국가뿌리산업진흥센터와 3D융합산업협회(이하 3DFIA)가 뿌리산업 재직자의 3D 프린팅(적층제조) 역량강화를 지원하기 위해 뿌리기술아카데미를 운영한다. 그 일환으로 9월 7일 보코 서울강남에서 2023 뿌리기술아카데미 3D 프린팅(적층제조) 기술 세미나를 개최했다. ■ 최경화 국장     중소벤처기업부와 국가뿌리산업진흥센터가 지원하는 뿌리기술아카데미사업은 2019년부터 6대뿌리산업(금형, 소성가공, 주조, 열처리, 용접, 표면처리 등)을 중심으로 산업별 대표단체가 운영 중이다. 올해부터는 3D 프린팅(적층제조), 정밀가공 등 새롭게 확장된 뿌리기술을 포함해 지원한다. 최근 3D 프린팅은 항공우주, 방산, 발전, 자동차 등의 분야에서 첨단부품 제조를 위한 제조혁신 기술로 주목받고 있으며, 전통뿌리기술과의 응용도 꾸준히 시도되면서 디지털제조의 핵심기술로 자리잡고 있다. 특히 고속냉각채널금형, 정밀금형, 정밀주조, 대형주조 등의 제작을 통해 3D 프린팅 활용가치에 대한 뿌리산업계 인식이 높아지고 있다. 산업부가 산업별 인력수급정책지원을 위해 지정한 3D 프린팅 산업과 뿌리산업 인적자원개발협의체의 인력실태조사에 따르면 기반공정 6대 뿌리기업 1만 7000여개사 중 3D 프린팅 활용기업은 754개사이며, 이중 56.3%가 3D 프린팅 장비 및 담당인력을 보유하고 있는 것으로 확인됐다. 3DFIA는 뿌리기업의 3D 프린팅 활용수준을 높이기 위해 교육과정 12종을 개발했다. 교육과정은 직무향상형, 자격취득형, 세미나형 등 3가지 유형을 기준으로 이론 및 실습 과정을 수준별로 구분하고, 9월부터 세미나형 교육 2개 과정을 시작으로 본격 개시했다. 직무향상 교육 과정에서는 적층제조 기술 개요 및 안전관리, 금형 및 주조분야 3D 프린팅 활용, 플라스틱 적증제조, 금속 적층제조(PBF 및 DED 방식 중심), 금속 적층제조 최적화설계 및 해석, 금속 적층제조를 위한 후처리 및 품질관리, 적층제조를 위한 데이터 전처리, 역설계를 통한 유지보수 및 품질관리 등이 이루어질 예정이다.     2023 뿌리기술아카데미 3D 프린팅 기술 세미나 세미나형 교육과정은 ▲3D 프린팅 글로벌 트렌드 및 활용사례 ▲3D 프린팅 공공인프라 활용 노하우를 주제로 뿌리산업 재직자의 3D 프린팅 기술가치 인식을 지원한다. 이의 일환으로 9월 7일과 8일 양일간 뿌리산업 및 관련분야 재직자를 대상으로 ‘2023 뿌리기술아카데미 3D 프린팅(적층제조) 기술세미나’가 보코 서울강남에서 개최되었다. 1일차에는 글로벌 3D 프린팅 트렌드 및 활용 사례를 주제로 ▲글로벌 3D 프린팅 기술동향(성유철 3D프린팅연구조합 부장) ▲뿌리기술과 금속 3D 프린팅 후공정(전호성 자이브솔루션즈 부장) ▲정밀금형분야 금속 3D 프린팅 활용 방안(하성용 테라웍스 대표) ▲주조분야 대형 샌드3D 프린팅 활용방안(한국현 삼영기계 사장) ▲정밀주조분야 3D 프린팅 융합사례(박경준 알피캐스트 대표) ▲금형분야 3D 프린팅 활용방안(조안기 3D시스템즈 팀장) ▲금형분야 3D 프린팅 고속냉각채널 적용방안(박기철 엠쓰리파트너스 팀장) ▲사출금형분야 3D 프린팅 융합사례(노두숙 프로토텍 이사) 등이 발표되었다. 