KITECH 생산기술 전문지

3D 프린팅 기술은 소재, 공정, 장비 등의 세부 기술 분야에서 많은 발전을 이루어왔다. 현재의 3D 프린팅 기술은 시제품 및 프로토타입 제작 단계를 넘어, 기존 기성 제조공정과 경쟁하며 성과를 창출하고 그 가치를 입증해야 하는 단계에 놓여 있다. 본 기술 소개에서는 BAAM(Big Area Additive Manufacturing) 방식의 3D 프린팅 기술과 이를 활용한 실증 사례를 통해, 3D 프린팅 기술이 미래 제조공정으로 확장될 가능성을 제시하고자 한다. BAAM은 고속 압출 방식으로 수 미터 크기의 부품을 수 시간 내에 제작할 수 있는 기술로, 대형 구조물 및 부품 제작에 적합하다. 본 연구에서는 항만 구조물의 하나인 방충재 시스템의 핵심 부품인 방충재 판낼을 BAAM 기술로 제작하고, 이를 실제 적용한 사례를 소개한다. 개발된 경량 방충재 판낼은 기존 대비 최대 60% 이상 무게를 줄였으며, 별도의 레진패드 부착 없이도 선박 외부 손상을 방지할 수 있는 내구성과 구조적 안정성을 확보하였다. BAAM 공정에 적합한 경량 일체형 방충재 판낼의 모델 설계와 최적 적층 조건을 도출하여 실제 부품을 제작하였고, 해당 부품이 적용된 방충재 시스템은 현재 부산항만공사 관리 구역에 설치되어 실증 단계에 있다. 제작된 방충재 판낼은 기존 대비 40% 이상의 경량화, 20%의 제작비용 절감, 50%의 납기 단축 성과를 달성하였으며, 이는 향후 항만 구조물의 대형화 및 자율 제조 기술로의 확장을 위한 핵심 기반 기술로 작용할 것으로 기대된다.

키워드 적층제조, 경량화, 일체화, 방충재, BAAM, 3D 프린팅