세계적인 적층제조 솔루션 기업 3D시스템즈가 군수산업 경쟁력 강화를 위한 대규모 금속 3D프린터와 관련 솔루션 개발에 나서며 적층제조 어플리케이션 확대에 기여할 전망이다.

3D시스템즈는 최근 미국 육군 연구소(ARL)와 대형 정밀·고속 금속 3D프린터 개발을 위한 1,500만달러(한화 177억원) 규모의 계약을 체결했다고 밝혔다.

이번 계약에 따라 3D시스템즈와 ARL은 최대 적층크기가 1000mmx1000mmx600mm(가로x세로x높이)에 달하는 PBF 방식 금속 3D프린팅(적층제조) 시스템 개발에 나선다. 최소 박막 두께는 100μm(마이크로미터), 레이어 두께는 30μm로 정밀도도 높다.

특히 이번 적층제조 시스템은 재료 사용량을 현저히 줄여 부품의 보다 효율적인 설계와 생산을 가능하게 하고 현장에 투입되는 부품의 공급 기간을 단축할 수 있을 것으로 기대된다.

이 시스템은 장거리 군수품, 차세대 전투 차량, 헬리콥터, 항공 및 미사일 방어 능력과 관련된 핵심 전략물자 공급망에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 미 육군 적층제조(AM) 시행계획에 따르면, 육군은 지난 20년 동안 적층제조를 통해 마모된 부품을 개조하고 맞춤형 부품을 만들어 왔다. 미 육군은 새로운 적층제조 시스템이 개발되면 정비창과 연구실에 배치하고 3D시스템즈와 함께 적층제조 시스템 기술을 미래형 군 플랫폼 개발에 선도적으로 참여하고 있는 항공우주 및 국방 공급 업체들에게 제공할 계획이다.

▲ 3D시스템즈는 차세대 전투 차량, 헬리콥터, 항공 및 미사일 등에 적용할 맞춤형 부품을 제작할 수 있는 대형 정밀·고속 금속 3D프린터를 개발한다.

ARL의 차세대 적층제조 프로그램 매니저인 Joseph South 박사는 “지금까지 PBF 방식의 3D 프린터는 적층크기가 너무 작고, 속도가 느리며, 정확하지 않아 대규모 지상 전투 서브시스템을 제작할 수 없었다”며 “이번 적층제조 시스템 개발을 통해 관련 솔루션을 육군에 도입하는 것 외에도 신기술과 공정을 기존 적층제조 포트폴리오에 통합하는 방안도 평가할 계획”이라고 밝혔다.

이의 일환으로 3D시스템즈는 국립제조과학센터(NCMS)로부터 새로운 시스템을 개발하기 위한 기금을 확보했으며, ARL과 선진 제조·소재 및 프로세스(AMMP) 프로그램을 추진할 계획이다.

3D시스템즈 공동 창업자 겸 CTO인 척 헐(Chuck Hull)은 “이번 프로젝트를 통해 다른 업체들과 차별화된 현장에서 운용 가능한 제조 시스템을 제공할 수 있기를 기대한다”며 “우리가 개발한 솔루션은 경쟁 우위를 유지하기 위해 많은 제조업체의 프로세스를 보완해 왔으며 이번 협력을 통해 프로세스, 소재, 기술을 제공함으로써 우리의 역량이 확장되기를 기대한다”고 밝혔다.