전통적 '깎는' 방식 아닌 금속을 '쌓는' 제조 기술
DIMF에서 DLX 325D와 450D 최초 공개
김원종 대표 "절삭으로 구현 불가능한 형상 만드는 무한 혁신"
기업들의 신기술 개발은 지속 가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술의 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품의 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 예측해 볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)한' 기술 이야기를 술술 풀어 독자들에게 전달합니다.
[서울=뉴스핌] 김승현 기자 = 독자 여러분께서는 '공작기계'(工作機械)를 아시는지요? 공작기계는 '기계를 만드는 기계'입니다. 영어인 마더 머신(mother machine)이나 머신 툴(machine tool)이라는 용어가 이해를 도울 것 같습니다.
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| DN솔루션즈의 적층 제조 장비 DLX [사진=DN솔루션즈] |
공작기계는 기본적으로 원재료를 '깎아' 만듭니다. 유튜브나 숏츠 영상 등에서 공작물이 회전하고 공구가 고정된 방식(터닝센터) 또는 공구가 회전하고 공작물이 고정된 방식(머시닝 센터)을 보신 적이 있으실 겁니다.
전통적인 방식은 얼마나 더 정교하고 효율적으로 '깎아 내느냐'의 기술력 싸움이지만, 최근에는 아예 반대로 '쌓는' 기술력이 주목받고 있습니다. 공작기계에 대한 전문 지식이 없어도 "쌓는 기술로 기계를 만든다면 깎는 것보다 훨씬 다양한 모양의 제품을 만들 수 있겠다"고 추측할 수 있습니다.
이처럼 금속을 쌓는 '금속 적층' 제조 기술이 관련 업계의 화두인데요. 적층 제조는 3차원 CAD 모델을 기반으로 재료를 한 층씩 쌓아 제품을 만드는 제조 방식입니다.
공작기계 분야 글로벌 3위, 국내 부동의 1위 기업인 DN솔루션즈가 최근 성황리에 막을 내린 DIMF(DN Solutions International Machine Tool Fair)에서 적층 제조가 가능한 신기종 DLX 325D와 450D를 공개했습니다.
DIMF에서 공개한 DLX 시리즈는 금속 레이저 파우더 베드 퓨전(LPDF) 기술을 사용하는 제품으로, 이 기술은 금속 적층 제조 방식 중 가장 발전된 기술이자 활용도가 높은 공법으로 꼽힙니다. 현재 금속 적층 시장의 약 80%를 차지하고 있습니다.
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| 김원종 DN솔루션즈 대표가 DIMF DLX 제품 공개 행사에서 금속적층 방식으로 제작된 복합가공기용 부품인 밀링 스핀들 실린더 캡을 들고 설명하고 있다. [사진=DN솔루션즈] |
김원종 DN 솔루션즈 대표이사는 "적층 방식은 가공 후 조립 과정을 단축하고, 절삭으로 구현이 불가능한 형상을 만들 수 있어 무한한 혁신 가능성이 있다"고 강조합니다.
그에 따르면 DN솔루션즈 장비 부품(스핀들 실린더 프론트 캡)을 기존 방식이 아닌 적층 방식으로 제작한 결과 약 20%의 성능 개선 효과가 있었다고 합니다.
적층 제조 산업의 2030년 예상 시장 가치는 약 830억 달러(한화 약 120조원)에 달합니다. 적층 기술을 활용하면 복잡한 기하학적 구조와 경량 디자인이 가능하게 해 자동차, 항공우주, 의료 기술, 전자 등 고성능 부문에 맞춤 제작된 부품을 제공할 수 있습니다.
구체적으로 적층 제조의 장점으로는 ▲기능적 프로토타입과 빠른 반복을 통해 아이디어를 이전보다 빠르게 현실로 바꿀 수 있다는 점 ▲적시 생산과 재고 감소를 통해 공급망을 더 효율적이고 반응성이 뛰어나게 변화시킬 수 있다는 점 ▲도구 교체 없이 여러 디자인을 가능하게 해 대규모 개인화의 전례 없는 가능성을 열어준다는 점을 꼽을 수 있습니다.
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| DN솔루션즈의 적층 제조 장비 DLX [사진=DN솔루션즈] |
DLX 시리즈는 고급 레이저 광학 및 스캐닝 전략을 사용해 중대형 복잡 부품을 더 빠르고 효율적으로 제조합니다. 학계에서 대규모 산업 생산까지 다양한 요구를 만족시킬 수 있도록 3가지 다목적 크기로 제작됐습니다.
DLX 시리즈는 6가지 통합 소프트웨어 솔루션을 제시합니다. 이 중 ▲AM Explorer(부품을 자동으로 식별해 프린팅 준비) ▲AM Builder(부품 디자인을 프린팅 준비, 적층 제조를 위한 CAD/CAM) ▲AM OptoMet(새로운 재료에 대한 프로세스 파라미터 식별)은 준비됐다는 게 DN솔루션즈의 설명입니다.
여기에 ▲AM BuildSmart(가장 경제적인 생산을 위해 부품 디자인 최적화) ▲AM Simulation(미세 용접 과정에서 왜곡 예측) ▲AM Costing(예상 부품당 비용에 대한 투명성 제공)의 추가 솔루션이 예정돼 있다고 합니다.
kimsh@newspim.com
