▲ ‘2024년도 산업기술혁신사업 기획대상과제’ 중 3D프린팅 관련 과제

산업통상자원부가 올해 지원하는 산업기술혁신사업 기획대상 과제에 자유형상 이차전지 제조 3D프린터 개발, 대형 특수 공구 경량화 PBF 3D프린터 실증 등 5건이 이름을 올렸다.

산업부는 지난 12월22일부터 28일까지 ‘2024년도 산업기술혁신사업 기획대상과제(품목) 2차 인터넷공시’를 진행했다. 이번 공시를 통해 첨단장비, 세라믹, 이차전지 등 기술 분야에서 제조기반생산시스템, 제조장비실증 등 40개 내역사업의 총 489개 과제에 대해 산학연 전문가들로부터 사전 의견을 수렴했다.

이번에 3D프린팅 관련 기획과제로는 첨단장비 기술 분야 중 제조기반생산시스템 내역사업에서 △자유형상 이차전지 제조를 위한 3D프린팅 장비 개발 △와이어 아크 적층 제조(WAAM) 자동화 시스템 개발이, 제조장비실증 내역사업에서 △고유연 대형 경량 부품용 CFRP 적층가공 복합공정시스템 실증 △대형 특수 공구 경량화를 위한 PBF 적층제조장비 실증 △개인 맞춤형 치과 부품 대량생산을 위한 세라믹 적층 시스템 실증 등이 선정됐다.

이중 자유형상 이차전지 제조를 위한 3D프린팅 장비 개발 과제는 전기차용 배터리와 같이 대량 생산이 아닌 스마트워치, 보청기, 의수·의족 등 다양한 생활 전자제품의 빈 공간에 위치하면서 전지 성능을 확보할 수 있는 3D프린팅 장비 개발과 소재·공정 기술을 확보하는 것을 목표로 한다. 이를 통해 자유형상 이차전지 전극·박막 패터닝용 기술 및 고점도 잉크 토출 3D프린팅 공정기술 등이 개발될 전망이다. 

WAAM 자동화 시스템 개발과제는 캐드(CAD) 파일 기반으로 아크 용접을 통해 자동차, 철도, 국방 등 중대형 금속 부품 제품을 적층하거나 보수·재생하는데 필요한 통합 소프트웨어 개발, WAAM 다축 제조 장비 개발 등을 목표로 한다. 이를 통해 용접, 금형 등 인력부족이 날로 심각해지는 뿌리산업의 자동화 및 무인화에 기여할 것으로 기대된다.

대형 특수 공구 경량화 PBF 적층제조장비 실증은 대형 특수공구의 경량화 및 신속 제조를 위해 인공지능, 머신러닝 등을 통해 공정 데이터를 수집·분석하고 적층 공정을 최적화 할 수 있는 PBF 방식 금속 3D프린팅 시스템 및 특수공구 기계 물성 실증을 목표로 한다. 이를 통해 전기차 모터케이스, 컨버터하우징 등 가공 특수공구의 신속한 제작과 현장 작업자의 작업환경 개선 등에 기여할 전망이다.

산업부는 의견수렴을 기반으로 정부 정책 및 예산을 고려해 지원범위를 정하고 2024년 신규사업 지원을 공고할 예정이다.