2일차에는 3D 프린팅 공공인프라 활용 노하우를 주제로 ▲ICT 디바이스랩(3D프린팅연구조합)  ▲3D 프린팅 제조혁신지원센터(한국생산기술연구원) ▲첨단정보통신융합산업기술원(경북대) ▲3D-FAB(3D프린팅연구조합) ▲첨단제조기술연구센터(항공우주산학융합원) ▲K-ICT 3D 프린팅 지역센터(한국교통대) ▲K-ICT 3D 프린팅 지역센터(대전테크노파크) ▲3D 프린팅 융합기술센터(울산과학기술원) ▲3D 프린팅 품질평가센터(한국건설생활환경시험연구원) 등이 소개되었다. 3D프린팅연구조합 성유철 부장은 2022년 전세계 3D프린팅 시장 규모는 182억 70만달러(26조원)으로 전년 152억 40만달러 보다 18.3% 성장하였다고 밝혔다. 성유철 부장은 글로벌 3D 프린팅 글로벌 시장이 연 평균 20% 성장할 것으로 전망했는데, 성장 이유로 “예전에는 시제품으로 만들었는데 지금은 제조 프로세스로 변화하는 방향으로 인수 및 투자가 진행되고 있다”고 밝혔다. 이러한 세계적 추세와는 달리 한국 3D 프린터 개발업체들은 신도리코 등 대기업들이 사업을 접는 등 어려움을 겪고 있으며, 금속, 바이오 등 특화된 시장에서 명맥을 유지하면서 서비스 등을 중심으로 성장해 나고 있는 것으로 보인다. 업계 관계자는 “국내 3D 프린터 관련 업체들이 방향성을 잃으면서 70% 정도는 사라진 것으로 추정된다”면서 “뿌리기술아카데미가 3D 프린팅 기술의 기술과 정보를 이어주는 플랫폼으로서 뿌리산업과 3D 프린팅 산업이 함께 성장할 수 있는 역할을 할 것”으로 기대했다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

한국현 지음 / 20,000원 / 위키북스, www.wikibook.co.kr   인공지능부터 양자컴퓨터까지, 누구나 알아야 할 미래기술의 모든 것. 국내 샌드 3D 프린터 개발 업체인 삼영기계 한국현 대표가 <세상을 바꿀 미래기술 12가지>라는 제목의 책을 발간했다. 디지털 전환이 모든 분야로 확산 적용되면서 세상의 발전 속도가 더욱 빨라지고 우리의 일상과 문화도 급격히 바뀌고 있다. 이러한 변화는 대부분 혁신 기술이 주도하고 있기에 이제는 세상의 변화를 이해하기 위해 기술을 알아야 하는 시대가 됐다. 과거에는 특정 전문가만의 관심사였던 기술 용어가 매일 뉴스에서 접하는 일상 용어가 됐고, 주식 투자가 보편화되면서 일반인도 산업을 이해하기 위해 기술 공부가 필요한 시대가 됐다.  이 책은 ‘우리의 일상을 바꾸는 디지털 세상’, ‘나만의 맞춤 스마트 생산 시대’, ‘지속가능한 지구를 위한 탄소중립’, ‘다음 세대가 사용할 양자 컴퓨터’를 주제로 앞으로 세상을 크게 바꿀 12가지 미래기술인 ①인공지능, ②서비스로봇, ③웨어러블, ④메타버스, ⑤스마트제조, ⑥3D프린팅, ⑦디지털트윈, ⑧신재생에너지, ⑨CCUS, ⑩전기차, ⑪UAM, ⑫양자컴퓨터에 대해 누구나 이해하기 쉽게 이야기한다.    

