“3D프린팅, 대형화·자동화가 트렌드”

KISTI-3D프린팅연구조합, ‘3D프린팅 협력커뮤니티’ 성료

3D프린팅이 제조업에 적용되며 적층 제조로 발전하고 있는 가운데 선도기업 들을 중심으로 생산성 향상을 위한 장 비 대형화와 자동화가 트렌드로 자리매 김하고 있는 것으로 나타났다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)과 3D프린팅연구조합은 공동 주관으로 지난 7월9일 판교 스타트업캠퍼스 세 미나실2에서 ‘2020 제1차 3D프린팅 협 력커뮤니티’를 개최했다. 이날 행사에 는 40여명의 산학연 관계자들이 참석했다. 3D프린팅 협력커뮤니티는 지식세미 나 및 토론회를 개최해 산학연정 지식 정보 교류의 가교 역할을 수행하고 있으며, 과학기술정보협의회(ASTI) 중 소·중견기업의 기술개발 및 사업화 촉진에 기여하고 있다. 

이번 행사는 ‘산학연 협업을 통한 3D 프린팅 사업화 촉진’을 주제로 3D프린 팅 관련 산학연 관계자들과 함께 지식 정보를 공유하고 3D프린팅 산업기술 개발을 위한 협업을 도모하기 위해 열 렸다. 이날 △최적의 3D 프린팅 품질 및 신 뢰성 확보를 위한 적용 사례(김범준 오 산대 교수) △3D프린팅을 활용한 사업 화 성공 사례(김인명 퓨전테크놀로지 대표) 등이 발표됐다. 독일 금속 3D프린팅 솔루션 기업 SLM솔루션즈 및 중국 파순 3D프린팅 솔루션을 국내에 공급하고 있는 퓨전테크놀로지의 김인명 대표는 자동차, 우주항공, 의료, 드론 등에 3D프린팅이 적용되면서 생산성 향상은 물론이고 경량화 등 부가적인 효과가 창출되고 있다고 강조했다.

 특히 드론의 경우 용도에 따라 종류가 매우 다양하고 배터리 한계로 인해 비행거리 확대를 위해선 경량화가 필수 다. 또한 자주 추락하기 때문에 외관 부품은 높은 내구성과 강도가 필요하다. 김인명 대표는 3D프린팅으로 드론 외관 프레임, 랜딩 기어, 프로펠러, 카메라 마운트, 날개 가드 등 대부분의 부품을 3D프린팅으로 제작이 가능하며, SLS나 SLM 방식 3D프린팅으로 다양 한 부품을 맞춤형으로 제작할 경우 경 제성 확보는 물론 내구성 확보가 가능 하다. 실제로 이탈리아 드론제작 업체 인 Soleon사는 SLS 방식으로 PA16과 유리섬유 플라스틱 소재로 내구성 높은 부품을 일체화해 주문 제작해 판매하고 있다. 

중국의 비상응급드론 제조기업 인 호크아이 테크놀로지는 파순의 SLS 3D프린터로 드론을 제작, 금형 등 비용 을 90%나 절감했으며 설계부터 양산까 지 기간을 기존 9개월에서 3개월도 단 축시켰다. 이처럼 3D프린팅을 잘 활용하기 위해서는 디자인 차별화에 따른 내 구성, 경량화, 부품 통합화를 고려한 DfAM(적층제조특화설계)을 고려해야 하며 대량 맞춤생산을 위한 생산성 확 보가 필수다. 

김인명 대표는 “적층제조는 양산기 술로 발전하고 있으며 이에 선도기업들 의 금속 3D프린터 개발 트렌드는 대형화, 자동화, 품질관리, 유연화 등으로 자리매김하고 있다”고 밝혔다. 김범준 오산대 교수도 3D프린팅 기 술이 출력속도 향상, 출력물의 대형화, 소재의 다양화, 가격하락 등이 꾸준히 진행되고 있으며 금속 3D프린팅이 최 근 급속 성장하고 있다고 진단했다. 

이로인해 세계적으로 DfAM에 필수적인 적층해석 시뮬레이션 SW의 개발 출시 도 가속화 되고 있으나 국내에서는 아 직까지 외산 SW 의존도가 높다고 설명 했다. 그는 “국내 3D프린팅 산업이 초기 단계여서 회사에서 대표 등 전문인력 1~2명의 전문성과 경험이 기술력의 원천으로 하는 경우가 다수여서 관련 중 소기업의 약 50%가 전문인력 양성에 어려움을 호소하고 있다”며 이에 대한 지원이 필요하다고 밝혔다.


생분해성 멀칭필름 보급 현장평가회 개최


강원도농업기술원(원장 최종태)에서 는 지난달 17일 춘천 서면에서 생분해 성 멀칭필름 보급확대를 위한 감자 실 증시험의 현장평가회를 개최하였다. 농업에 있어 멀칭필름은 작물의 수량과 품질을 높여 농업생산성이 크게 향상되 었고 필수적인 농자재가 되었다. 그러나 영농 후 수거에 어려움이 있 으며, 제대로 수거되지 않은 필름은 토 양 등 환경오염을 유발하는 원인이 되어 지속가능한 농업을 위협하는 존재가 되기도 한다. 

미세플라스틱으로 인한 환경오염 문 제로 사회 전 분야에 친환경 정책들이 강화되고 있고, 1회용품 사용을 줄이기 위한 대책들이 마련되고 있다. 농업분야의 대표적인 1회용 제품인 멀칭필름 은 연간 5.3천 톤 가량을 사용하고 있는 것으로 추정되며 이에 따른 수거와 처 리비용 부담도 가중되고 있다. 

이러한 문제를 해결하기 위해 생분해 성 멀칭필름이 개발되었으나 생분해 멀 칭필름의 성능발현이 제대로 되지 않아 조기분해, 약한 강도 등으로 신뢰도가 하락하였으며, 가격도 일반 PE멀칭필 름보다 3배 정도 비싸 농가보급이 쉽게 확대되지 못하고 있다. 옥수수 등 재배 후 멀칭필름의 제거가 어려운 작목 위 주로 보급이 확대되고 있으나 현재 우 리나라 생분해성 멀칭필름의 보급량은 전체 멀칭필름의 0.5%에 불과한 실정 이다. 

농업인구의 감소와 농촌 고령화에 따 라 노동력은 계속 감소하고 인건비 상승 으로 농가경영에 부담이 증가하고 있어 영농 후 필름을 제거할 필요 없는 생분 해성 멀칭필름의 사용은 노동력 절감과 환경오염원 저감, 폐기물처리 부담금 등 사회적 비용을 줄이는 효과가 있다.