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  • 기사등록 2019-03-06 13:39:29
  • 수정 2019-03-06 13:42:24
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▲ 유니온테크社가 SLA 3D프린터로 출력한 ‘울버린’ 모형 옆에서 기념촬영을 했다. 실제와 구분이 잘 안갈 정도다.


지난
221일부터 23일까지 중국 상하이국제전시장(SNIEC)에서 설계에서 생산까지 혁신이라는 주제로 적층제조 전문 전시회인 ‘TCT 아시아 2019’가 열렸다. 작년에 전시장 하나를 쓴 것에 비해서 올해는 2개의 전시장을 사용할 정도로 규모가 커졌으며 280개의 업체가 전시를 했는데 109개 업체가 새로 추가로 전시에 참가했다. 컨퍼런스는 50명의 연사가 나서서 새로운 기술의 이해와 각 분야에 어떻게 새로운 기술을 적용하느냐에 대해서 해답을 찾는 방향으로 진행이 됐다.

이번 전시회에서는 중국 업체의 약진과 함께 특정 산업 분야는 중국 업체의 경쟁력이 뛰어나다는 것을 느낄 수 있었다. 중국 메탈 및 플라스틱 3D프린팅 기술은 우리나라에 비해서 2~3년 앞서 가고 있고 중국 장비를 사서 생산을 해도 문제가 없어 보인다. 이에 가격경쟁력이 있는 중국 장비의 국내 유입이 대세가 될 것이며 중국과의 협력이 중요해질 전망이다.

메탈 3D프린터 분야는 약 40개의 업체가 장비를 전시를 하고 있었는데 기술력에서 파순BLT, 샤이닝3D는 기존 유럽, 미국업체 버금가는 장비 기술과 마케팅 능력을 가지고 있는 것을 확인할 수가 있었다. 플라스틱의 경우 SLS·SLA는 이미 세계 수준에 올라서 중국 장비를 들여와서 양산에 들어가도 문제가 없다는 느낌을 받았다. SLS 제품은 파순, TPM의 제품이 주목받았고, SLA에서는 이미 3000대 이상이 판매가 된 유니온테크Zrapid, Qubea의 제품이 돋보였다. 이 제품은 실제 국내에서 산업용으로 많이 사용되고 있다.


▲ 에어버스(Airbus)社에 생산 인증을 받은 BLT社의 금속 3D프린터 ‘S310 모델’(인코넬718)


PBF
방식 3D프린터는 중국에서 40여개 업체가 진출하면서 기술이 선진화 됐고 1.5m까지 프린팅이 가능할 정도로 대형화됐다. 중국내 선두주자는 파순, BLT인데 이중 BLT는 이미 100대 이상 설치를 한 공장이 있으며 에어버스, 하니웰 등에서 인정을 받은 장비를 생산하고 있다. 신규 업체로는 테크진, Zrapid, AMPro(호주 대학의 기술을 배경으로 중국에서 생산하는 업체) 등이 있다.

3D프린터를 이용해 생산을 하는 대형 공정 회사로는 TSC, BLT 등이 있다. 항공, 의료 분야에 집중하고 있는 한국과 다르게 중국에서는 자동차 금형 관련 시장이 활성화되고 있다. 고속냉각채널(Conformal Cooling)에 이종 금속을 접목 시키는 하이브리드형 금형이 70% 이상 차지해 제품 경쟁력을 향상 시키고 있으며, 타이어 금형에 실제 적용해 생산을 하고 있다. 외국기업의 경우는 레니쇼유Additive Industies가 중국에서 약진을 하고 있다.


▲ TSC社는 압도적인 크기를 자랑하는 메탈 3D프린팅 구조물을 선보였다.


3D프린터 양산 가능 수준, BLT·TSC 등 공정 기술력 인상적

금형시장 활성화 주목, 부품 생산체제 구축 노력 필요


대형크기 출력이 가능한 DED방식 장비의 경우 완전히 중국산 부품을 사용해 저렴한 가격을 뽐냈으며 와이어를 사용해 고속으로 적층할 수 있는 WAAM(Wire Arc Additive Manufacturing) 장비가 실제 상용화된 것이 특징이다. WAAM 장비는 이번 전시회에 Enigma, GEFERTEC, Qubea, M3DP 4개 회사가 출품했는데 실제 생산에 사용가능할 정도로 기술이나 장비면에서 성숙된 것으로 파악됐다. 레이저와 분말을 사용하는 DED 장비의 경우 HUIRUI는 분말공급 장치에서 노즐까지 100% 자체 생산해서 만든 장비를 출시했다.


▲ 중국 업체가 출시한 저가 질소 발생기는 여러 3D프린터에 적용되고 있다.


후처리 장비의 경우 질소 발생기
, 시빙기, 진공흡입기 등 우수한 제품이 저렴한 가격에 출품됐다. 열처리 업체는 3D프린팅을 위한 HIP장비를 출시했고 중국 제품은 성능면에서 독일 업체와 차이가 없는 것을 보여주었다.

소재에서는 수십개의 업체가 출품을 했는데, 국내업체인 하나AMT3D프린팅이 가능한 마그네슘을 선보였고 중국에도 은과 구리계열 분말을 공급하는 업체가 등장하는 등 소재 다변화가 감지됐다.


▲ 3D프린팅은 신발 제작에 활용이 확대되고 있는데 저가 중국산 소재로 양산이 가능할 것으로 여겨진다.


특히 중국산 플라스틱 소재는 가격대비 성능이 우수해 생산 현장에서 많이 사용될 것이라고 느껴졌다
. 신발의 밑창의 경우는 10만원대 미만 중국산 TPU(열가소성폴리우레탄)를 사용한 제품 생산이 가능할 것으로 여겨진다. 아디다스의 독일 신발공장이 스마트 공장으로 전환된 것처럼 이제는 우리나라 신발회사도 어떠한 방식으로 신발 밑창을 만들지 고민을 하고 투자를 할 시기가 온 것을 직감했다. 이밖에도 Qubea는 주조전문 SLA 장비와 소재를 개발했는데, 내부를 비워 소재를 아낄 수 있어 정밀 주조용 목업은 이제 100% 이 방식으로 바뀔 것으로 전망된다.

이번 전시회에서 느낀 결론을 정리하자면 중국 3D프린팅 회사들은 치열한 경쟁을 펼치고 있으며 기술력으로 살아남는 회사가 국내에 진출할 것이 명약관화다. BLT 제품의 경우는 항공사인 Airbus에 납품이 될 정도로 장비와 공정 기술력이 확보되었다. 때문에 우리는 중국이 3D프린팅을 어떻게 산업에 접목시키는지 주시하고 벤치마킹 해야한다.

▲ 3D프린팅은 금형 냉각채널에 적용이 확대되고 있다.


특히 금형산업의 경우 현재는 일본과 우리나라가 우수하다고 하지만 새로운 기술이 도입되면 중국에 밀릴 수도 있다는 점을 알아야 한다. 우리가 경쟁력을 확보하려면 산업용 메탈 3D프린팅에 대한 관심과 투자가 필요하다. 또한 중국산은 싸구려이고 품질이 떨어진다는 것은 이제 옛말이 되었기 때문에 중국과의 협력이 중요하며 3D프린팅 장비 생산보다는 공정 개발을 통한 부품 생산체제를 갖추는데 주력해야한다고 강조하는 바이다. 


▲ AFS社의 바인더젯(BJ) 방식 주물사 3D프린터는 1.2m에 달하는 대형 프린팅이 가능하다.


▲ 금속 3D프린터는 타이어 금형에 실제 적용돼 생산되고 있다.


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