‘2021 인사이드 3D 프린팅 콘퍼런스 & 엑스포’ 행사가 지난 10월 13일부터 15일까지 일산 킨텍스 제1전시장 5홀에서 개최됐다. 이번 행사에서는 다양한 분야에 적용되고 있는 적층제조(AM)가 어디까지 왔는지 가늠해 볼 수 있는 자리가 마련됐다. 특히 전문 콘퍼런스에서는 적층제조가 제조와 의료 분야에서 어떻게 혁신을 이루고 있는지 소개해 관심을 모았다. ■ 박경수 기자     분야별 전문화로 새로운 돌파구 모색 올해는 3D 프린팅 관련 전문 기업을 비롯해 분야별 전문가(콘퍼런스 연사), 비즈니스 바이어 등 130여 개사가 참가했다. 전시회 외에도 콘퍼런스, 구매상담회도 개최되어 관람객들의 발길이 이어졌다. 전시장은 2년째 이어지고 있는 코로나19로 인해 4~5년 전에 열렸던 행사 규모에 비하면 3분의 1 수준으로 크게 줄어든 모습이었다. 4차 산업혁명을 이끌 핵심 아이템 중 하나로 부상했던 3D  프린팅에 대한 관심으로 수많은 3D 프린팅 업체들이 양산됐다. 하지만 이제는 어느 정도 규모의 경제처럼 정돈이 되어가는 느낌도 들었다. 3D 프린팅은 다품종 소량생산에 적합한 방식으로 주목을 받아왔다. 특히 금형이나 건설, 자동차, 우주항공 산업에서는 전문화된 부품의 소재로, 의료나 덴탈 같은 의료 분야를 비롯해 귀금속 가공 등 정밀한 가공을 필요로 하는 산업에도 적합한 소재들이 개발되면서 한층 더 발전하고 있다. 올해 전시장에 참여한 3D 프린팅 업체로는 프로토텍, 헵시바, 에이치디씨, 지앤아이솔루션, 에이엠코리아, 머티리얼라이즈, 그래피, 드림티엔에스, 삼영기계, 엘코퍼레이션, 벨로3D 등 60여 개 업체들이 부스를 마련해 3D 프린팅 제품과 완성품들을 전시했다. 이들 업체들은 3D 프린팅 관련 새로운 제품이나 기술 보다는 제품의 활용 측면과 서비스에 초점을 맞춰 관련 정보를 제공하는데 주력하고 있는 모습을 볼 수 있었다.   ▲ 2021 인사이드 3D 프린팅 엑스포 현장 모습   제조 산업과 의료 산업을 위한 혁신 모델은? 킨텍스와 대한3D프린팅융합의료학회가 공동으로 주관한 3D 프린팅 전문 콘퍼런스에서는 이러한 변화의 흐름에 주목하고, ‘제조와 혁신’과 ‘메디컬’이라는 2개 부문으로 나누어 다양한 주제의 강연이 이어졌다. 이번 발표에서는 제조, 항공 우주, 자동차, 의료, 덴탈 등 3D 프린팅 중에서도 적층제조와 관련 있는 최신 기술과 트렌드, 미래 비전 등이 소개됐다. 매뉴팩처링 & 이노베이션 부문에서는 스트라타시스 문종윤 지사장이 ‘양산을 위한 3D 프린팅 기술-적층제조 2.0 시대로의 진입 가속화’를 주제로 기조발표를 진행했다. 적층제조가 적용되는 분야는 시제품 제작에서 시작해 제조 보조 도구로, 이제는 최종 사용 부품의 단계로까지 발전했다. 문제는 얼마나 더 정밀하고 신속하고 일관성 있게 제품을 생산해 공급할 수 있느냐에 있다. 스트라타시스는 3D 프린팅 제품과 기술을 기반으로 제조 분야에서의 역량을 강화하는데 주력해 나갈 계획이라고 소개했다. 삼영기계 한국현 사장은 ‘적층제조 특화설계를 통한 제조공정 혁신’을 주제로 샌드 3D 프린팅 일체화 코어의 DfAM 기술을 소개하고, 일체화 코어 기술 적용을 통해 중소엔진 핵심부품의 제조 공정 혁신 사례에 대해 설명했다. 또한 기존 제조 방식과 샌드 3D 프린팅 일체화 코어를 적용한 하이브리드 생산 방식에 대해서 주목된다고 이야기했다. 이외에도 LG전자, 한국항공우주연구원, 현대자동차, 한국항공우주산업(KAI) 등에서 산업별로 특화되고 있는 3D 프린팅 기술의 발전과 적용 사례에 대해 소개했다.   ▲ 2021 인사이드 3D 프린팅 콘퍼런스 중 ‘매뉴팩처링 & 이노베이션’ 부문의 발표 모습   적층제조 2.0 시대를 기대한다 의료 부문에서는 서울아산병원 최종우 교수가 ‘성형외과 영역에서의 3D 프린팅 기술의 임상 적용’을 주제로 기조발표를 진행했다. 의료 및 미용 목적으로 진행되는 성형에 3D 프린팅 기술이 어떻게 적용되고 있는지 소개해 관심을 모았다. 