▲ HP가 새로 개발한 메탈 젯 금속 3D프린터

지난해 멀티 젯 퓨전(Multi Jet Fusion)방식의 3D프린터를 출시하며 적층제조사업을 시작한 HP가 부품을 빠르게 양산할 수 있는 금속 3D프린터를 개발했다.

HP는 미국 시카고 맥코믹 플레이스에서 열린 국제공작기계 전시회인 ‘IMTS(International Manufacturing Technology Show)’에서 11일 메탈 젯(Metal Jet) 기술이 적용된 금속 3D프린터를 공개했다.

HP의 금속 3D프린터는 바인더 젯(Binder Jet) 방식으로 지난해 HP가 출시한 멀티 젯 퓨전 방식과 유사하다. 구동방식을 살펴보면 금속사출성형(MIM) 분말이 쌓여있는 플랫폼 베드 위로 프린터 헤드가 지나가면서 HP의 열전사 잉크젯(Thermal Inkjet)이 적용된 HP Binding Agent를 뿌리면 인쇄바가 움직여 빛으로 바로 소결한다.

적층크기는 최대 430x320x200mm(가로x세로x높이)로 속도는 기존 PBF 방식 3D프린터 대비 50배나 빠르기 때문에 대량 부품을 빠르게 생산할 수 있는 것이 특징이다. HP 메탈 젯은 ASTM 및 MPIF 표준을 충족하거나 뛰어 넘는 동일한 재질의 스테인레스강 부품을 생산할 수 있다. 장비 가격은 39만9천달러 이하로 동급 PBF 대비 저렴하게 책정됐다. 

HP는 세계적인 제조기업과 파트너십을 맺고 메탈 젯을 통한 부품생산에 나선다. 분말야금 기업 GKN Powder Metallurgy의 부품생산 공장에 메탈 젯 3D프린터를 구축해 2019년부터 부품제작에 나설 계획이다. GKN Powder Metallurgy은 연간 30억개 이상의 부품을 생산해 폭스바겐, 윌로 등에 공급하고 있는데 이중 수백만개의 부품을 HP의 메탈 젯을 통해 생산할 예정이다.

폭스바겐은 변속 손잡이와 미러 마운트와 같은 고기능 부품 생산에 HP의 메탈 젯을 활용할 계획이다. 특히 전기차가 대량 생산에 들어갈 때 메탈 젯을 통해 경량화 및 부품생산시간 단축을 기대하고 있다. 세계적인 펌프 솔루션 기업 윌로는 흡인력이 강하고 압력 및 온도 변화에 견딜 수 있는 다양한 치수의 임펠러, 펌프 하우징과 같은 유압 부품 생산에 메탈 젯 기술을 응용할 계획이다.

HP의 정식 금속 3D프린터 출시는 2020년 하반기 미국, 유럽 등을 시작으로 한국에는 2021년에 도입될 전망이다.

김대환 HP코리아 대표는 “HP는 3D프린팅을 통한 플라스틱 부품의 대량 생산시대를 개척함으로써 12조달러 규모의 제조 산업을 변화시키고 있는 디지털 산업 혁명의 중심에 서 있다”며 “속도, 품질 및 경제성이 확보된 획기적인 금속 3D프린팅 기술인 메탈 젯을 통해 고객이 새로운 솔루션을 설계, 제조 및 제공하는 방식을 완전히 바꿀 수 있도록 지원하겠다”고 밝혔다.

▲ HP의 메탈 젯으로 만든 정밀부품