태성에스엔이

세계적인 탄소규제 강화와 뿌리산업 디지털 전환 등 제조업의 이슈를 해결할 수 있는 3D프린팅 기술 활용사례를 공유하는 자리가 마련됐다.

3D융합산업협회(3DFIA)는 11월29일 오후 1시30분부터 서울 삼성동 코엑스 1층 그랜드볼룸 101~102호에서 ‘3D프린팅 컨퍼런스 2022’를 개최했다. 이날 행사에는 산학연 관계자 100여명이 참석했다.

이번 행사는 과학기술정보통신부가 주최하고 정보통신기획평가원, 정보통신산업진흥원, 한국컴퓨팅산업협회(총괄), 한국네트워크산업협회 등이 주관하는 ‘2022 ICT 기기산업 페스티벌’의 주요 행사로 개최되는 것으로, 3D프린팅 최신기술·시장동향 및 우수 활용사례 등을 알림으로써 3D프린팅 대국민 인식개선 및 산업 확산에 기여하는데 목적이 있다.

이날 심운섭 그래피 대표는 ‘Direct 3D Printed Aligner’를 주제발표했다. 그래피가 세계 최초로 개발한 ‘다이렉트 얼라이너(Direct Aligner)’는 치과 교정에서 사용이 확대되고 있는 투명한 교정장치를 3D프린팅으로 직접 제작할 수 있는 광경화수지다. 기존 투명교정장치는 환자의 치아모형을 본뜨고 모형위에 얇은 강화플라스틱 필름을 진공성형한 후 전문가가 자르고 마무리하는 등 제작시간이 1~2주일이 걸렸다.

그러나 환자 데이터를 기반으로 그래피의 다이렉트 얼라이너로 직접 3D프린팅을 하면 1시간 내외로 단축되며 필름 및 후가공이 필요 없어 원가와 공정도 획기적으로 절감할 수 있다. 또한 각 환자의 치열 맞춤형 교정치료가 가능하고 누적 오차율도 개선할 수 있으며 변형되더라도 뜨거운 물에 담그면 다시 본래의 형태로 돌아오는 메모리 쉐이프 기능이 있어 사용이 편리하다.

3D프린팅으로 기존대비 공정이 줄어들면서 업계에서 요구하는 탄소중립에도 기여할 수 있다. 특히 기존 절삭가공 공정상에서 버려지는 소재량이 상당하지만 3D프린팅은 소재를 적게 사용하면서 재활용이 가능하다. 심운섭 대표는 환자수 100만명 기준 다이렉트 얼라이너 생산과정에서 발생하는 탄소배출량이 기존대비 1/10에 불과하다고 설명했다.

심운섭 대표는 “3D프린팅으로 직접 얼라이너를 생산하는 과정에서 임상검증에 필요한 시간 및 비용부담, 고정관념, 유해성 논란 등으로 어려움을 겪었지만 이제 세계 교정계 석학 및 전문가들로부터 기술력을 인정받게 됨에 따라 시장 확산·단계로 나아갈 것”이라고 밝혔다.

탄소중립을 위해선 부품 소형화 및 경량화가 필수적이다. 이를 소재로 해결하는 방법도 있으나 DfAM(적층제조특화설계) 등으로 다시 설계할 경우 효과가 극대화된다. 47년간 주조·대형가공을 통해 선박·철도·내륙 발전용 중속 엔진 핵심부품을 생산해온 삼영기계는 부품 경량화와 주조공정 디지털화를 통한 뿌리산업 경쟁력 강화를 위해 샌드 3D프린팅 기술을 선제 도입하고 장비와 공정을 국산화했다.

샌드 3D프린팅을 통해 목·금형 없이 직접 샌드 몰드를 제작할 수 있어 생산공정은 기존 대비 절반으로 줄었고, 일체화 중자를 생산하면서 인력으로 작업이 까다로운 후공정(사상) 문제도 해결이 가능하다. 삼영기계는 방산용 엔진 실린더 헤드 외형은 표준몰드로 제작하고 복잡한 내외부 형상은 DfAM 설계로 다단 일체화 몰드로 제작해 개발 기간 단축은 물론 금형 투자비 90% 절감, 제품단가 48% 절감 등 효과를 거뒀다.

한국현 삼영기계 대표는 “저출산으로 인해 우리나라 생산가능 인구가 급격히 줄어들면서 뿌리산업의 인력 확충 어려움이 더욱 가중될 것”이라며 “제조공정에 3D프린팅 활용이 확대된다면 생산공정 단순화와 수작업 시간 단축은 물론 공정 첨단화를 통한 청년인력 유입 증가로 뿌리산업의 경쟁력이 강화될 것”이라고 밝혔다.

한편 이날 행사장 밖에서는 △삼영기계 △씨와이오토텍 △프로토텍 △씨이피테크 △그래피 △태성에스엔이 △쓰리디컨트롤즈 △하비스탕스 △에이엠솔루션 △애니메디솔루션 등 3D프린팅 관련 기업들이 부스를 마련하고 기술과 제품을 홍보했다.

▲ ‘3D프린팅 컨퍼런스 2022’에 산학연 관계자 100여명이 참석했다. 

신소재경제 신근순 기자