3D 프린팅 +++ 적층가공
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3D 프린팅 +++ 적층가공
  • 편집부 기자
  • 승인 2019.02.07 10:18
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장비의 대형화 · 정밀화 ‘추구’ … 인수합병과 제휴는 ‘필수’
   
   
 

세계적으로 3D 프린팅(또는 적층가공, additive manufacturing)이 활기를 띠고 있다. PwC에 따르면 글로벌 3D 프린팅 시장은  연간 13~23%씩 성장하여 2030년경 226억 달러에 달한다. IDC는 3D 프린팅 시장에 대해 2018년 글로벌 매출이 120억 달러에서 2021년 200억 달러에 이를 것으로 보고 있다.

3D 프린팅의 기술 중에서 주류에 있는 것이 적층가공방식(additive manufacturing)이다. 이 기술은 깎아서 가공하는 방식(subtractive manufacturing method)이 아닌 3D모델의 데이터에서 정보를 받아 한 층씩 쌓아가는 방식이다.

이 시장에서 독일의 EOS는 3D 금속 프린팅 분야 점유율 1위를 달리고 있다. EOS는 금속 프린팅 시장의 25.9%를 점유한 것으로, 이는 SLM Solutions(10.9%), Trumpf(6.9%) 등 여타 기업들의 점유율보다 상당히 높다.

 
3D 프린터 사용분야
30년 전 처음 소개됐던 3D 프린팅은 프로토타입의 모형 제작에만 주로 사용되었다. 그러나 기술 및 소재의 발전으로 이제는 건물건축, 복잡한 자동차, 항공기부품, 인체조직까지 쓰이지 않는 곳이 없다.
이에 따라 주요 3D 프린팅 업체들은 3D 제조기술을 손에 쥐는데 투자를 강화하고 있다. 대표적으로 독일의 화학기업인 BASF는 3D프린팅 원료 생산업체를 인수했고, 지멘스는 3D 프린팅에 사용되는 가스터빈을 개선하는 기술에 투자했다. 그리고 리코(Ricoh)는 3D프린터 제조회사를 인수하는 데 18억 달러를 투자할 계획이다.

이런 투자와 인수합병(및 제휴)은 이제 선택이 아닌 필수로 여겨지고 있는데 그 이유는 역시 이 시장에서 경쟁력을 갖기 위함이다. 이를 좀 더 구체적으로 보자.

독일의 금속 3D 프린팅 솔루션 기업인 EOS는 금속분말제조사인 GKN Powder Metallurgy와 레이저 기반의 금속 3D 프린팅 시스템을 개발하기 위해 전략적 파트너십을 맺었다. 이 제휴를 통해 생산시간의 70%, 생산비용의 50%를 낮추고자 하며, 타깃 고객층은 자동차산업에 종사하는 기업들이다.
SLM Solutions(독일)는 Swerea IVF와 협력하여 SLM Solutions의 새로운 산업 프로젝트에서 3D 프린팅으로 제품의 개발 시간을 단축하고자 한다. 

그리고 글로벌 화학기업인 BASF(독일)는 미국 고속 3D 프린터 제조사인 Essentium과 파트너십을 맺었는데, Essentium은 기존의 FDM방식의 프린터보다 10배 이상 빠르고 5배 이상 정확하게 부품을 출력할 수 있는 기술을 개발 중에 있다. BASF는 이 장비에 적합한 소재를 개발하고, 이 장비에 사용되는 3D 프린팅 소프트웨어는 Materialise가 담당한다.
 
대형화 및 정밀화
최근 산업용 3D 프린터의 특징은 더욱 대형화되고, 아주 세밀한 부분까지 프린팅 할 수 있는 기술이 부각되고 있다는 사실이다.

예를 들면 EOS와 Trumpf는 1m 이상의 금속제품을 출력할 수 있는 PBF방식의 3D 프린터를 출시하고, Gefertec(독일)는 3m³, 3000kg 가량의 대형제품을 출력할 수 있는 장비를 출시한다. 
여기서 말하는 PBF(Powder Bed fusion) 방식이란 금속 분말을 적층한 후 레이저를 사용하여 원하는 부분을 융용시켜 결합시킨 다음, 다시 적층을 반복해 3차원 형상을 가공하는 것을 의미한다.

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