2020 제 1차 3D프린팅 협력 커뮤니티' 행사에 (주)퓨전테크놀로지가 3D프린팅 활용사례에 대한 교육을 진행

관리자
2020-08-19

안녕하세요? (주)퓨전테크놀로지입니다.


지난 7월 9일, 판교 스타트업 캠퍼스에서 한국과학기술정보연구원(KISTI)과 3D프린팅연구조합의 공동주관으로 '2020 제 1차 3D프린팅 협력 커뮤니티' 행사가 개최되었습니다.


이번 행사는 '산학연 협업을 통한 3D프린팅 사업화 촉진'이라는 주제를 가지고 3D프린팅 관련 산학연 관계자들과 함께 지식 정보를 공유하고 3D프린팅 산업기술 개발을 위한 협업을 도모하기 위해 개최되었습니다.





이날 행사에는 40여명의 산학연 관계자들이 참석했으며 저희 퓨전테크놀로지 김인명 대표님도 3D프린팅 활용 성공 사례를 발표하는 연사자로 참여하셨습니다. 


3D프린팅 협력 커뮤니티는 지식 세미나 및 토론회를 개최해 산학연정 지식정보 교류의 가교 역할을 수행하고 있으며, 과학기술정보협의회(ASTI) 중소, 중견 기업의 기술 개발 및 사업화 촉진에 기여하고 있습니다.


이번 행사에서 저희 퓨전테크놀로지 김인명 대표님이 발표하신 내용과 밀접한 다양한 분야에서의 3D프린팅 기술의 적용에 대해 알아보는 시간을 가져보려고 합니다.


3D프린팅 기술은 이제 다양한 산업 분야에 적용되어 생산성을 향상시키고 각 산업 분야에서 요구되어지는 사항들을 충족시키면서 많은 부가적인 효과를 창출하고 있습니다. 특히, 최근에는 자동차, 항공우주, 의료, 드론 등에 3D프린팅 기술이 적용되면서 경량화 및 생산성 향상 효과를 달성할 수 있게 되었습니다.


1. 자동차


자동차 분야의 경우, 이미 업계의 선진 기업들이 일부 부품을 3D프린터로 출력하여 실제 양산에 적용한 사례들이 있습니다.


3D프린팅 기술을 가장 활발하게 사용하고 있는 BMW Group에서 최근 'Additive Manufacturing Campus' 라는 영상을 공개했는데요.


BMW Group의 새로운 Additive Manufacturing Campas에서는 새로운 3D프린팅 기술에 대한 연구와 함께 프로토타입 및 연속 부품 생산을 진행합니다. 1500만 유로를 투자하여 설립된 이 캠퍼스는 BMW Group이 자동차 산업에서 적층 제조(3D프린팅) 기술 활용의 리더로 자리 매김 할 수 있도록 도와주는 역할을 할 예정이라고 하는데요. 현재 최대 80명의 직원과 함께 금속 및 플라스틱을 포함한 약 50개의 산업용 시스템을 운영하고 있으며, 또 다른 50개의 시스템이 전 세계의 생산 현장에서 운영되고 있다고 합니다. 


이 캠퍼스를 통해 3D프린팅 기술을 생산 환경에 통합하고 생산 라인을 구축하여 제조 비용을 절감하고 연속 생산에 중요한 기여를 할 것으로 기대하고 있습니다. 





BMW Group Additive Manufacturing Campus에서 사용되고 있는 SLM Solutions SLM 3D프린터



BMW Group Additive Manufacturing Campus에서 사용되고 있는 Farsoon SLS 3D프린터 (HT1001P)


퓨전테크놀로지에서 국내에 독점으로 공급하고 있는 SLM Solutions의 SLM 3D 프린터와 Farsoon의 SLS 3D프린터 역시 BMW Group의 Addtive Manufacturing Campus 에서 각각 금속과 플라스틱 라인의 대표적인 3D프린팅 시스템으로 사용되는 모습을 확인하실 수 있습니다!


