미국 로켓제작업체 릴래티비티 스페이스(Relativity Space)가 2023년 3월, 세계 최초로 기체의 약 85%를 3D 프린터로 만든 로켓을 발사했습니다. 자세한 내용 한국기술과 함께 알아보시겠습니다.

 

 

 

 

 

 

안녕하세요, 주식회사 한국기술입니다. 태풍 카눈이 지나간 후 밤에는 날씨가 제법 선선해진 것이 느껴집니다. 하지만 연일 계속되는 폭염에 몸도 마음도 지치는 요즘인데요, 그런 의미에서 더위를 날려버릴 재밌는 소식을 시원하게 준비해 보았습니다.

 

 

제목과 섬네일 사진에서 유추가 되지만 다시 한번 언급하자면 이번 업계 소식 주제는 3D 프린터로 만든 로켓입니다. 언제나 그렇듯 한국기술에서 직접 제작한 이미지와 잡지식을 바탕으로 재밌게 내용을 작성해 보았으니 끝까지 함께 하셔서 유용한 정보 얻어가시면 좋겠습니다.

 

 

 

 

 

 

여러분은 우주에 대해 얼만큼 알고 계신가요? 우주는 행성, 별, 은하계 등 모든 물질과 에너지를 포함한 시공간을 뜻하는 단어입니다. 작게는 세포부터 동식물, 사람, 산, 바다, 태양, 운하까지 전부 우주의 한 부분입니다. 말로 표현할 수조차 없이 넓은 우주는 태초의 빅뱅 이후 지금도 꾸준히 팽창하고 있습니다.

 

 

천문대에 방문한 적이 있으시다면 망원경으로 본 우주의 모습을 기억하실 겁니다. 까만 바탕에 반짝반짝 빛나는 별들과 그 별들이 모여 이루는 별자리가 너무나도 아름답죠. 앞서 말씀드린 대로 우주는 매우 넓습니다. 지구도 우주의 관점에서 보면 작디 작은 하나의 점에 불과합니다. 안타깝지만 현재 지구에서 관측 가능한 우주는 고작 930억 광년 정도라고 합니다.

 

 

 

 

 

 

하지만 이는 또 어떻게 보면 방대한 지식이 숨겨져 있다는 말과 같습니다. 늘 새로운 지식을 강구하고 배움에 목말라 있는 우리에게 더할 나위 없는 연구 대상이죠. 실제로 우주에도 생명체가 존재하는지, 인류가 살 수 있는 환경을 가진 행성이 있는지에 대한 연구가 전세계 과학자들 사이에서 꾸준히 진행되고 있습니다.

 

 

인간은 본래 호기심이 왕성한 동물입니다. 기록을 살펴보면 우주에 대한 연구는 고대 그리스와 인도 철학자로부터 시작되었습니다. 당시는 지구를 중심에 두는 지구 중심적 관점이 주를 이루었지만 시간이 지나며 지구 역시 방대한 우주의 한 부분임을 깨닫습니다. 현재 전문가들은 끝없이 넓은 우주에 지구 같은 행성이 없을 리가 없고 다른 생명체 역시 없는 게 더 이상하다고 말합니다.

 

 

 

 

 

 

곰곰히 생각해 보면 처음 우주에 대한 연구를 시작했을 때는 분명 호기심과 새로운 지식에 대한 갈망이 주된 동기가 되었을 것입니다. 무수한 세월이 흐른 현재... 인류는 왜 우주에 대한 연구를 이어나가는 걸까요? 다양한 의견이 분분하지만 전부 취합하여 분석한 결과 크게 공익과 사익 두 분류로 나눌 수 있었습니다.

 

 

공익 목적을 먼저 보시겠습니다. 다들 아시다시피 지구의 자원은 한정적입니다. 현재 에너지의 주된 근원이 되는 것은 석유와 석탄인데 이 둘은 한정적이라 계속 쓰다 보면 결국 바닥을 드러내게 되어있습니다. 나아가 지구온난화도 하나의 이유가 됩니다. 이번 여름만 하더라도 심각한 엘니뇨가 발생하여 기상이변이 속출했습니다. 집중되는 폭우와 계속되는 폭염에 큰 불편과 피해를 겪어야 했고요. 그 대피책으로 새로운 서식지를 찾는 노력이 이어지고 있습니다.

 

 

물론 새로운 물질, 자원을 찾기 위한 연구도 진행 중입니다. 마블 영화를 보면 비브라늄이라는 물체가 나옵니다. 마블 세계관에만 존재하는 가상의 물질인데요, 설정상 이 물질은 세상 그 어떤 강철보다도 단단한 강도를 가지고 에너지를 흡수하는 특성이 있습니다. 영화에서 비브라늄이 발견된 와칸다 국가는 과학과 군사력이 엄청나게 발전된 모습을 보여주었습니다. 현 시대에 대입해서 보면 새로운 물질을 찾고자 하는 노력이 왜 이루어지는지 바로 이해가 되시죠?

 

 

 

 

 

 

만약 정말로 새로운 물질이 응축된 행성 혹은 운석을 발견한다면 그 소유권은 온전히 발견한 국가에게 돌아갈 것입니다. 이 소유권을 바탕으로 그 국가는 엄청난 발전을 이루어낼 것이고 외교적 우위에 서는 것은 시간 문제입니다. 역사를 되짚어 봐도 쉽게 설명이 됩니다. 식민지 시대에 대해 알고 계신가요? 당시 유럽 국가들은 더 많은 식민지를 개척하기 위해 혈안이 올라 있었습니다. 식민지에서 발생하는 경제적인 이익이 엄청났기 때문이죠. 네, 이게 바로 사적인 목적입니다.

 

 

추가로 우주 여행 루트를 창출해 낸다면 이 역시 큰 이익을 불러오겠죠? 우리는 최근 테슬라 CEO 일론 머스크가 일부 상류층 부자들을 상대로 우주 여행을 추진한다는 소식을 접했습니다. 일론 머스크의 우주 사업체 스페이스X가 우주 여행을 시작한 것은 작년 9월입니다. 일론 머스크는 우주에 3일 동안 머무르며 지구 궤도를 약 15바퀴 돌았다고 하는데요, 먼 훗날 미래에는 정말 영화에 나오는 것처럼 다른 운하로 여행을 갈 수 있을까요? 현재는 4인 기준 한화 약 3,000억 원이 든다고 하는데... 우주 여행 시장의 가능성도 참 무궁무진한 것 같습니다.

