3D 프린팅이 폭발적인 관심을 받은 이후 거품이 꺼지고, 지금은 산업 분야를 중심으로 실질적인 기술 활용에 대한 고민과 노력이 이어지고 있다. ‘적층제조(Additive Manufacturing)’라는 용어는 절삭가공이나 주조 등과 다른 방식의 생산기술로서 3D 프린팅을 정의하는 개념이다. 3D프린팅연구조합은 지난 7월 2일~4일 일산 킨텍스에서 진행된 ‘제1회 국제 적층제조 기술 전시회 및 콘퍼런스(AM KOREA 2025)’를 통해 산업 분야에서 3D 프린팅 기술의 가능성을 짚는 기회를 마련했다. ■ 정수진 편집장     비용·소재·생산성의 한계를 극복해야 전시회 기간 중 치러진 ‘AM KOREA 2025 콘퍼런스’에서는 이틀에 걸쳐 최신 3D 프린팅 기술과 산업 분야에서의 활용 방안에 대한 논의가 이뤄졌다. 특히 현대자동차, LG전자, 한화에어로스페이스, 두산에너빌리티 등 국내 주요 제조기업에서 현실적인 고민과 노력을 소개했다. 콘퍼런스 첫째 날인 7월 3일 현대자동차 조영철 책임은 3D 프린팅 기술이 상당히 성숙했음에도 불구하고, 자동차 산업에서는 ‘2차 캐즘(Chasm)’ 단계에 접어들면서 본격 적용되기에는 몇 가지 한계가 있다고 짚었다. 가장 큰 장벽은 기존 제조 공정에 비해 여전히 제조 원가가 높고 생산성이 낮아 대량 생산에 쓰이기 어렵다는 것이다. 또한, 균일한 물성과 품질을 확보하기 어렵고, 특정 요구 조건을 만족하는 소재가 없다는 점도 해결해야 할 과제이다. 조영철 책임은 “이런 한계를 극복해야 3D 프린팅이 프로토타입 제작 수준을 넘어서 생산 기술로 자리잡을 수 있을 것”이라고 보았다. LG전자 박인백 팀장은 다품종 대량 생산 체제에서 고부가가치 산업과 달리 높은 소재 비용이 3D 프린팅의 양산 적용에서 걸림돌로 작용한다고 보았다. 또한, 반복되는 움직임이나 찢어짐을 견딜 수 있는 고무 같은 특수 소재가 부족한 소재 물성의 한계와 복잡한 부품을 3D 프린팅으로 제작할 경우 제작 시간과 비용이 높아지는 점도 꼽았다. 박인백 팀장은 “이 때문에 3D 프린팅을 실제 양산에 바로 적용하기는 어렵고, 현재 LG전자에서는 주로 개발 단계에서 3D 프린팅을 활용하고 있다”고 전했다.   비용 절감과 가치 창출을 위한 기술 개발이 돌파구 이런 한계를 넘어서 3D 프린팅이 제조산업에서 자리를 잡을 수 있는 가능성에 대해서도 제조기업들은 다방면의 노력을 기울이고 있다. 조영철 책임은 원가 허들을 극복하는 것과 함께 경량화를 통한 탄소 중립 대응, 파트 간 연결 방식 등 전후방 기술의 확보 등으로 3D 프린팅의 새로운 가치를 창출하는 것이 중요하다고 전망했다. 그리고 “물리적 서포트가 필요 없는 바인더젯(Binder Jet) 기술의 자동차 산업 적용 가능성을 찾고 있으며, 소프트웨어 중심 자동차(SDV)의 열 관리를 위한 다공성 구조물 제작이나 소량 생산되는 CS(고객 서비스) 부품의 무금형 양산 등에 3D 프린팅을 적용하는 방안을 연구 중이다. 이런 기술은 자동차 산업을 넘어 다양한 산업에 범용으로 적용할 수 있어 확장성이 높을 것으로 본다”고 전했다. LG전자는 3D 프린팅의 돌파구로 ‘무금형 양산’ 전략에 집중하고 있다. 금형 제작 비용이 부담스러운 소량의 비기능성 부품이나 서비스 부품에 적용해 비용을 절감할 수 있다는 것이다. 