2. 항공우주


최근, 테슬라의 CEO가 설립한 로켓 개발 업체인 스페이스X가 첫 민간 유인우주선 발사에 성공하면서 많은 이슈가 됐었죠?

앞으로 민간 기업 주도 하에 더 다양하고 많은 로켓이 개발될 것으로 기대되고 있습니다. 자동차 분야 못지않게 항공우주 분야에서도 3D프린팅 기술이 활발히 적용되고 있는데요. SLM Solutions 역시 경량화와 비용 절감을 달성한 로켓 엔진 제작 사례가 있습니다.


첫번째 사례는 독일 베를린의 바이오닉 엔지니어링 전문 회사 CellCore와 독일 금속 3D프린팅 전문 공급사인 SLM Solutions가 만나 탄생한 일체형 로켓 추진 엔진은 제조 시간을 크게 단축시키고 격자구조를 통한 경량화 달성과 일체형으로 부품 단순화를 통해 비용절감 효과를 이뤄낸 성공적인 활용 사례입니다. 


더 자세한 내용은 아래의 글에서 확인해보세요!


 [SLM 3D프린터 활용사례] 항공우주 산업의 잠재력을 보여주는 3D프린팅 일체형 로켓 엔진


두번째 사례는 영국의 소형 로켓 개발 업체인 Orbex와 SLM Solutions와 협력하여 최초의 바이오 프로판 상용 로켓 엔진 'Prime'을 개발한 사례입니다. Prime 역시 다른 동급 발사체와 비교하여 최대 30% 경량화에 달성하였을 뿐만 아니라 단일 부품으로 제작되어 더 안전하고 극한의 우주 환경에서 더 잘 견딜 수 있는 이점을 제공한 성공 사례입니다.


더 자세한 내용은 아래의 글에서 확인해보세요!


[SLM 3D프린터 활용사례] 세계에서 가장 큰 친환경 3D프린팅 로켓 엔진


3. 의료


전 세계적으로 코로나 바이러스가 확산됨에 따라 부족한 의료 물품 제작에 3D프린팅 기술이 새로운 구원투수로 자리잡았는데요.

사실 3D프린팅 기술은 의료 분야에 최적화된 기술이라고 할 수 있습니다. 다른 산업 분야와 달리 의료 분야에서는 양산품보다는 환자 개인에게 맞춰진 제품이 필요하기 때문입니다. 환자 개개인의 의료 데이터를 바탕으로 그 환자에게 맞는 맞춤형 임플란트, 보조기 제작뿐만 아니라 수술을 어떤 방향으로 이끌어나갈 지를 용이하게 해주는 수술 가이드도 모두 3D프린팅 기술을 통해 구현될 수 있습니다.


퓨전테크놀로지에서는 의료 이미지 프로세싱 소프트웨어와 3D프린팅 기술을 이용하여 중앙보훈병원의 환자 맞춤형 의지 커버 제작에 성공한 사례가 있습니다. 


퓨전테크놀로지-중앙보훈병원 환자맞춤형 의지 커버 제작


퓨전테크놀로지의 전문 엔지니어가 환자 데이터를 기반으로 Materialise 3-matic 소프트웨어를 사용하여 환자 맞춤형 의지 커버 모델을 제작하였습니다. 이 모델링 데이터를 가지고 FDM 방식의 3D프린팅 기술을 사용하여 여러 번에 걸쳐 제작을 진행하였고 최종적으로는 SLS 방식의 3D프린팅 기술을 이용하여 강성이 높은 제품을 출력하였습니다.


이 외에도 익산의 쌍릉에서 출토된 인골을 조사하는 프로젝트에서 퓨전테크놀로지가 출토 인골을 3D 모델링 작업하여 출력까지 진행하였습니다. 자세한 내용은 아래의 글에서 확인해보세요!


                                                                   


이 외에도 3D프린팅을 활용하여 다공성 구조의 비구컵, 악안면 임플라트, 니(Knee) 임플란트 등 다양한 환자맞춤형 기기를 제작할 수 있습니다. 