 

 

 

 

 

 

옛말에 이런 말이 있습니다. 백문이 불여일견, 백견이 불여일행이라고요. 쉽게 풀어 말하면 백번 듣는 것보다 단 한번이라도 두 눈으로 직접 보는 것이 낫고, 한번 몸소 체험하는 것이 백번 보는 것보다 낫다는 겁니다. 로켓을 개발하려는 이유 역시 여기에 있습니다. 아무리 천문대 망원경을 통해 관측한다고 한들 직접 보고 체험하는 것에 못 미칠 테니까요.

 

 

우리나라 또한 우주 시장 개척에 박차를 가하고 있습니다. 얼마 전 일이었죠, 대한민국이 누리호 3차 발사에 성공했습니다. 전 국민이 지켜본 가운데 누리호는 당돌하게 발사대를 떠나 목표 궤도에 진입했습니다. 누리호는 순수 100% 우리 기술로 만들어진 로켓이라 의미가 더 컸습니다. 그 전에 나로호가 있었지만 러시아의 기술력을 빌렸기에 순수 100%라고 할 수는 없었죠. 누리호의 성공을 바탕으로 대한민국은 자력으로 우주발사체와 인공위성을 제작하고 발사할 수 있는 '스페이스 클럽'에 당당히 이름을 올렸습니다.

 

 

 

 

 

 

앞서 말씀드린 내용처럼 로켓은 우주 연구의 핵심입니다. 하지만 로켓을 만드는 데 드는 시간과 비용이 어마어마해서 쉽게 도전하지 못하는 국가들이 많습니다. 그 이유는 로켓에 사용되는 부품 때문인데요, 이 부품들은 매우 한정적인 적용 범위를 가지고 있어서 다른 분야에서 사용되기 어렵다고 합니다.

 

 

말인 즉슨 소량 제작에 들어가야 한다는 것인데 그렇게 되면 단가가 높아지겠죠? 당연한 이치입니다. 괜히 규모경제라는 개념이 있는 게 아니니까요~ 대량 구매를 하면 단가를 낮춰서 팔아주는 시스템을 떠올려도 좋겠습니다. 아무튼 정부 기관과 로켓 제작 기업들은 단가를 낮추기 위해 다양한 솔루션을 모색해 보았지만 단연 쉽지 않았습니다. 이 때 3D 프린팅 기술이 등장합니다. 로켓과 3D 프린터라... 쉽게 상상이 안 가시죠?

 

 

 

 

 

 

때는 바야흐로 2023년 3월이었습니다. 아직 바람이 찬 시기에 세계 최초로 3D 프린터로 제작된 로켓이 미국에서 발사되었습니다. 해당 로켓 기체의 약 85%는 3D 프린터로 제작되었는데요, 비록 처음에 목표했던 궤도에 진입하는 데는 실패했지만, 전문가들은 이번 프로젝트가 향후 항공우주 업계에 큰 변화를 가져다 줄 것이라고 분석했습니다.

 

 

로켓 제작에 3D 프린터를 활용하는 기업 중 가장 유명한 곳은 릴래티비티 스페이스입니다. 미국 스타트업 회사인 릴래티비티 스페이스는 타의 추종을 불허하는 엄청난 기술력을 보유하고 있습니다. 최근 한화 약 7,000억 원을 투자받기도 한 릴래티비티 스페이스는 테슬라 자회사 스페이스X의 뒤를 이을 우주 산업의 강자로 평가받기도 합니다. 릴래티비티 스페이스는 자체 개발한 대형 금속 3D 프린터를 활용하여 로켓을 만드는 것으로도 유명합니다.

 

 

 

 

 

 

로켓 제작에 3D 프린팅을 활용하면 어떤 점이 유리할까요? 역시 단가와 시간입니다. 주조, 금형을 활용하던 기존 제작 방식은 소량 제작에 명백한 단점이 있었습니다. 단가가 너무 높았고 부품 하나하나를 마치 레고처럼 조립해야 한다는 제한도 있었죠. 예를 들어 로켓의 일부분인 엔진만 하더라도 수천 개의 부품이 모여서 만들어집니다. 어릴 때 레고 조립해 보았거나 퍼즐을 맞춰보셨다면 얼마나 많은 시간과 노력이 필요한지 아실 겁니다.

 

 

릴래티비티 스페이스는 3D 프린터를 통해 이를 극복했습니다. 로켓에 들어가는 부품 수를 약 100분의 1 수준으로 줄이는 데 성공한 건데요, 부품 수가 줄어든 만큼 제작 소요 기간도 60일 이내로 단축시켰습니다. 특히 엔진 부품은 단 3개의 부품으로만 구성되어 있는데 기존 엔진과 동일한 역할을 수행할 수 있다고 합니다. 지금까지 연소시험만 300번 이상 거치며 성능을 증명했습니다.

 

 

 

 

 

 

어떠셨나요? 3D 프린터로 제작하는 로켓... 비록 목표했던 궤도 진입에 실패하며 해결해야 하는 문제점이 아직 남았다는 걸 알았지만, 그만큼 많은 것들을 증명했습니다. 총 부품 수를 줄여서 제작 소요 시간을 단축시킬 수 있고 다품종 소량제작이라는 강점으로 복잡한 형상의 부품도 쉽게, 저렴하게 출력할 수 있죠.

 

 

한국기술은 산업용 3D 프린터 전문 기업으로서 다양한 3D 프린터를 공급하고 있습니다. 금속 3D 프린터 역시 그 중 하나인데요, 높은 정밀도와 해상도로 복잡한 형상도 출력할 수 있는 3D Systems의 DMP 시리즈부터 빠르고 저렴하게, 쉽게 이동 설치하며 금속 부품을 제작하는 SPEE3D의 장비까지 보유하고 있으니 언제든 문의해 주세요~

 

 

3D 스캐너가 끔찍한 열차 사고를 사전에 방지할 수 있다는 사실 알고 계시나요? ARTEC LEO 3D 스캐너를 소개해 드리면서 실제 사례를 바탕으로 3D 스캐너가 어떻게 열차 사고를 방지할 수 있는지 자세한 내용 알아보겠습니다.

