3D 프린팅, 타 산업과 보조 맞춰야 성장

[산업일보]
3D 프린팅은 산업현장에서 이미 조금씩 자신의 영역을 확고하게 다져가고 있다. 그러나 일부 영역에서는 아직까지 높은 진입장벽을 실감하고 있는데 그 중 한 영역이 바로 금속관련 영역이다.

이에 대해 메탈캐스팅을 회사의 뿌리로 하고 있는 독일 기업인 SLM솔루션의 Andreas Frahm은 킨텍스에서 6월 24일 열린 ‘인사이드 3D 프린팅 컨퍼런스’의 발제자로 나서 “3D 프린팅을 포함한 적층가공은 많은 기업들이 이를 활용한 기회를 모색하는 한편, 프로토타입을 벗어난 생산 활용범위를 넓히고 있다”고 현황을 전했다.

Andreas Frahm은 “3D 프린팅을 통해 제품의 무게를 경감시키는 한편 기술과 설계의 최적화를 이뤄내는 매개체가 된다”고 언급한 뒤, “부품의 내구성 상승과 함께 다른 부품을 통합하는데 드는 수고를 덜어주고 조립되는 부품의 숫자도 줄일 수 있다”고 말했다.

Andreas Frahm의 발표에 따르면, 미국의 GE는 적층가공연구소를 운영하면서 3D 프린팅을 이용하면 복잡성이 늘어도 비용이 더 들지는 않는다는 결론을 얻어냈다. 이러한 결과를 바탕으로 GE는 기존의 프로토타입 생산에 국한됐던 3D 프린팅의 활용영역을 넓혀 생산에까지 투입하고 있다.

Andreas Frahm은 “3D 프린팅을 비롯한 적층가공 기술에서 금속가공이 앞으로 전체 시장의 30~40% 수준으로 발전할 것이며, 적층가공 시장은 향후 2천 억 달러 규모의 시장으로 성장할 것”이라는 전망을 제시했다. 그는 “특히 우주항공분야는 무게를 줄여서 에너지 효율성을 높이는 것이 관건이기 때문에 적층가공산업에서 가장 중요한 분야로 부상할 것이다”라고 언급했다.

3D 프린팅 기술을 사용하는 이유에 대해 Andreas Frahm은 “의료기기를 만들었을 때의 생체부합성과 디자인, 쿨링 등의 기능이 더 뛰어나다”며, “생산성에 있어서도 전자빔 시스템을 이용해 해상도는 다소 낮지만 속도를 더 높일 수 있으며 복수의 레이저를 사용하면 더 빠른 속도를 얻을 수 있으며 부품의 생명주기도 길어진다”고 밝혔다.

또한 쿨링 채널을 통해 사출-노즐의 사이클 타임의 30%감소를 가져왔으며, 치과용 크라운․캡을 한 번에 400개 까지 만들 수 있고 이를 통해 70%의 비용절감이 가능하다고 Andreas Frahm은 언급했다.

강의를 마무리하면서 Andreas Frahm은 “3D 프린팅을 이용한 작업을 마친 후에는 새로운 빌드챔버를 부착해 생산성을 높일 수 있으며, 사용하지 않았던 파우더는 모아서 재사용을 할 수 있기 때문에 비용과 환경 모두에서 효과적”이라고 3D 프린팅이 산업계의 대세로 부각되는 이유를 밝혔다.