생산기술연구원 3D프린팅 제조공정센터, 미국 DESKTOP METAL과 금속 3D프린팅 기술 협력

Desktop Metal과 울산광역시 소재의 한국생산기술연구원 3D프린팅 제조공정센터는 Desktop Metal사의 바인더젯 방식 금속 3D프린터 Shop System™과 Production System™ P-1의 도입을 시작으로 한국의 적층제조 산업 가속화를 위해 긴밀히 협력하기로 했다.

한국생산기술연구원(KITECH)은 국내 중소기업 지원을 위한 제조 분야 신기술 개발을 주도하는 연구기관이다. KITECH은 올해 11월 초에 Desktop Metal사의 바인더젯 금속 3D프린터를 설치 완료함으로써 자동차, 전기전자, 중공업, 에너지 등 여러 산업 분야의 중소기업 제조현장에 새로운 금속 적층제조 기술을 접목할 수 있게 됐다. KITECH은 Desktop Metal사의 금속 3D프린팅 장비를 금속부품의 제조 및 다양한 금속 3D프린팅용 신재료 개발에 활용할 계획이다.

한국생산기술연구원 3D프린팅 제조공정센터의 금속 바인더젯팅 랩을 담당하는 김충수 박사는 “바인더젯팅 방식 금속 3D프린터 장비 도입을 계기로 금속 3D프린팅 기술을 선도하는 Desktop Metal사와 협력하게 돼 향후 기술 개발에 대한 기대가 크고 이는 국내 3D프린팅 산업에 새로운 기회를 만들어 줄 수 있을 것이다. 특히, 바인더젯팅 금속 3D프린팅 기술은 현존하는 대부분의 금속 3D프린팅 기술보다 빠른 속도와 저렴한 비용으로 부품 생산이 가능해 국내 적층제조 산업의 환경이 크게 바뀌게 될 것”이라고 말했다.

김동현 센터장은 “Desktop Metal사 장비 구축을 통해 레이저 기반의 기존 금속 3D프린팅 기술의 한계를 극복함으로써 자동차, 조선, 에너지, 전자 산업을 포함한 국내 주요 산업의 향후 발전에 큰 기여를 할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

또한, Desktop Metal 설립자인 Ric Fulop CEO는 “바인더젯 방식 금속 3D프린팅 기술은 특히 아시아 국가가 도입하기에 적합하며 한국생산기술연구원과 이후 기술발전에 협력하게 돼 기쁘다. 바인더젯팅 금속 3D프린팅 기술은 전 세계 제조 분야의 적층제조 2.0 기술발전과 상용화에 큰 촉매제가 될 것”이라고 말했다.

Production System™은 Desktop Metal이 특허를 보유하고 있는 Single Pass Jetting™(SPJ) 기술이 탑재된 금속부품 생산용 3D프린팅 장비로서 레이저 기반의 기존 PBF 방식 금속 3D 프린터 보다 100배까지 빠른 속도로 연간 수백만개까지의 부품을 절삭가공, 주조, 단조, 다이캐스팅 등 기존 제조방식보다 저렴한 비용으로 생산할 수 있다. 두 가지 기종이 있으며 소형 lab 장비인 P-1은 고객이 원하는 재료를 사용한 공정개발 목적으로 활용할 수 있으며 P-50 장비는 대량 생산용 장비이다. Production System™은 Desktop Metal이 공급하는 바인더(액체 접합제)와 고객이 원하는 금속사출성형(MIM)용 저렴한 금속파우더를 투입해 고성능 금속 부품을 대량생산할 수 있도록 해준다. 프린팅 장비 내에 불활성 가스를 투입함으로써 알루미늄, 티타늄 등 산화반응이 활발한 반응성 소재 및 고성능 합금을 포함한 다양한 금속 재료를 사용할 수 있다.

Desktop Metal의 또 다른 바인더젯 방식 금속 3D프린터인 Shop System™은 Production System™보다는 다소 제작 속도가 느리나 Production System과 마찬가지로 금속분말에 액체 바인더를 분사한 후 고온의 퍼니스(furnace)에서 탈지와 소결 처리해 금속부품을 빠르게 제작하는 장비이다.