 

안녕하세요, 주식회사 한국기술입니다. 태풍 카눈이 11일 오전 1시 휴전선을 넘어 북한으로 이동했습니다. 공식적으로 접수된 피해만 300건이 넘었다고 하는데요, 하루빨리 원상복구되길 소망해 봅니다.

 

 

 

 

 

 

제목을 보시면 아시겠지만 오늘은 열차 사고를 방지하는 ARTEC LEO 3D 스캐너를 주제로 글을 작성해 볼 예정입니다. 열차 사고는 왜 일어나는 것일까요? 정녕 방지할 방법은 없는 걸까요? 전문가들은 열차 사고의 대부분은 철로 때문에 발생한다고 분석합니다. 하지만 그렇다고 해서 철로 점검원들에게 모든 책임을 떠넘기는 것이 과연 맞을까요? 그들도 사람인데 완벽할 수는 없지 않을까요?

 

 

위에 나열한 질문들에 대한 정답은 본문에서 확인하실 수 있습니다. 여느 때와 마찬가지로 실제 사례와 직접 제작한 이미지를 바탕으로 글을 구성했으니 끝가지 함께해 주시면 감사하겠습니다. 3D 스캐너가 어떤 방면에서 도움을 줄 수 있는지 지금부터 알아보겠습니다.

 

 

 

 

 

 

드넓은 선로 위를 매서운 속도로 달리는 열차는 지금으로부터 약 200년 전 세상에 처음 등장했습니다. 그렇게 오래되지 않았을 것처럼 보이는데 상당히 의외죠? 그 후 거듭된 기술 발전에 힘입어 현재는 인류의 주요 교통수단으로써 장거리 이동을 담당하기도 하고 탱크, 수입 물품, 컨테이너 등 무거운 물건을 나르는 용도로도 쓰입니다.

 

 

만약 기차가 없다고 가정해 보면 장거리 이동에 얼마나 큰 제약이 걸릴지 상상하기도 싫습니다. 예를 들어 민족 대이동이라는 말이 나오는 명절 시즌에 KTX를 이용할 수 없다면 도로는 얼마나 막힐 것이며 차 안에 사람들은 또 얼마나 지칠지... 상상만해도 두려움이 엄습하는 것 같죠.

 

 

 

 

 

 

열차는 인류에게 편리함을 제공해 주지만 때때로 수많은 사람들의 목숨을 앗아가기도 합니다. 몇 가지 실제 사례를 바탕으로 설명 이어나가겠습니다. 때는 어느 늦은 밤이었습니다. 캘리포니아 급커브 열차길을 따라 굽이굽이 달리던 열차가 다리 옆으로 추락하는 사고가 발생했습니다. 이 사고로 인해 유조 탱크 중 하나가 새크라멘토 강에 떨어졌고 위험 물질 메탐소듐이 강물에 퍼졌습니다.



 

태안 앞바다 사고를 기억하신다면 위험 물질이 생태계에 얼마나 큰 위협이 되는지 알고 계실 겁니다. 위험 물질이 강물에 퍼지고 난 후 셀 수 없이 많은 연어, 송어 등 물고기와 강가에 서식하는 새들이 목숨을 잃었습니다. 또한 정체되지 않고 흐르는 물의 특성상 인근 지역 주민 수백 명이 심각한 피부, 눈, 호흡기 질환을 겪어야만 했습니다. 이처럼 해당 사고는 심각한 인명 피해와 경제적 손실을 불러왔습니다.

 

 

 

 

 

 

최근에도 비슷한 사고가 있었습니다. 전세계 사람들에게 충격을 줬던 이 열차 사고는 파키스탄에서 발생했습니다. 파키스탄 남부 지역에서 고속으로 달리던 한 열차가 철로를 이탈하여 최소 30명이 숨지고 약 60여명이 부상을 당했다고 외신은 보도했습니다. 더욱 무서운 사실은 사상자가 더 늘어날 여지가 있다는 것입니다.

 

 

화물을 싣고 달리는 열차와 달리 승객을 이송하는 임무를 맡은 열차였기에 피해는 더 컸습니다. 전복된 열차 안에는 많은 승객이 탑승해 있었고 아이들도 많았다고 합니다. 당국은 곧바로 구조 작업에 들어갔지만 결코 쉬운 작업이 아니었습니다. 철로를 이탈한 칸은 약 10칸으로 자세한 사고 경위 밑 배경은 현재 조사 중이라고 파키스탄 철도부 장관은 전했습니다.

 

 

 

 

 

 

열차 사고가 발생하는 원인은 어떤 것들이 있을까요? 지금까지의 기록과 전문가들의 의견에 다르면 대부분의 열차 탈선 사고는 철로와 같은 선로 결함으로 인해 발생한다고 합니다. 쉽게 말해 1자로 뻗어 나가야 하는 선로가 고온으로 인해 팽창하여 휘어졌거나 연결 부위의 정렬이 맞지 않는 그런 상황들입니다. 혹자는 철로 점검원들이 주기적으로 안전 점검을 하면 되는 것 아니냐고 이야기할 수 있습니다. 하지만 이 문제는 그렇게 단순하지 않습니다.

 

 

매년 전 세계적으로 발생하는 열차 탈선 사고만 하더라도 수천 건을 훌쩍 넘깁니다. 이에 많은 국가에서 책임자들이 주기적으로 할당 구간을 점검하지만 사람은 완벽할 수 없기에 놓치는 부분이 생기기 마련입니다. 육안으로 확인한다면 당연히 문제점을 판별하기 쉽지 않기에 각종 장비를 도입하기 시작했습니다. 오늘 업계 소식에서 소개하는 ARTEC LEO 3D 스캐너 역시 그 중 하나입니다.

 

 

 

 

 

 

3D 스캐너를 잘 모르시는 분들을 위해 간략히 소개해 드리면, 3D 스캐닝은 말 그대로 사물을 3차원으로 스캔하는 기술입니다. 기존 2D 프린터를 대입하면 이해가 빠릅니다. 각종 문서 자료를 저장해야 할 때 혹은 FAX로 전송해야 할 때 우리는 프린터의 스캔 기능을 활용하여 문서를 파일로 변환합니다. 3D 스캐닝 기술은 문서 대신 사물의 형상을 데이터화하여 파일로 저장하는 기술인 셈이죠.

