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[2020년 02월호]     제조회사 : []     브랜드 : []
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[SPECIAL] 적층제조, 양산기술·복합소재 장비·SW엔지니어 육성이 글로벌 트렌드

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적층제조, 양산기술·복합소재 장비·SW엔지니어 육성이 글로벌 트렌드

3D프린팅연구조합, 제1회 3D 프린팅 기술확산 컨퍼런스 성료
글과 사진 편집부 자료제공 3D프린팅연구조합, 각사 발표 자료집


적층제조 공정의 가속화가 시제품 제작을 넘어 양산기술로 발전하면서 복합소재 장비·SW 엔지니어 육성 등 글로벌 트렌드 키워드로 제시됐다.
과학기술정보통신부(장관 최기영)가 주최하고 3D프린팅연구조합(이사장 박영서)과 3D프린팅 창의융합 표준화 포럼이 공동주관으로 지난해 12월 10일 서울 더 플라자 호텔 다이아몬드홀에서 ‘제1회 3D프린팅 기술확산 컨퍼런스’를 개최했다. 이날 컨퍼런스에는 많은 산학관 전문가들이 참석해 열기를 더했다.

이번 세미나는 4차 산업혁명시대 핵심기술 중 하나로 기존 제조공정에 적용이 가속화되고 있는 세계 적층제조 기술 트렌드를 국내 산업에 확산시키고 정보를 공유하기 위해 마련된 것이다. 또한, 지난해 11월 독일 프랑크푸르트 메쎄에서 개최된 세계적인 적층제조 전문전시회 ‘Formnext 2019’ 참관과 글로벌 기업 탐방을 통해 얻은 최신기술 등이 소개됐다.

세미나에서는 3D프린팅연구조합이 현재 수행중인 ICT 디바이스 판교FAB/송도LAB(최진철 팀장)과 3D프린팅 창의융합표준화 포럼(성유철 부장) 추진성과를 소개하고, 이어 ▲Formnext 2019 전시회 참관 운영성과(강민철 3D프린팅연구조합 상임이사) ▲SLM솔루션즈의 미래 제조를 위한 선진 금속 3D 프린팅 기술(김인명 (주)퓨전테크놀로지 대표) ▲적층제조용 금속분말 제조방법과 글로벌 소재 동향(구용모 (주)창성 부장) ▲Formnext 2019에서의 DfAM S/W 동향(유병주 태성DfAM연구소 소장) ▲금속 3D 프린팅 개발 동향과 전망-항공우주산업 중심으로(신충식 한화에어로스페이스 수석)
▲3D 프린팅 산업에서의 스마트팩토리(전호성 (주)자이브솔루션즈 팀장) ▲ISO/IEC JTC 1 3D 프린팅 표준화 현황 및 대
응방안(이병남 ETRI 박사)이 주제발표가 됐다.



먼저, 3D 프린팅 기술 국내/국제 표준개발과 국내 3D 프린팅산업 활성화 정책 제안을 목표로 내건 ‘3D프린팅창의융합 표준화 포럼’에서 성유철 부장은 2019년 포럼 주요 성과로 3D 프린팅 기술 및 안전 등 산업발전을위한 표준제정과 시범 서비스 적용 발굴이었다면서 ▲국제 활동 강화 및 성과 창출 ▲표준 제정 및 확산 ▲정책제안활성화 ▲정보 보급 등이 주요 성과로 발표 됐다.국내 적층제조 산학연 협력강화를 위해 ‘Formnext 2019’ 참관단을 구성한 3D프린팅연구조합의 강민철 상임이사는 발표에서, ‘Formnext 2019’를 통해 느낀 세계 적층제조 트렌드 특징으로 ▲대량생산과 공정간 병목 현상을 제거하기 위한 공정 자동화 ▲적층제조 기업과 전통업체간의 협업 △대형 금속제품 제조를 위한 WAAM(Wire Arc AM) 관련 기업의 약진 ▲나노프린터를 이용한 초정밀 제품의 약진 ▲바인더 제팅 방식의 산고(産苦) 등을 꼽았다.



강민철 이사는 “향후 요구되는 장비개발방향으로 단일재료에서 융합형 소재 성형이 가능한 장비, MMC·ODS·경사기능재료등의 적층이 가능한 복합소재 장비, 인쇄전자용 3차원 MID 등 미래지향적인 장비 등이 있다”며 “소재의 경우, 품질 수준을 유지하면서 저가격의 분말제조를 위해서는 기존 공정을 대체하거나 분사가스 재활용 등 원가와 회수율을 높이는 방법, 사용된 분말의 재사용 방법 및 스크랩을 활용하여 원소재 가격을 낮추는 방법등이 요구된다”고 밝혔다.