국립암센터 박종웅 교수는 ‘근골격종양 영역에서의 3D 프린팅 활용 및 기초 연구의 실제’에 대해, KAIST 윤용진 교수는 ‘Small data 실험 계획법을 적용한 기계학습 기반 4D 프린팅 재료 설계 예측’을 주제로 발표했다. 이외에도 의료 제품에 사용되고 있는 3D 프린팅 기술과 제품, 적용 사례들이 소개됐다. 한편 3D 프린팅 시장에서도 적층제조는 양산 규모와 속도 면에서 경쟁력이 입증되면서 제조업에서는 대량 생산을 위한 체제로, 의료나 덴탈 분야에서는 맞춤형 소량 체제로도 안성맞춤 모델로 발전하고 있다. 적층제조를 통해 각 분야의 산업이 발전되기 위해서는 신뢰성과 경제성, 지속가능성 등이 뒷받침되어야 할 때다. 코로나19로 인해 수많은 업체들이 타격을 입었다. 제조업에서는 생산 개시에 드는 시간은 더 늘어났고, 예비 파트가 부족할 위험이나 장거리 배송으로 인한 환경적 영향 등이 중요한 이슈로 떠올랐다. 정부는 물론 업계에서도 3D 프린팅 산업에 대한 지속적인 관심과 투자를 통해 실질적인 기반 산업으로서 다시 한번 도약할 수 있길 기대한다.     기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

  17　Theme. 3D 프린팅을 넘어 적층제조로, 제품 개발과 제조를 바꾼다 Ⅱ 글로벌 3D 프린팅 산업 동향 및 트렌드 / 송인보 3D 프린팅을 통한 산업별 혁신: 양산 및 다양한 산업으로 활용 분야 확대  / 한국현 3D 프린팅을 활용한 수술 시뮬레이터 제작: 선천소아심장병 수술을 위한 실리콘 시뮬레이터 / 신연선 3D 프린팅을 활용한 유인드론, 에어택시 시장 동향 / 주승환 디자인 생산성과 공간 효율 높인 3D 프린터 / 스트라타시스 J55 활용도 넓힌 데스크톱 세라믹 3D 프린터 / IMC 고성능의 소형 FFF 3D 프린터 / 큐비콘 스타일 네오-A22C Infoworld New Product 41　풀 컬러 핸드헬드 3D 스캐너　Archer 시리즈 42　제품 개발 프로세스 향상을 위한 역설계 소프트웨어　Geomagic Design X 2020, Geomagic Wrap 2021 44　정교한 2D/3D 애셋 라이브러리 및 툴세트　메가스캔 에코시스템 47　클라우드 전장 설계 솔루션　CADvizor Logic 50　엔지니어링 작업을 위한 초경량 모바일 워크스테이션　씽크패드 P14s/P15s 78　이달의 신제품    People&Company 52　브릭시스 이상훈 한국 총괄　한국에서 브릭스 캐드 입지 넓힌다… 파트너 관계도 강화할 것 54　국보디자인 BIM팀 권윤호 팀장　BIM, 레이저 스캐닝을 활용해 인테리어 설계와 시공의 생산성 높이다 Focus 56　제조와 건축 혁신을 이끄는 3D 기술의 모든 것, 코리아 그래픽스 2020에서 선보이다 61　PTC, “모든 것이 달라질 뉴 노멀 시대 혁신의 열쇠는 디지털 기술” 64　아비바, 성공적인 디지털 트랜스포메이션을 위한 인사이트 공개 66　조선해양/플랜트 산업, ICT 융합 통해 생산 효율을 높이다 68　마이크로소프트, 언택트 시대의 개발자와 사용자를 위한 클라우드 전략 공개 Column 70　현장에서 얻은 것 / 류용효　No.9 슬기로운 스마트 워크 생활 74　디지털 지식전문가 조형식의 지식마당 / 조형식　산업용 인공지능이란 무엇인가 On-Air 77　캐드앤그래픽스 CNG TV 지식교육 방송　AEC 산업에 활용 가능한 BLK 제품 / 플랜트 운영정보의 디지털 공유/이관 달성 방안 80　New Books 82　News CADPIA AEC 94　BIM 칼럼니스트 강태욱의 이슈 & 토크 / 강태욱　무료 딥러닝 이미지 및 점군 데이터 라벨링 도구 소개 128　레빗 패밀리 이해하기 (5) / 장동수　패밀리 매개변수 생성하고 적용하기 132　데스크톱/모바일/클라우드를 지원하는 아레스 캐드 살펴보기 (2) / 최영석　아레스 커맨더 2020 살펴보기 134　새로워진 캐디안 2020 살펴보기 (16) / 최영석　유틸리티, 블록 기능: 블록명, 블록 원점 변경 