산업부 3D프린팅 특화설계·융합실증 6개 과제 컨소시엄 선정

대건테크 구리 3D프린팅, 비츠로넥스텍 발사체 연소기 내열부품 3D프린팅

케이피항공 우주·방산 Ti 부품 Laser-wire DED, 프로토텍 친환경 CNF 3D프린팅 실증

캐리마 PBV 내장부품 3D프린팅 실증, 디이엔티 초고경도 DED 3D프린팅 실증

우주항공, 자동차 등 우리 주력산업 경쟁력 향상에 필요한 부품을 3D프린팅 특화설계(DfAM)를 통해 제작하고 융합을 통해 실증하는 기술개발이 본격 추진된다.

업계에 따르면 산업통상자원부와 한국산업기술평가관리원(KEIT)이 2022년도 전자시스템산업기술개발사업의 일환으로 공고한 DfAM 기반 스마트제조기술개발(2개 과제)과 3D프린팅 융합실증 기술개발(4개 과제) 과제에 대건테크, 비츠로넥스텍, 케이피항공, 프로토텍, 캐리마, 디이엔티 등 컨소시엄이 선정됐다.

올해 DfAM 기반 스마트제조기술개발 과제는 △DfAM 기반 구리 소재 금속부품 제조기술(주관기관 대건테크) △민간주도 소형 우주 발사체 엔진용 연소기 내열부품 통합 제작을 통한 DfAM 기반 제조기술개발(주관기관 비츠로넥스텍)이 추진된다.

대건테크는 범용적으로 사용가능한 고출력(1kw) 파이버레이저를 탑재한 구리 3D프린팅 기술을 확보해 전기차 핵심 부품인 모터, 열교환기, 인덕션 코일 등 구리 부품을 개발할 예정이다. 컨소시엄에는 컨셉션, 하이젠모터, 동우산업, 한국생산기술연구원(이하 생기원), 3D프린팅연구조합 등이 참여한다.

비츠로넥스텍 컨소시엄은 민간주도 소형 우주 발사체 엔진용 연소기 내열부품의 경량화 및 열효율 향상을 위해 통합 제작을 통한 DfAM 기반 제조기술을 개발한다. 컨소시엄에는 대한항공, 한국항공우주연구원, 생기원, 한밭대 등이 참여한다.

산업부는 DfAM 기반 스마트제조기술개발 2개 과제에 올해부터 30개월간 각각 25억원 이내로 총 50억원의 연구개발비를 지원할 계획이다.

올해 3D프린팅 융합실증 기술개발 과제는 △수요 맞춤형 우주항공·방산 타이타늄 특수부품 고속/유연 생산을 위한 열변형 저감 레이저 기반 금속 와이어 3D프린팅 기술개발(주관기관 케이피항공산업) △유해물질 방출 저감을 위한 친환경 CNF 복합 필라멘트 개발 및 3D프린팅 적용 융합 실증 기술 개발(주관기관 프로토텍) △준양산형 3D프린팅 기술의 자동화설비 구축을 통한 목적기반모빌리티(PBV) 내장 부품 융합생산기술 개발(주관기관 캐리마) △초고경도 부품 성능 강화를 위한 DED 방식의 3D프린팅 융합 실증 기술(주관기관 디이엔티) 등이 추진된다.

케이피항공 컨소시엄은 고강도 경량 타이타늄 합금 금속 와이어를 레이저로 적층해 중대형 부품의 생산성 및 정밀도를 높이고 열변형 저감 기술을 개발할 예정이다. 컨소시엄에는 생기원, 항우연, 티에스피, 에이엠솔루션즈, 한양대 등이 참여한다.

프로토텍 컨소시엄은 친환경적인 CNF(셀룰로오스 나노파이버)를 복합화해 물성을 보강한 필라멘트를 개발하고 이를 보급형 3D프린터 장비에 활용할 수 있도록 공정을 개발할 계획이다. 컨소시엄에는 한국섬유기계융합연구원, 알앤에프케미칼, 경북대학교 산학협력단, 한국건설생활환경시험연구원, 3D융합산업협회 등이 참여한다.

캐리마 컨소시엄은 모델별 제조수량이 수천 개에 불과한 PBV의 특성에 맞춰 내장 부품을 다품종·소량 및 대형 크기로 생산할 수 있는 3D프린팅 자동화 공정 개발에 나선다. 컨소시엄에는 링크솔루션, 한국디아이씨, 한국전자기술연구원, 생기원, 인천대 등이 참여한다.

디이엔티 컨소시엄은 DED 적층공정에 최적화된 초고경도 분말소재와 맞춤형 부품 설계 기술 개발을 추진할 예정이다. 컨소시엄에는 엠솔루션, 나노코리아, 삼기, 경북대학교 산학협력단, 한국전자기술연구원 등이 참여한다.

이들 과제는 개발된 부품을 수요기업과 실증하도록 돼 있어 3D프린팅의 산업계 적용 확대에 기여할 전망이다. 산업부는 3D프린팅 융합실증 기술개발 4개 과제에 올해부터 30개월간 각각 37억5천만원 이내로 총 150억원을 지원할 계획이다.

한편 지난해 ‘3D프린팅 특화설계(DfAM) 기반 스마트제조기술개발’ 과제를 통해 △3D프린팅 특화설계 기반 절삭공구용 부품 경량화 및 고기능화 제조기술((주)컨셉션, 대구기계부품연구원, 대건테크, 금오공대산학협력단, 대구텍) △3D프린팅 특화설계 기반 차세대 모빌리티용 고효율 경량 열관리 부품 제조기술((주)태성에스엔이, 현대자동차, 한국생산기술연구원 강원본부, 서울과기대) △3D프린팅 특화설계 기반 환자 맞춤형 관절 주위 복합 골절 수술용 고정 금속판 제조 기술((주)올소테크, 경북대 첨단정보통신융합산업기술원, 고려대병원, 코어라인소프트) 등이 개발이 추진됐다.