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국내 3D프린팅 기술, 미국 대학교재 전문 영문서적으로 출판된다

입력 : 2020.06.29 10:36

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[헬로티]


국내 3D프린팅 기술이 미국 대학교재 전문 영문서적으로 출판돼 화제가 되고 있다. 


책 제목은 'Additive Manufacturing Applications for Metals and Composites'이며, 한국어로 번역하면 '금속과 복합소재의 적층제조(AM) 응용'이다. 


▲주승환 CTO가 저자로 참여한 영문서적 표지


2020년 7월 출간 예정인 이 책은 미국의 IGI Global 출판사에서 출간했다. K.R. Balasubramanian 교수와 공동으로 집필했으며, 수치 모델링과 최적화 부분인 DFAM 부분과 AM 시뮬레이션 부분을 맡아서 진행했다. 


책에서는 레이저를 사용한 금속 및 복합재의 적층제조(AM) 에너지, 직접 에너지 증착, 전자 빔 방법 및 와이어 아크 용융 방식의 장점과 중요 성과를 다룬다. 복합소재의 적층제조를 적층제조 공정으로 신뢰성 있게 고밀도 부품 제조하는 방법에 대해 설명을 하고 있다.


이 분야는 철강, 알루미늄 및 티타늄 합금, 초합금, 금속 기반 복합 재료 및 세라믹 매트릭스 복합 재료 가까운 시일 내에 적층제조 소재 종류가 가장 많이 성장할 것으로 예측되고 있다.  


금속 간 화합물 및 고 엔트로피 합금과 같은 고성능 재료, 금속 및 복합 재료를 위한 적층제조 응용 분야는 해당 분야의 발전 방법 및 기술 개발에 대한 중요한 연구 내용을 제공하며, 부품의 적층제조 재료 설계 등 자세한 기술 내용을 언급하고 있다.


또한, 공급 원료, 제조 과정에서의 야금 학적 거동 및 합성 원리, 결과적인 미세 구조와 특성, 그리고 이러한 요소들 간의 관계·수치 모델링, 금속 간 화합물 및 통계 기법과 같은 주제로 서술하고 있다. 


이 책은 이 분야의 대학생,대학원생을 위한 교재, 엔지니어, 연구원, 제조업체, 기술자,학자, 실무자, 학자, 교수에게 적합하다.


공동집필자인 메탈쓰리디 주승환 CTO는 인하대학교 교수직을 병행하며 국내 기술을 세계적인 수준으로 끌어올리는 데 공헌을 세웠다. 이로써 AM 공정 가운데 양산에서 가장 중요한 부분인 디지털 모델링, 3D프린팅 AM 시뮬레이션 분야에서 세계적인 권위자로 인정을 받게 됐다. 


주승환 CTO는 항공 적층제조 양산을 진행하기 위해 꾸준히 연구해왔다. 이에 내년까지 국내에서 대량 양산을 목표로 했다. 이에 적층제조 솔루션 기업인 메탈쓰리디와 국내 3D프린터 장비 업체인 윈포시스를 선정해 기술 자문을 담당하고 있다.


그는 국내 최초로 금속 3D프린터를 개발 및 제작하기도 했다. 최근에는 국내 최대 크기의 양산용 500x330x330mm PBF 장비를 개발해 시판 중이다. 또한, 국산 장비, 외산장비에 상관없이  양산이 가능한 공정을 개발해 현대중공업, 현대건설기계, 두원중공업에 부품 납품에 성공한 사례를 남겼다. 


한편, 주승환 CTO가 몸담고 있는 메탈쓰리디는 이 기술 바탕으로 금속 3D프린터를 활용한 부품이 제작이 가능한 공장 제작 시스템을 개발해 납품을 시작했다. 본 장비를 구입한 업체는 이 장비를 활용해 원하는 부품을 생산 납품을 진행할 수 있다. 


하드웨어 장비, 소프트웨어 및  제품 개발 지원 및 공정 일괄 생산이 가능한 시스템을 발표한 경우는 처음이다. 먼저 메탈쓰리디는 국내의 금속 3D프린터 업체와 제휴를 맺어 1차로 중공업업체에 납품했고, 이후, 외산 장비업체와 제휴를 진행해 대형 사이즈 금속 3D프린터를 활용한 부품 제작 공정 시스템을 공급할 예정이다. 


이뿐 아니라 국내 3D프린터에서부터 외산 3D프린터까지 활용 공급이 가능하다. 또한, 여기에 해외 장비에서 많이 쓰이는 분말 공급 시스템을 장착·공급해 효율 향상, 소재 분말 처리 기간을 줄여 생산 시간을 단축해 효율을 향상시킨 것이 특징이다. 

/서재창 기자(prmoed@hellot.net)

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