비구컵


악안면 임플란트 및 무릎(Knee) 임플란트


4. 드론


드론은 항공 촬영용, 방범 및 수색용, 구호품 이송용 등 그 활용범위가 매우 넓어 활용도에 따라 달리 제작되어야 하는 경우가 많습니다.

기본 본체는 동일하지만 활용도나 방식에 따라 부품이 추가되는 등 커스터마이징 제작이 필요하죠. 드론에 3D프린팅 기술이 주는 이점은 이러한 커스터마이징 제작이 쉽게 가능하다는 것이며 경량화에 도움을 주어 비행 시간을 늘리고 배터리 효율을 좋게 만들어 줍니다. 


3D프린터로 제작할 수 있는 드론 부품은 외관 프레임, 랜딩 기어, 프로펠러, 카메라 마운트, 안테나 홀더, 날개 가드 등 대다수의 부품이 가능합니다.




실제로 이탈리아 드론 제작 업체인 Soleon사는 SLS 방식의 3D프린터를 활용하여 PA16과 유리섬유 플라스틱 소재로 내구성 높은 부품을 일체화해 주문 제작해 판매하고 있습니다. 정형화된 부품을 대량 생산하지 않고, 주문형 드론에 쓰이는 각종 부품을 소량 생산하여 적용하기 때문에 3D프린팅 기술이 가장 적합한 제조 솔루션이 되었습니다. 



3D프린팅 부품이 장착된 Soleon의 농업용 해충약 분사 드론 


중국의 비상응급드론 제조기업인 호크아이 테크놀로지의 경우도 Farsoon의 SLS 3D프린터로 드론을 제작, 금형 등 비용을 90%나 절감했으며 설계부터 양산까지의 기간을 기존 9개월에서 3개월로 단축시키는 효과를 얻었습니다.



Farsoon SLS 3D프린터로 출력한 호크아이 테크놀로지 드론 부품


오늘 소개해드린 산업군 외에도 다양한 산업 분야에서 3D프린팅 기술이 활용되고 있으며 그 빛을 발하고 있습니다. 중요한 것은, 이처럼 3D프린팅을 잘 활용하기 위해서는 디자인 차별화에 따른 내구성, 경량화, 부품 통합화를 고려한 DfAM(적층제조특화설계)가 선행되어야 한다는 것입니다. 


3D프린팅은 단순히 출력만 한다고 해서 끝나는 것이 아닙니다. 3D프린팅을 하기까지 출력하고자 하는 부품 모델을 요구사항에 맞게 잘 설계하여 이것이 실제로 출력이 가능한지, 사용하고자 하는 3D프린팅 방식에 최적화되었는지 등 여러 사항을 고려한 뒤 출력과정을 거쳐야 하며 출력 후에도 상황에 따라 후가공을 진행하고 물성치에 대한 테스트도 진행하는 등 일련의 과정을 모두 포함합니다. 


이처럼 3D프린팅 기술을 효과적으로 활용하기 위해서는 부품 설계 능력과 요구사항에 알맞는 방식의 3D프린터 장비와 적합한 재료를 선택할 수 있어야 합니다. 



산업용 SLM, SLA, SLS 방식 산업용 3D프린터 전문 공급사 (주)퓨전테크놀로지


저희 (주)퓨전테크놀로지는 3D프린터 전문 엔니지어 뿐만 아니라, 3D프린팅을 위한 DfAM 설계를 전문으로 다루는 소프트웨어 팀을 함께 보유하고 있으며 위상최적화, 라티스 구조, 경량화 등 전문 설계를 지원합니다. 


SLM, SLA, SLS 방식의 산업용 3D프린터 도입 혜택과 산업별 다양한 활용 성공사례를 제공함으로써, 고객이 당면한 과제를 함께 고민하고 "3D설계 지원, 활용 방안 컨설팅, S/W 교육"까지 지원함으로써 3D프린팅 토탈 솔루션을 제공합니다.

㈜퓨전테크놀로지 / 031-342-8263www.fusiontech.co.kr / support@fusiontech.co.kr

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