 

3D 스캐너는 마치 사진을 찍는 것처럼 몇 초 만에 공간을 스캔하여 저장 및 공유할 수 있고 육안으로 판별하기 쉽지 않은 문제점 역시 정밀 점검을 통해 식별할 수 있습니다. 문제점이 발견됐다면 책임자가 직접 방문하여 적절한 조치를 취하면 되겠죠. 그럼 앞서 나열한 케이스처럼 끔찍한 열차 사고를 효과적으로 방지할 수 있을 테고요.

 

 

 

 

 

 

공간 스캔 외에도 3D 스캐너는 다양한 방면에서 활용될 수 있습니다. 예를 들어 사람의 형체를 스캔하여 실물과 매우 유사한 피규어를 만들 수도 있고, 너무 오래 전에 제작되어 설계 파일이 유실된 물체를 스캔하여 역설계를 진행할 수도 있습니다. 쉽게 말해 기존 형상을 베이스로 설계 도면을 다시 만들어 보는 것이죠.

 

 

실제로 3D 스캐너는 문화 유산 복원에 큰 도움을 주었습니다. 한국기술에서 한번 소개해드린 적이 있는 케이스인데요, 영국 런던 큐 가든에 있는 그레이트 파고다 관련 사례입니다. 그레이트 파고다는 동양의 건축 방식으로 완공된 탑입니다. 이 탑의 각 모서리에는 용이 한 마리씩 자리하고 있었습니다. 헌데 이 용들이 어느 순간 사라져 버립니다. 오랜 기간 제자리를 찾지 못했던 용들은 3D SYSTEMS의 도움으로 다시 한번 그때의 영광을 되찾았습니다. 3D SYSTEMS는 3D 스캐너로 용의 형상을 스캔한 후 3D 프린터를 활용하여 용들을 출력해 냈습니다.

 

 

 

 

 

 

활용할 수 있는 분야가 참 많죠? 하지만 3D 스캐너도 다양한 종류가 있기에 사용 용도에 맞는 제품을 잘 선택해야 합니다. 3D 스캐너마다 각각의 장단점이 상이하기 때문인데요, 그 예시로 오늘 소개해 드릴 ARTEC 3D 스캐너는 철로 스캐닝에 굉장히 적합한 제품입니다. 몇몇 3D 스캐너는 전원 공급 장치를 필수로 챙겨야 하며 노트북 및 PC에 유선으로 연결해야지만 파일을 전송할 수 있습니다. 넓은 구간을 도보로 이동하며 스캔을 진행해야 하는 철로 점검원에게 이런 방식의 3D 스캐너는 더 많은 노동력을 요구할 뿐입니다.

 

 

ARTEC LEO 3D 스캐너는 내장형 배터리 팩을 탑재하여 별도의 전원 공급 장치를 가지고 다닐 필요가 없는 100% 무선형 휴대용 스캐너입니다. 아울러 실시간 클라우드 전송 기능을 통해 사무실에 있는 동료와 실시간으로 스캔 데이터를 공유할 수도 있죠. 덥거나 추운 날씨에 야외에서 활동하는 것은 쉽지 않은 일입니다. 실시간으로 스캔 파일을 공유할 수 있다는 것은 점검원의 노동 시간이 대폭 단축될 수 있다는 것을 의미합니다. 물론 스캔된 파일이 엉터리라면 말짱 도루묵입니다. 하지만 ARTEC LEO 3D 스캐너의 경우 1mm 미만이라는 매우 낮은 수치의 오차율을 자랑하기에 걱정할 필요가 없습니다. 뿐만 아니라 터치스크린 디스플레이를 통해 손쉽게 조작이 가능하니 비숙련자라도 걱정이 없고요.

 

 

 

 

 

 

이처럼 3D 스캐너는 각각의 특징에 맞는 적절한 응용 분야가 있습니다. 스캔하고자 하는 대상이 큰지 작은지, 컬러까지 스캔이 필요한지 아닌지 등 여러 요소를 종합하여 적합한 제품을 찾는 것은 쉽지 않은 일입니다. 하지만! 한국기술과 함께라면 그런 걱정은 안 하셔도 좋습니다. 수십 년간 축적된 업계 최고의 노하우를 바탕으로 귀사에 적절한 솔루션을 제공해 드리겠습니다. 3D 스캐너에 대해 상담을 원하신다면 언제든 한국기술에 문의해 주세요.

 

 

글로벌 3D 프린터 기업 3D SYSTEMS가 일본 기업 SWANY와 파트너십 계약을 채결했다고 밝혔습니다. 이번 계약을 통해 3D SYSTEMS는 일본 시장에 펠렛 압출 3D 프린터를 공급할 수 있게 되었습니다. 자세한 소식 알아보겠습니다.

 

 

 

 

 

 

안녕하세요, 주식회사 한국기술입니다. 태풍 카눈이 대한민국에 상륙했습니다. 폭우와 강풍을 동반한 카눈이 우리 사회에 큰 피해를 입히지 않고 무탈히 지나가길 소망해 보며 업계 소식을 전달해 드리도록 하겠습니다.

 

 

3D 프린터 시장의 대어 3D SYSTEMS와 일본 부품 설계 기업 SWANY가 대형 펠렛 압출 3D 프린터 일본 시장 진출을 위해 파트너십 계약을 체결했습니다. 이번 파트너십 계약을 통해 일본에 첫 3D SYSTEMS EXT 1070 타이탄 펠렛 3D 프린터 쇼룸이 생길 전망입니다. 일본 나가노현 이나시 도미가타 7361번지에 생기는 해당 쇼룸은 올해 10월 오픈합니다.

 

 

EXT 1070 타이탄 3D 프린터는 적층 제조와 절삭 방식이라는 두 생산 기술을 활용하여 대형 파트를 제작하는 독특한 3D 프린터입니다. SWANY는 쇼룸을 통해 부품 설계부터 시제품 제작 서비스까지 전부 제공할 계획이라고 언급했습니다. 주 대상은 아시아 대륙의 기업들이 될 것으로 점쳐집니다.