제조산업 분야의 3D프린터 솔루션 및 의료/의공학 분야의 솔루션을 제공하는 독일 금속 3D 프린팅 솔루션 기업 SLM 솔루션즈 그룹 AG(SLM Solutions Group AG)의 국내 공식 대리점인 ㈜퓨전테크놀로지 김인명 대표는 자동차분야에서 부품수가 많아지고 새로운 디자인 적용, 경량화 등이 요구되면서 적층제조기술 적용이 가속화되고 있다고 밝혔다. 대표적 사례로 이번 Formnext2019에 전시돼 많은 관심을 받은 자동차 제조기업 다이버전트(Divergent)는 DfAM(적층제조 특화설계)으로 자동차를 설계하고 SLM솔루션즈의 금속 3D프린터로 자동차 샤시를 적층제조 후 조립해 슈퍼카를 최초로 실제 제작했다. 또한 부가티(BUGATTI)는 25억 원에 달하는 슈퍼카인 ‘Chiron’의 경량화를 위해 브레이크 캘리퍼(Brake Caliper), 모터 브랑켓 쿨링채널(Motor Bracket cooling channel) 등을 DfAM 후 적층제조 했다.
끝으로 김인명 대표는 “적층제조는 양산기술로 발전하고 있으며 이에 금속 3D프린터 개발방향은 대형화, 자동화, 고속화 등이 대세이며 공정 모니터링, 작업자 안전강화 등이 중요해지고 있다”고 밝혔다.
출처 : (주)퓨전테크놀로지





엔지니어링 시뮬레이션 소프트웨어(SW) 글로벌 리더 앤시스(ANSYS)를 국내에 공급하고 있는 ㈜태성에스엔이의 유병주 연구소장은 이번 폼넥스트에서 앤시스의 ▲완전한 다중 물리 소프트웨어 제품군과 통합된 자동위상 최적화 설계(Topology Optimization) 최적화 ▲CAD 모델과 결합된 즉각적인 3D시뮬레이션(Discovery Live) ▲정확하고 일관된 추적 가능한 정확한 재료 정보 제공을 통한 설계, 연구, 교육 지원 등에서 적층제조 SW의 트렌드 키워드를 제시했다.
또한 세계적인 CAD(다쏘, 지멘스, 오토데스크), CAE(앤시스, 알테어, MSC 헥사곤), CAM(머티리얼라이즈) 등 글로벌기업들은 적층제조에 많은 관심과 투자를 아끼지 않고 있으며 통합을 위해 DfAM에 필요한 요소기능을 파트너나 공급사를 통해 납품받고 있다.
유병주 소장은 향후 전망에 대해 “DfAM을 위한 자체 핵심기술을 가진 회사가 생존하고 자체 특화기술을 가진 중소기업이 메이저 기업에 제품을 공급 또는 인수합병 되는 방식으로 생태계가 구축될 것”이라며 “새로운 소프트웨어를 개발하기 보다는 SW 엔지니어를 육성해 새로운 제품을 공급하는 사업이 더 유리할 것으로 보인다”고 전망했다.
DfAM을 위한 자체 핵심기술을 가진 회사가 생존(자체 핵심기술:정확한 시뮬레에션 Solver 보유, CAD/CAE 기반 플랫폼)하고 자체 특화기술을 가진 Start-up 중·소기업은 메이저사에 제품을 모듈로 공급 또는 M&A 대상이 될 것으로 예측했다. 특히 특화기술을 효율적으로 수용할 수 있는 플랫폼을 보유한 메이저 회사의 제품이 시장을 장악할 것이라고 밝혔다.
출처 : 태성DfAM연구소


적층제조 금속분말 제조기업 ㈜창성 구용모 부장은 총평에서 “미국 적층제조용 분말수요는 연간 3천 톤에 불과한 상황이지만, 호가내스(GKN Hoganas, Hoganas(Sweden), 헤라우스(Heraeus), 올리콘(Oerlikon), 바스프( BASF) 등 세계적인 금속분말 제조업체들은 향후 신사업으로 육성하기 위해 GE, EOS 등 금속 3D프린터 업체와 협력하고 있다”면서 “중국은 소재 원천 기술이 부족함에도 3D 프린터 시장의 이슈에 발맞추어 모기업의 투자, 국가 주도, 항공우주국 주도로 대응하고 있으며, 분말제조 장비기업들도 시장에 뛰어들고 적층제조 서비스 사업에 진출하면서 적층제조 분말가격 경쟁력이 확보되고 전반적인 소재 개발과 공정 최적화 진행이 확산됨으로서 시장 발전이 가속화 될 것”이라고 밝혔다.
한편 3D프린팅연구조합은 판교와 송도에서 K-ICT 디바이스FAB과 LAB을 위탁운영하고 있으며, 중소기업의 산업용 부품 기술개발과 공정개선 컨설팅 및 창업지원 등 시제품 개발을 지원하고 있다. 3D프린팅연구조합은 3D 프린팅 기술 확산과 산학연 네트워크 강화를 위해 매해 컨퍼런스를 개최한다는 계획이다.
출처 : 자이브솔루션즈, 한화, ETRI-JTC


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