또한, LG전자는 신제품을 개발하는 과정에서 목업을 대체해 시간과 비용을 줄이거나, 생산 라인에서 쓰는 지그(jig) 제작에도 3D 프린팅을 활용하고 있다. 박인백 팀장은 “LG전자는 적층제조 특화 설계(DfAM)로 소재 비용을 줄이고 있으며, 3D 프린팅 소재와 장비를 직접 개발하여 원가 경쟁력을 확보하는 데 주력하고 있다”고 설명했다.     다양한 적층제조 설루션 및 기술 개발 내용 소개 이외에도 이번 AM KOREA 콘퍼런스에서는 ▲노스이스턴 대학교의 아흐메드 A. 부스나이나 교수가 나노 스케일의 반도체 제작을 위한 3D 프린팅 기술 개발 내용을 소개했고 ▲방위사업청의 도윤희 과장이 K-방산의 성장 과정·성과·육성 방향을 소개하면서 보안을 위해 3D 프린팅 장비의 국산화에 관심을 가져야 한다고 짚었다. ▲트루얼 테크놀로지의 루크 장 대표는 파우더 기반 적층제조에 기반한 고수율 및 저비용 제조 기술 연구 내용을 ▲한국재료연구원의 송상우 센터장은 와이어 기반 적층제조 기술을 활용한 SMR(소형 모듈형 원자로) 부품 제조 전략을 소개했다. ▲성균관대학교 백상열 교수는 지능형 생체 점착을 위한 4D 프린팅 기반 멀티스케일 소프트 로봇 기술을 소개했다. 콘퍼런스 둘째 날에는 ▲콜리브리움 애디티브의 첵한탄 이사의 ‘GE 에어로스페이스의 적층제조 산업화 경험’ ▲게퍼텍 세바스티안 렉 이사의 ‘WAAM(와이어 아크 적층제조) 기술의 대량 생산 산업 응용 전환’ ▲한화에어로스페이스 손인수 센터장의 ‘적층제조를 활용한 항공엔진의 국내외 개발 현황과 도전’ ▲두산에너빌리티 박재석 팀장의 ‘적층제조 기술은 첨단 제조산업을 어떻게 혁신하는가’ 등의 발표가 진행됐다. 3D프린팅연구조합의 이조원 이사장은 콘퍼런스의 개회사를 통해 국내 적층제조 산업의 위기를 경고했다. 그는 “한국의 기술 경쟁력이 하락하여 중국에 대한 기술 종속마저 우려되는 수준이다. 적층제조가 생산 기술의 중요한 전환점으로 여겨지고 있지만, 그 가능성을 실현하기 위해서는 정부의 정책적 관심과 함께 학계의 R&D 성과가 기업으로 이어지는 선순환 구조를 만들 필요가 있다”고 짚었다. 그러면서 이번 콘퍼런스가 국가 생존을 위한 기술 발전의 계기가 되기를 바란다고 전했다. 한편, 킨텍스 제1전시장에서 진행된 적층제조 기술 전시회에서는 성형 기법과 소재, 적층 크기와 정밀도 등에서 다양한 3D 프린팅 기술이 선보였으며, 한계를 극복하고 생산 분야에서 자리잡기 위한 노력이 진행되고 있음을 알 수 있었다. 전시회에서는 제조산업에서 3D 프린팅이 기존 생산 기술로 만들기 어려운 형상을 적은 시간과 비용으로 만들 수 있다는 점과 함께, 특정 분야에서는 프로토타입에서 나아가 실제로 쓰일 수 있는 부품 및 제품을 만들 수 있는 수준으로 3D 프린팅 기술이 성장했다는 부분이 강조됐다. 전시회 참가 업체들은 “3D 프린팅 기술이 지금 시점에서 기존의 생산 기술을 완벽히 대체할 수 있는 수준은 아니다”라면서도, 기술 한계를 극복하고 특화된 시장을 발굴하면서 제조 현장에 자리를 잡을 수 있을 것으로 기대하는 모습이었다.       ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.