 

 

추가로 3D SYSTEMS와 SWANY는 "대량 생산"과 "펠렛 소재 재활용"을 위한 새로운 3D 프린팅 파라미터 개발에 힘쓸 것이라고 천명했습니다. SWANY는 폐기 처분되는 플라스틱을 재활용하는 경영 전략을 고수하고 있습니다. UCWS라고 부르는 해당 전략은 인근 기업들과 지역사회복지협의회에 환경 보전 가이드 라인을 제공했습니다. 이번 파트너십 체결을 통해 SWANY는 3D SYSTEMS와 함께 UCWS 전략을 보강할 예정입니다.

 

 

SWANY의 CEO Yoshihiro Hashizume는 3D SYSTEMS와의 파트너십 계약 체결 배경을 다음과 같이 설명했습니다. "대형 플라스틱 파트를 제작하여 고객에게 납품할 때마다 우린 늘 같은 문제에 직면했습니다. 대량 생산을 위한 금형을 제작하는 데 있어 속도가 나지 않는다는 점과 너무 많은 비용이 들어간다는 점이었습니다. 이런 문제에 가로막혀 고객과의 약속을 지키지 못했던 적도 있었죠... 우리는 3D SYSTEMS의 EXT 1070 타이탄 펠렛 프린터가 이 문제를 해결할 수 있는 유일한 열쇠라고 생각했습니다. 3D SYSTEMS의 EXT 1070 타이탄 펠렛 프린터는 분명 일본 제조 시장의 판도를 바꿀 수 있을 것입니다."

 

 

 

 

 

 

3D SYSTEMS' EXT TITAN PELLET 3D PRINTER

 

3D SYSTEMS는 3D 프린터 산업의 선구자로 명성이 자자했기 때문에 SWANY의 협업 대상이 될 수 있었습니다. 항공 우주, 모빌리티, 주조 공장 등 각종 산업에서 활약하고 있는 EXT 1070 타이탄 3D 프린터는 폴리머 압출 3D 프린팅 시장에서 선택할 수 있는 최고의 옵션 중 하나입니다. 필라멘트 기반 3D 프린터와 비교했을 때 EXT 타이탄 3D 프린터는 약 10배 이상 저렴한 재료 비용을 자랑하며 활용 가능한 소재 범위 역시 월등히 넓습니다. 또한 필라멘트 3D 프린터 대비 10배 가량 빠른 제작 속도와 EXT 1270 타이탄 펠렛 3D 프린터 기준 1270*1270*1219mm라는 상당히 큰 빌드 사이즈를 가지고 있어서 대형 파트 제작에도 압도적으로 유리합니다.

 

 

부품 출력을 담당하는 독특한 툴헤드 옵션도 EXT 타이탄 펠렛 3D 프린터만의 강점 중 하나입니다. 펠렛, 필라멘트 압출기와 더불어 CNC 밀링 스핀들 툴헤드 역시 추가 가능하기 때문입니다. 해당 툴헤드 덕분에 EXT 타이탄 펠렛 3D 프린터는 높은 정밀도와 해상도로 부품을 제작할 수 있습니다. 따라서 높은 퀄리티의 표면 마감과 높은 치수 정확도를 요구하는 산업에 매우 적절하죠.

 

 

SWANY가 구매한 EXT 타이탄 펠렛 3D 프린터는 적층 제조를 위한 펠렛 압출 툴헤드와 절삭 기술을 위한 CNC 밀링 툴헤드를 옵션으로 장착한 장비였습니다. SWANY는 해당 장비를 통해 패턴 제작, 금형 제작, 시제품 생산 등 서비스를 제공할 것이라고 밝혔습니다.

 

 

 

EXT 1070 타이탄 펠렛 3D 프린터 스펙

 

EXT 1070 타이탄 펠렛 3D 프린터 스펙

 

 

펠렛 압출 3D 프린터는 출시 이래 뜨거운 관심을 받으며 전 세계로 뻗어나가고 있습니다. 국내에서도 한국기술을 통해 구매 문의 및 상담이 가능하니까요, 부담 가지지 마시고 언제든 한국기술에 문의해 주세요~

 

 

2차전지와 3D 프린터는 4차 산업 혁명 핵심 기술로 손꼽힙니다. 더 나은 미래, 기술 혁신의 핵심으로 평가받는 2차전지와 3D 프린터... 알고보면 환경 보호에도 앞장서고 있다는 사실을 알고 계신가요? 오늘은 2차전지와 3D 프린터가 환경에 어떤 도움을 주고 있는지 알아보겠습니다.

 

 

 

 

 

 

안녕하세요 주식회사 한국기술입니다. 여름철 덥고 습한 공기에 숨이 턱턱 막히는 요즘, 더위를 잠시 피하기 위해 시원한 계곡, 드넓은 바다로 떠나시는 분들이 많이 계십니다. 행여 아직 휴가 계획이 없으시거나 떠날 날만 손꼽아 기다리고 있는 분들이 계시다면, 오늘 한국기술이 준비한 콘텐츠를 보며 잠시 시간을 녹여봐도 좋을 것 같습니다.

 

 

앞서 언급한 바와 같이 오늘은 환경을 생각하는 4차 산업 혁명 기술, 3D 프린터와 2차전지에 대한 내용을 작성할 예정입니다. 살면서 많이 들어봤던 이 두 기술이 정확히 어떤 기술인지, 어떻게 환경에 도움을 주고 있는지 한국기술이 직접 제작한 이미지를 통해 설명드릴테니 집중하여 주시기 바랍니다!

 

 

 

 

 

 

본격적인 설명을 시작하기에 앞서, 수 많은 기업들이 친환경 기술에 주목하는 이유를 먼저 알아볼 필요가 있습니다. 위 사진을 보면 친숙한 얼굴이 보입니다. 네, 팝과 R&B 음악 산업을 송두리째 바꾼 미국의 전설적인 가수, 마이클 잭슨입니다. 살아생전 수 많은 명곡을 세상에 남기고 떠난 마이클 잭슨, 그가 발매한 곡 중 HEAL THE WORLD라는 노래가 있습니다.

