▲ 금속적층제조 연구개발 국제컨소시엄 구축 체결식에서 왕덕현 경남대 기계공학부 교수(맨 左)와 아오라 드웨인 워싱턴주립대 재료공학과 교수 등이 협약 체결 후 기념촬영에 응하고 있다.

선진국을 중심으로 적층제조를 통한 항공기 부품 개발과 양산이 활발한 가운데 국내 경남대와 대건테크가 항공기 부품 적층제조 시장 진입을 위한 국제협력을 본격 추진한다.

경남대 기계공학부는 지난 6월21일 제1공학관 PBL 강의실에서 워싱턴주립대학교(UW) 아로라 드웨인(Dwayne Arola) 교수 초청 ‘해외 전문가 세미나’를 개최했다. 이날 경남대학교의 왕덕현, 이태일, 김도영 교수 등 기계공학부 교수진 6명과 금속 3D프린터 국산화 기업 대건테크 관계자들이 참석했다.

또한 22일에는 경남 창원에 위치한 대건테크(대표 신기수)에서 드웨인 교수와 한국생산기술연구원, 한국기계연구원, 한국재료연구원, 국방과학연구소, 3D프린팅연구조합 등 연구기관과 두산에너빌리티 등 기업이 참여한 가운데 기술 세미나가 열렸다.

이번 세미나에서는 보잉과 함께 유인 항공기 분야의 금속 적층제조 부품의 품질 체계를 확립하고 있는 UW 적층제조 연구실과 경남대, 대건테크가 함께 장비개발 기술 확보를 위한 ‘금속 적층제조 연구개발 국제 컨소시엄’ 구축 체결식이 열렸다. 또한 항공, 방위산업 분야에서의 적층제조 적용을 위해 활발하게 연구되고 있는 최신기술도 함께 공유했다.

UW 적층제조 연구실은 보잉의 적층제조 프로젝트인 Round Robin Test(RRT)의 주관기관으로 드웨인 교수가 책임자로 있다. 드웨인 교수는 재료공학 전문가로 현재 차세대 항공플랫폼 등에서 필요한 신개념의 구조재료 개발을 위해 신제조 공정기법개발 및 적층제조 공정, 생체모사 무기체계 개발 등 다양한 분야에 대한 연구를 진행하고 있다.

경남대는 지난 2019년부터 UW와 적층제조 공동연구를 논의하고 있으며 지난 2022년 8월에는 경남대, 대건테크 등이 미국 시애틀에 위치한 UW에 방문해 공동세미나를 개최했다. 이번 드웨인 교수의 방문을 계기로 구축된 적층제조 컨소시엄을 통해 경남대와 대건테크는 UW와 보잉사가 함께 하고 있는 Round Robin Test에 Outer Circle에 참여 할 예정이다.

드웨인 교수는 이번 세미나를 통해 ‘Ti6Al4V’ 분말소재가 우주항공 산업에서 요구하는 높은 품질의 제품을 생산할 수 있도록 레이저 분말 베드 용융법(LPBF)을 활용한 적층제조 기법을 제시하면서, 이를 검증한 단계 및 역할 등에 대한 소개를 진행해 국내 산학연으로부터 많은 관심을 받았다. 또한 드웨인 교수는 대건테크에서 회사가 개발한 비행체 대형 금속 3D프린터 ‘M-500’과 ‘M-800’을 직접 보고 한국의 장비 기술력이 뛰어남을 확인했다.

‘M-500’과 ‘M-800’은 산업통상자원부와 방위사업청이 105억원의 정부출연금을 투자한 ‘비행체 저가화 및 성능향상을 위한 대형 및 정밀 금속 3D 프린팅 기술 및 제조 공정 개발 과제’의 주관기관을 맡은 대건테크가 개발을 완료한 PBF 방식 금속 3D프린터다. 최대 500㎣(500x500x500mm)급과 800㎣(800x800x800mm)급 대형 부품을 제작할 수 있으며 대건테크는 2단계 사업목표인 전방동체, 엔진 연소기 노즐, 엔진 부품 등 10종의 비행체 부품을 생산할 계획이다. 또한 올해 하반기부터는 본격적으로 국내외에 장비를 판매할 예정이다.

경남대 왕덕현 교수는 “이번 해외전문가 세미나를 통하여 적층제조 기술의 보급의 걸림돌인 신뢰성 있는 운용에 대한 연구의 초석을 마련할 수 있을 것으로 기대한다”며 “금속적층제조 기술의 보편화는 새로운 제조 산업의 패러다임을 제시할 수 있을 것”이라고 전했다.

대건테크 관계자는 “이번 국제 협력을 통해 우주항공, 국방, 방산 등에 필요한 대형 부품을 적기에 생산할 수 있는 공정을 함께 개발하고 국내외 시장에 진출할 수 있는 기반을 마련하겠다”고 밝혔다.

▲ 경남대에서 열린 해외 전문가 세미나에서 드웨인 워싱턴주립대 교수와 참석자들이 기념촬영에 응하고 있다.

▲ 대건테크가 개발한 대형 금속 3D프린터 ‘M-500’ 앞에서 드웨인 교수(左 네 번째)와 신기수 대건테크 대표(右 세 번째) 등이 기념촬영에 응하고 있다.