Reverse Engineering 98　이미지 데이터가 갖는 정보와 그의 활용 (7) / 유우식　원격탐사 이미지의 활용 Mechanical 107　제품 혁신 가속화 및 최상의 설계를 위한 크레오 7.0 (3) / 심미연　크레오 파라메트릭 7.0의 개선된 세부 드로잉 Manufacturing 112　파워밀 로봇 트레이닝 (3) / 이경하　파워밀 로봇 메뉴 Ⅱ Analysis 89　제품 설계와 실시간 해석의 통합 솔루션 / 전영은　앤시스 디스커버리 2020 R2 미리 만나보기 116　솔리드웍스를 통한 설계-해석-제조 솔루션 소개 (16) / 임태양　시뮬리아웍스의 다중 접촉 비선형 접촉 해석 120　사출성형해석 업그레이드를 위한 몰덱스3D (14) / 임영빈　몰덱스3D를 활용한 발포성형 해석 Ⅱ 124　최적화된 결과를 제공하는 필라멘트 와인딩 소프트웨어 캐드필 (1) / 배대령　필라멘트 와인딩 공정 해석 기능 소개     캐드앤그래픽스 2020년 7월호 목차 from 캐드앤그래픽스

  삼영기계는 모래를 적층하여 주조용 샌드 몰드를 생산할 수 있는 바인더젯(Binder Jet) 방식의 대형 샌드 3D 프린터를 출시한다. 삼영기계는 지난 2014년 바인더젯 방식의 대형 샌드 3D 프린터를 도입하여 자사의 주조 공정에 적용할 수 있는 3D 프린팅 하이브리드 몰드 주조 공정 기술을 개발하고, 현재 자사 제품을 생산하는데 적용하고 있다. 실제 생산 현장에 적용 가능한 공정 기술을 확보한 삼영기계는 활용기술에서 한 발 더 나아가 바인더젯 방식 대형 샌드 3D 프린터 개발에 성공하였다. 이 기술 개발은 산업통상자원부에서 지원하는 우수기술연구센터(ATC) 지원사업을 통해 2017년부터 현재까지 정부과제로 진행 중에 있다.  이번에 삼영기계가 출시하는 대형 샌드 3D 프린터 BR-S900은 모래에 바인더를 분사하여 적층하는 바인더젯 방식으로, 샌드 뿐만 아니라 세라믹 등 다양한 파우더 적층이 가능하여 응용 범위가 넓은 것이 특징이다. 한 번에 3D 프린팅이 가능한 빌드 사이즈는 900×520×450mm로 산업용에 적합한 대형이고, 풀 잡 박스(full job box) 기준으로 최단 9시간 이내 출력이 가능하다. 빠른 속도뿐만 아니라 높은 해상도 또한 BR-S900의 강점이다. 특히, 산업 현장에서 3D 프린터를 도입하는데 있어서 걸림돌이었던 운용 비용에 대해서도 바인더 시스템의 국산화 개발을 통해 외산 대비 50% 수준으로 운용 가능하다. 이외에 산업 현장에서 작업자가 사용하기에 적합하도록 사용자 인터페이스에도 신경을 썼다. 작업자의 사용성을 극대화한 UX 디자인으로 인터페이스를 설계하였고, 소프트웨어에는 디지털 트윈(digital twin) 개념을 적용하여 4차 산업혁명 시대를 겨냥하였다.   ▲ BR-S900 3D 프린터의 출력물 사진   이제 3D 프린팅이 시제품 제작뿐만 아니라 생산 현장에서 금속 주조품 양산에 직접 적용될 수 있게 되었고 건축, 예술, 문화, 조형물, 방산, 문화재 분야 등 다양한 영역에서도 바로 활용이 가능하다. 일례로, 지난 3월 광교에 오픈한 G백화점의 외관 비정형 커튼월 시공에도 삼영기계의 샌드 3D 프린팅 기술이 핵심 역할을 했다. 삼영기계의 한국현 사장은 “앞으로 제조산업 혁신, 뿌리산업의 첨단화를 목표로 산업용 3D 프린터 개발 및 전용 소재 국산화 개발, 그리고 다양한 산업으로의 확대 적용을 위한 융합기술 개발에 더욱 박차를 가할 것”이라고 말했다.  BR-S900 샌드 3D 프린터는 현재 사전 주문이 가능하고, 2020년 하반기 출시 예정이다. 이외에 삼영기계는 특대형 장비인 BR-S1800은 2021년 출시를 준비 중이다.     삼영기계는 화장품 전문제조기업 한국콜마와 전략적 제휴를 통해 화장품 제조용 3D 프린터를 개발한 바 있다. 또한, 3D 프린팅 신사업 분야 이외에도 삼영기계에서 주력으로 생산하는 철도, 선박, 내륙발전용 중속엔진 핵심부품을 독일 MAN에 직접 수출할 만큼 기술력을 인정받고 있다.