 

 

대략적인 가사는 이렇습니다. Heal the world. Make it a better place. For you and for me and the entire human race. There are people dying. If you care enough for the living, make a better place for you and for me. 가사만 보더라도 자연스레 멜로디가 떠오르는 것 같죠. 가사를 해석해 보면 인류를 위해, 우리의 아이들을 위해 지구를 더 살기 좋은 행성으로 만들자는 내용입니다.

 

 

 

 

 

 

발매 년도를 확인해 보면 2013년에도 환경 보호를 호소했다는 것을 알 수 있는데요, 11년이라는 세월이 흐른 지금... 과연 당당하게 당신의 목소리가 닿았다고, 당신이 그리던 아름다운 세상이 되어가고 있다고 말할 수 있을까요? 우리나라는 본래 4계절이 명확하게 나뉘어져 있는 살기 좋은 나라였습니다. 봄, 여름, 가을, 겨울이 1년을 공평하게 나눠 가져서 각자 역할을 충실히 수행하곤 했죠.

 

 

다만 어느 새부터 상황이 바뀌었습니다. 여름과 겨울이 힘을 키우며 봄과 가을이 가지고 있던 지분을 빼앗기 시작한 것입니다. 전문가들은 해당 사태가 발생한 배경으로 지구온난화를 꼽았습니다. 요 근래 TV를 틀면 안타까운 소식을 많이 접하게 됩니다. 그 중 으뜸은 단연 지구가 아프다는 보도입니다. 유명한 몇 가지 예시를 통해 설명드리겠습니다.

 

 

 

 

 

 

최근들어 "엘니뇨"라는 단어를 정말 많이 접했을 것입니다. 엘니뇨, 스페인어로 남자 아이를 의미하는 이 단어는 열대 동태평양의 해수면 온도가 평년에 비해 높아지는 현상을 나타냅니다. 수천 년 전부터 발생해 온 것으로 여겨지는 엘니뇨는 한국 날씨에도 꽤 심각한 영향을 끼칩니다.

 

 

현재 북상하고 있는 태풍 카눈을 예로 들겠습니다. 카눈은 본래 중국 쪽으로 향하고 있었습니다. 그러다 심경에 변화가 생겼는지 일본 쪽으로 갑자기 방향을 틀더니 또 금세 서쪽으로 경로를 변경하여 이제는 우리나라를 관통할 것으로 전망되고 있습니다. 태풍은 본래 바람에 의해 움직이게 되는데요, 올 여름 발달한 엘니뇨의 영향으로 태풍을 움직이는 바람의 힘이 약해졌고, 그 결과 카눈은 천천히 움직이며 높은 해수 온도를 먹이삼아 세력을 키웠습니다.

 

 

역사적으로 대한민국을 관통하는 태풍은 손에 꼽을 정도로 적었습니다. 지금까지 대부분의 태풍이 일본 쪽으로 빠지는 경로를 그려왔지만, 기후 변화로 인해 한국으로 들어오는 태풍은 앞으로 더 많아질 것이라는 이야기도 있습니다.

 

 

 

 

 

 

이처럼 기후 변화를 일으키는 지구온난화는 후세를 위해 꼭 해결해야 하는 인류의 숙제입니다. 지구의 온도가 올라가면 결국 남극 북극에 있는 빙하도 녹게 될 것이고, 이로 인해 해수면이 상승하게 되면 섬 나라는 정말 지도에서 사라질지도 모릅니다. 빙하지대에서 서식하는 동식물들의 안전도 보장할 수 없겠죠.

 

 

뿐만 아니라 지역의 특성을 송두리째 바꿀 수도 있습니다. 그 예시로 진드기가 생존하기 힘든 환경에 놓여 있었던 캐나다 일부 지역에 진드기가 발견되고 있고, 강우량이 늘면서 모기 개체수가 많아지는 경우도 빈번합니다. 유럽 지역은 40도를 웃도는 폭염에 시달리고 있으며 세계 각지에서 산불을 진압하지 못해 수 많은 인명피해, 경제적 손실이 발생하기도 했습니다.

 

 

 

 

 

 

다행히 이런 문제점들을 인지한 인류는 다양한 방법으로 변화를 꾀하고 있습니다. MZ세대와 대기업을 필두로 전 사회에 퍼지고 있는 ESG 경영 역시 그 예시 중 하나입니다. ESG는 환경, 사회, 지배구조 영단어의 약자입니다. 즉, 기업들의 사회적 공헌, 친환경 정책, 내부 지배 구조 등을 평가하는 요소이지요.

 

 

실제로 많은 기업들이 환경 오염에 주범이 되는 포장을 줄이고 투명 테이프 대신 종이 테이프를 사용하는 등 환경 보호에 앞장서는 추세입니다. 카페 내 취식 시 일회용품 대신 재활용이 가능한 머그컵에 음료를 담아주는 것도 이것의 일환입니다. 가장 유명한 정책은 뭐니뭐니해도 "애플 제품 충전기 미포함"일 것입니다. 애플은 집에 남아 도는 충전기와 버려지는 충전기가 많다는 이유로 어느 순간부터 충전기를 제품 구성에서 제외시켰고 삼성 등 다른 기업들도 이에 동참하고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

충전기 이야기가 나왔으니 자연스럽게 오늘의 주제 2차전지를 먼저 소개해 드리겠습니다. 2차전지는 최근 경제 분야의 뜨거운 감자로 떠올랐습니다. 성장률이 어마어마한 산업이란 대목으로 뉴스에 소개되기도 했고 주가가 급락하다 언제 그랬냐는듯 다시 회복하는 모습을 보이는 등 화제의 중심에는 늘 2차전지가 있었습니다. AA 배터리 같이 사용이 끝나면 폐기되는 1차전지와 달리 2차전지는 방전되더라도 다시 충전하여 사용할 수 있는 전지를 일컷는 말입니다.

 

 

쉽게 생각해서 스마트폰에 들어가는 리튬 배터리도 2차전지입니다. 밤 사이 충전하여 하루 종일 사용하고 또 집에 들어가서 충전해서 쓸 수 있다는 게 특징이죠. 물론 방전 충전을 반복하다 보면 배터리 수명이 달게 되지만 교체 주기가 일반 건전지보다 길기 때문에 환경 보호에 적합합니다. 

