레이저 및 전자빔 방식 대비 후처리 공정 축소 및 정밀도·생산성·표면조도 향상
백소령 지사장 ”소재 오픈 시스템으로 국내 철강·비철금속업계 개발 소재도 판매 가능“
글로벌 금속 및 탄소복합소재 3D프린팅 솔루션 전문기업인 마크포지드코리아(지사장 백소령)가 국내에서 차세대 금속 3D프린터로 주목받고 있는 바인더젯 금속 3D프린터 사업을 본격 추진한다.
마크포지드코리아의 바인더젯 금속 3D프린터 ‘PX 10’은 기존의 레이저-PBF/전자빔-PBF 방식 대비 고속성형으로 높은 생산성을 갖추고 있으며, 프린팅 후 기계적, 물리적 후처리 작업이 필요치 않아 공정 단축이 가능하다.
기존 금속 3D프린터는 금속분말에 레이저 및 전자빔 등을 활용하여 적층제조하는 방식인데, 해당 방식의 경우 조직의 치밀도와 표면조도가 낮아 프린팅 후에도 열처리 공정 외에 다른 기계적 공정이 많이 필요했다.
마크포지드코리아 백소령 지사장은 ”바인더젯 방식 금속 3D프린터의 경우 설계-프린팅-경화-소결-완성부품으로 이어지는 공정인데 금속분말을 바인더로 접착 후 경화 과정에서 바인더를 제거하고, 소결을 통해 부품을 완성한다. 레이저 및 전자빔 활용 금속 3D프린터에 비해 후처리 공정이 간단한 데다 완성된 부품의 표면조도 또한 월등하게 우수하다“고 말했다.
금속 3D프린터 ‘PX 10’의 주요 특장점을 살펴보면 우선 ‘높은 생산성’을 갖춰 ▲시간당 최대 1,000㎤의 프린팅 속도 ▲7만400개의 노즐이 있는 프린트 헤드가 15.5kHz로 2pL의 방울 분사 ▲쉽게 교환할 수 있는 파우더 매거진으로 재료와 빌드의 신속 교체 등이 가능하다.
둘째, ‘정교한 정밀도와 품질’을 갖추고 있어 ▲1마이크로미터보다 우수한 정적 정확도 ▲업계 최고의 정확성과 반복성을 자랑하는 1,600dpi 해상도 ▲정밀하고 신뢰성 높은 기계로 다운 타임 최소화 ▲200미크론 홀 성형, 150~300미크론 박막성형 등이 가능하다.
셋째, ‘고객 친화 설계’를 통해 ▲불활성화 및 자동화 모듈 같은 향후 업데이트 대비 ▲최적화된 파우더 활용 : 잉여 파우더를 100% 가까이 재활용 ▲고객 용도에 따른 커스텀 소재/파라미터 개발 지원 가능한 오픈 시스템을 갖추고 있다.
넷째, ‘지능형 팩토리 운영 관리 시스템’을 통해 ▲IoT모니터링 플랫폼, 지멘스 PLC 환경 SW ▲마크포지드의 허브 시스템 기반 공장형 설비 확장성 지원 ▲프린팅 작업 환경 및 프린팅 작업 파라미터들 설정과 저장 관리 가능 ▲프로젝트 기반 프린팅 테스크 관리 가능 ▲프린터 장비의 운영 보존을 위한 추적 관리 등이 가능하다.
백소령 지사장은 ”마크포지드는 공급 소재에 대해 ISO 22068 품질 관리를 실시하며, 고탄소강과 저합금강, 초합금강, 316L STS, 타이타늄-알루미늄 합금, 17-4PH STS, D2 및 H13 공구강, 625 및 718 인코넬, 니켈합금, 구리 등 산업계 수요가 많은 다양한 소재를 공급 중“이라고 밝혔다.
이어 ”당사의 경우 소재 개발 및 판매에 대해 오픈 시스템을 운영 중이며, 고객사인 완제품 및 수요기업들이 자체 인증 소재를 활용할 경우 당사가 납품한 소재가 아니라 고객사의 소재 공급사에서 납품한 소재를 사용하는 것이 가능하다. 또한 국내 철강업체 및 비철금속업체들이 당사의 금속 3D프린터를 활용하여 부품을 제작할 수 있는 소재를 개발할 경우 당사를 통해 판매하는 것도 가능하며, 언제든지 환영한다“고 말했다.
그동안 국내 철강 및 비철금속업계에서는 상대적으로 3D프린팅 소재 개발에서는 큰 성과가 없었다. 기존 금속 3D프린터업체들이 자사 개발 소재만을 사용하게 강제했기 때문이다.
하지만 마크포지드코리아의 경우 고객사의 인증만 되면 국내 철강 및 비철금속업계에서 개발한 소재 활용이 가능하기 때문에 이번 바인더젯 금속 3D프린터 사업이 본격화될 경우 국내 금속 3D프린팅 소재산업도 본격적인 활성화가 가능할 것으로 기대된다.
한편 마크포지드의 바인더젯 금속 3D프린터 ‘PX 10’은 글로벌 자동차업체 GM의 자동차 부품의 양산 승인 작업을 통해 부품 승인을 받고 추가부품 승인 작업이 진행 중이다. 이외에 지멘스 에너지 발전 필터, 의료분야의 로봇 및 시술 툴 제작, 카르티에를 비롯한 쥬얼러리, 스위스의 커스텀 시계 제작 등에 양산 부품 제작 용도로도 사용성을 검증받았다.