 

 

 

 

 

 

2차전지는 전기자동차가 출시된 후 새로운 국면에 접어들게 됩니다. 전기자동차는 석유를 활용하던 기존 차량과 상당 부분 다른데요, 석유 자동차는 한정된 자원을 사용하고 대기 오염을 유발하는 매연을 많이 배출한다면, 전기차는 충전하여 가동되기 때문에 자원의 제한을 받지 않고 매연 배출이 없는 친환경 방식입니다.

 

 

이런 전기자동차에 2차전지가 큰 비중을 차지하기에 관심이 집중될 수 밖에 없는 것이지요. 실제로 완충 후 시속 몇 km까지 달릴 수 있는지도 2차전지에 의해 결정된다고 합니다. 폐기되는 배터리를 줄이면서 대기 오염도 줄일 수 있는 2차전지, 환경을 생각하는 4차 산업 형명 핵심 기술이라고 봐도 무방하겠죠?

 

 

 

 

 

 

다음은 3D 프린터입니다. 네, 한국기술의 전문 분야입니다. 4차 산업 혁명의 핵심 기술로 평가받는 3D 프린터도 환경 보호에 앞장서고 있다는 사실을 알고 계셨나요? 많은 분들이 인지하고 계시겠지만 3D 프린터는 적층 제조라는 방식을 사용하는 생산 기술입니다. 전통적인 생산 방식인 절삭 등과는 사뭇 다르죠.

 

 

부품의 데이터가 있다면 그 자리에서 뚝딱 부품을 뽑아내는 3D 프린터, 부품 형상이 아무리 복잡하더라도 생산 단가에 변화가 없어서 경제적인 이점을 가져다주며, 제작 소요 기간을 획기적으로 단축시키기에 생산성 강화에 도움을 주는 것으로 유명합니다. 여기까지는 알겠는데... 도대체 어떤 요소가 친환경적인 걸까요?

 

 

 

 

 

 

정답은 2차전지와 마찬가지로 "재활용"에 있습니다. 적층 제조의 원리는 이렇습니다. 부품 데이터를 소프트웨어에 입력하면 소프트웨어는 그걸 매우 얇은 여러 층으로 쪼갠 후 장비로 전송합니다. 장비는 해당 층의 데이터를 바탕으로 소재에 형상을 그려나갑니다. 각 층의 모양을 차례차례 그리다 보면 최종 부품이 제작됩니다.

 

 

이 과정에서 최종 부품의 일부로 선택받지 못한 나머지 재료가 생기게 되겠죠? 절삭 등 방식은 부품을 생산한 후 나머지 재료를 재활용하기 어려웠지만 3D 프린터는 남은 소재도 재활용할 수 있기에 자원 낭비를 줄여주었습니다. 이는 기업에게 경제적인 이점을 가져다 주는 동시에 자원 낭비를 최소화하여 환경 보전에도 도움이 됐습니다.

 

 

어떠셨나요? 2차전지와 3D 프린터... 4차 산업 핵심 기술로 급부상한 두 기술에 대해 알아볼 수 있는 유익한 시간이었나요? 현재 북상하고 있는 카눈이 큰 피해를 발생시키지 않고 지나가길 소망해 보며 끝맺음을 짓도록 하겠습니다. 3D 프린터에 대해 궁금한 내용이 있다면 언제든 한국기술로 문의해 주세요!

 

 

MOLYWORKS의 한 관계자는 사업 확장으로 인해 늘어난 고객 수요를 만족시키기 위해 3D SYSTEMS와 손을 잡았다고 밝혔습니다. MOLYWORKS는 3D SYSTEMS의 DMP 장비를 생산 공정에 도입하여 자체 생산성을 크게 강화할 수 있었다고 덧붙였습니다.

 

 

 

큰 빌드 사이즈와 특유의 진공 챔버를 지닌 3D SYSTEMS의 DMP 시리즈는 MOLYWORKS의 생산 효율성 향상에도 크게 이바지했습니다. 이런 혁신적인 변화는 MOLYWORKS로 하여금 더 많은 기업 고객을 유치할 수 있도록 도왔으며 미국 공군과의 계약을 성사시켰습니다.

 

 

MOLYWORKS의 설립자이자 임원을 맡고 있는 CHRIS EONTA는 3D SYSTEMS의 DMP 3D 프린터를 이렇게 평가했습니다. "부품 설계 속도와 반복 제작 방면에 있어서 3D SYSTEMS의 DMP 금속 3D 프린터는 타의 추종을 불허합니다. 업계 최고 수준의 기술력을 바탕으로 MOLYWORKS는 한 발자국 더 나아갈 수 있게 되었습니다. DMP 시리즈는 3D 프린팅 기술로 제작될 수 있는 제품에 대한 우리의 인식을 송두리째 바꿔놓았습니다." - MOLYWORKS 설립자 겸 임원, CHRIS EONTA

 

 

THE CHALLENGE

 

폐기물에서 금속을 재활용하는 독특한 기술력을 바탕으로 MOLYWORKS는 육상, 해상, 항공, 우주 용도의 합금을 제작해 왔습니다. 규제가 심한 항공우주 시장에서 꾸준히 증가하는 고객 수요를 만족시키기 위해 MOLYWORKS는 3D SYSTEMS의 AIG(Application Innovation Group)과 협업하여 자체 생산성을 강화하기로 결정했습니다. 핵심은 인하우스 메탈 적층 제조 시스템 확립이었습니다.

 

 

MOLYWORKS는 DMP 3D 프린터에서 빛을 보았습니다. DMP 시리즈는 3D CAD 데이터를 바탕으로 복잡한 형상의 금속 부품을 출력하는 고출력 레이저 기반 장비입니다. 먼저 3D CAD 파일을 소프트웨어에 불러옵니다. 소프트웨어는 부품 데이터를 매우 얇은 여러 개의 레이어, 즉 층으로 쪼갠 후 장비로 전송합니다. 이를 기반으로 장비는 고출력 레이저를 활용해 각 레이어의 모양대로 금속 분말 위에 그림을 그립니다. 한 층의 모양이 그려지면 그 위에 새로운 금속 분말이 깔리게 되고 레이저는 다시 그림을 그리죠. 이 과정을 반복하며 최종 형상을 만들어 나갑니다. 

 

 

DMP 시리즈의 장점은 큰 빌드 사이즈를 바탕으로 높은 설계 자유도를 제공하며, 부품의 기하학적 형상에 구애받지 않고 복잡한 형상이라도 출력할 수 있습니다. 절삭 방식 등 기존 생산 기술은 제작하고자 하는 부품 형상이 얼마나 복잡한지, 단순한지에 따라 가격과 소요 기간이 좌지우지되었습니다. 하지만 금속 3D 프린터는 재료만 있다면 복잡한 형상도 뚝딱 출력할 수 있기에 훨씬 경제적이며 빠르기까지 합니다.

 

 

 

 

 

 

THE SOLUTION

 

1. REFINED TITATIUM PRODUCTION

 

MOLYWORKS는 고품질 부품 제작용 금속 분말 공급 기업으로서 매우 낮은 산소 농도를 지닌 적층 제조 솔루션이 필요했습니다. 산소 농도가 낮을수록 금속 부품의 화학성분이 더 잘 유지되기 때문이었습니다.

 

 

DMP 금속 3D 프린터는 고유의 진공 챔버를 통해 매우 낮은 산소 농도(>25ppm)을 유지했기 때문에 MOLYWORKS에게 안성맞춤이었습니다. 특히 정밀한 산소 농도 조절을 필요로하는 티타늄 합금 제작에 도움을 주었습니다. 아울러 낮은 산소 농도는 아르곤 사용량을 감축시켰으며 완벽한 표면 마감을 가능하게 했습니다.

 

 

뿐만 아니라 낮은 산소 농도를 바탕으로 경쟁사 장비보다 월등히 뛰어난 화학성분 유지율을 보여주었으며 금속 분말 재사용이 가능해 경제적인 이점까지 톡톡히 보았습니다. 

 

 

2. GREATER APPLICATION FLEXIBILITY AND SPEED

 

3D SYSTEMS의 금속 3D 프린터를 도입하기 전, MOLYWORKS는 지극히 제한적인 3D 프린팅 기술만 사용할 수 있었습니다. 하지만 3D SYSTEMS의 DMP 금속 3D 프린터는 이러한 제약들로부터 MOLYWORKS를 해방시켜주었습니다. 탈부착이 가능한 프린트 모듈은 클리닝과 재료 교체 시간을 획기적으로 줄여주었으며 개발 싸이클 역시 단축시켰습니다.

 

 

MOLYWORKS의 한 관계자는 DMP 금속 3D 프린터가 MOLYWORKS의 시제품 제작 역량을 향상시켰다고 설명했습니다. 이전에는 새로운 합금으로 교체할 때마다 생산 라인이 몇 주간 가동을 멈췄지만, 동일한 파트를 각기 다른 9가지 방식으로 출력할 수 있는 DMP 3D 프린터를 도입한 후부터 회전율이 눈에 띄게 좋아졌다고 밝혔습니다.

 

 

3. STREAMLINED DESIGN TO PRODUCTION

 

DMP 금속 3D 프린터는 복잡한 형상을 가지고 있는 부품 제작에 특히 유리합니다. 굴곡, 패턴, 텍스처 등 요소를 선명하게 출력할 수 있기 때문입니다.

 

 

물론 옥톤社의 3DXpert 소프트웨어의 도움 없이는 힘들었을 겁니다. 3DXpert는 문제가 자주 발생하는 STL 파일과 씨름할 필요 없이 CAD 파일로 즉시 파트를 출력할 수 있고 이는 제품 설계부터 출력까지 소요되는 시간을 대폭 감소시켰습니다. 이 단일 소프트웨어 시스템은 사용자가 여러 소프트웨어를 오가며 작업한 파일을 저장하고 불러오는 수고를 덜어주며, 사용자 친화적 인터페이스를 통해 비숙련자도 쉽게 익히고 사용할 수 있습니다.

 

 

4. LARGER SCALE MANUFACTURING

 

DMP 금속 3D 프린터는 고출력 레이저 기반 3D 프린터 시장에서 가장 큰 빌드 사이즈를 가지고 있는 장비 중 하나입니다. 큰 빌드 사이즈는 진정한 의미의 설계 자유도를 제공하는 동시에 대형 파트 혹은 다수의 소형 파트를 한 번에 제작하기 유리합니다.

 

 

이런 장점들은 MOLYWORKS가 사업을 확장하는 데 큰 도움을 주었습니다. 실제로 DMP 금속 3D 프린터라는 날개를 단 MOLYWORKS는 미국 5개 정부 부서와 새로운 계약을 맺었으며, 헬스케어, 모빌리티, 항공우주, 국방, 석유, 가스 산업의 터줏대감 기업들과 신규 사업을 시작했습니다.

 

 

 

 

 

 

THE RESULTS

 

1. ACCELERATED WORKFLOWS: 생산 효율 향상을 통해 개발 싸이클 단축에 성공했습니다.

2. QUALITY AND PERFORMANCE IMPROVEMENTS: 고유의 진공 챔버는 매우 낮은 산소 농도에서 작업이 가능하게 했고 이는 퀄리티 향상으로 이어졌습니다.

3. PRODUCTIVITY EFFICIENCIES: 탈부착이 되는 프린트 모듈은 재료를 신속히 교체할 수 있도록 하여 MOLYWORKS의 생산성을 크게 강화시켰습니다.

4. STREAMLINED DESIGN TO PRODUCTION: 단일 소프트웨어로 부품 모델링부터 시뮬레이션, 출력 등 전반적인 제작 공정을 제어할 수 있었습니다.

5. MAXIMIZE GROWTH POTENTIAL: 자체 금속 적층 제조 역량 강화를 바탕으로 사업을 더욱 확장시켰습니다.

 

 

어떠셨나요? DMP 금속 3D 프린터에 대해 자세히 알 수 있었던 유익한 시간이었나요?

 

 

한국기술은 미국 3D SYSTEMS의 국내 최초, 최대 리셀러입니다. 국내 굴지의 대기업부터 수 많은 정부 기관까지... 수십 년간 축적된 업계 최고 수준의 노하우를 바탕으로 귀사에 가장 적합한 솔루션을 제공해 드리고 있습니다. 장비 도입이 부담되는 분들 혹은 퀄리티를 직접 확인하고 싶은 분들을 위한 시제품 제작 서비스도 제공하고 있으니까요, 언제든 편하게 한국기술로 문의해 주세요~