금속 3D프린팅 신기술 경연장 된 '폼넥스트2018'

글로벌 주요사, 한층 진화한 신규 금속 시스템 대거 공개

올해도 세계 최대 3D프린팅 산업박람회 ‘폼넥스트(Formnext) 2018’에 글로벌 3D프린팅 기업들이 모여 신기술을 대거 공개했다. 특히 눈에 띄는 것은 제조산업에 도입돼 제조 비용과 시간을 줄일 수 있는 금속 3D프린팅 기술이다. 스트라타시스, 3D시스템즈, 지이 애디티브(GE Additive), 데스크탑 메탈 등이 새롭거나 기능이 더 강화된 금속 3D프린팅 기술을 선보였다.

폼넥스트 한편에선 글로벌 기업 간 신기술 개발을 위한 파트너십이 활발하게 이뤄졌다. 더 빠른 금속 3D프린팅 기술, 소프트웨어 개발을 위해 장비 제조사와 소재 업체, 소프트웨어 기업 등이 뭉쳤다.

20일 3D프린팅 업계에 따르면 독일 프랑크푸르트 메쎄에서 13~16일(현지시간) 열린 폼넥스트 2018에 역대 최대 수준인 세계 32개국 632개 3D프린팅 관련 기업들이 참가했다. 관람객과 컨퍼런스 참가자도 전년보다 많은 2만7천여명, 849명을 기록했다.

독일 프랑크푸르트 메쎄에서 13~16일(현지시간) 열린 폼넥스트 2018에 역대 최대 수준인 세계 32개국 632개 3D프린팅 관련 기업들이 참가했다.(사진=메쎄 프랑크푸르트 유튜브 캡쳐)

세계 3D프린팅 기술 트렌드를 볼 수 있는 올해 폼넥스트 현장에서 주요 참가 기업들은 제조산업을 혁신할 수 있는 새로운 금속 3D프린팅 기술을 연이어 소개했다.

글로벌 3D프린팅기업 스트라타시스는 비용은 줄이면서 빠른 시간 내 산업용 금속 부품을 출력할 수 있는 금속 3D프린팅 시스템 ‘LPM(Layered Powder Metallurgy) 플랫폼’을 공개했다.

아직 고도화 중인 LPM 플랫폼은 파일럿 시리즈 부품과 소량 생산에 적합하며 가볍고 복잡한 부품 제조가 가능한 3D프린팅 시스템이 목표다. 스트라타시스는 현재 LPM 플랫폼에 대한 비공개 피드백 논의를 진행 중이다. 추가적인 제품 사양과 출시 일정은 이후 발표될 예정이다.

라피 그린벌드(Rafie Grinvald) 스트라타시스 제품마케팅 디렉터는 “현재 금속 3D프린팅 시스템은 오랜 후처리 작업, 까다로운 서포트 제거 등이 필요하다”며 “당사 LPM 플랫폼은 안정적이면서 일관된 등급으로 제품을 생산하고 비용도 대폭 절감할 수 있다”고 강조했다.

스트라타시스는 비용은 줄이면서 빠른 시간 내 산업용 금속 부품을 출력할 수 있는 금속 3D프린팅 시스템 ‘LPM(Layered Powder Metallurgy) 플랫폼’을 공개했다.(사진=스트라타시스 유튜브 캡쳐)

글로벌 3D프린팅 업체 3D시스템즈도 금속 3D프린터 2종과 알루미늄 합금 소재를 공개하고 독일 첫 고객혁신센터(CIC) 설립 소식을 전했다. CIC는 고객사 대상으로 3D프린팅 공정 도입을 컨설팅하고 소프트웨어를 개발하는 센터다.

신규 금속 3D프린터 중 하나인 DMP Flex 350은 우주항공과 의료, 운송 등 산업에서 쓰이는 부품을 대량 생산할 수 있는 장비다. 최대 가로세로높이 275x275x380밀리미터(mm) 출력이 가능하며 기존 금속 3D프린터 ProX DMP 320와 비교해 소재 사용량과 설치 시간이 줄어 생산성이 약 15% 향상됐다. 여러 대를 확장, 연동해 사용할 수 있어 고객사 필요에 맞춰 더 많은 부품을 출력할 수 있다.

DMP Factory 350는 DMP Flex 350의 최대 출력 크기와 생산성을 그대로 지원한다. 주요 차이점은 분말 관리 모듈이 추가됐다는 점이다. 분말 관리 모듈에는 무인 운전이 가능하도록 초음파 체(ultrasonic sieve)를 검사할 수 있게 하는 인유닛 뷰잉 패널(in-unit viewing panel)이 탑재돼있다.

두 3D프린터는 올 4분기 상용화될 전망이다. 가격은 DMP Flex 350은 57만5천 달러(약 6억4천860만원), DMP Factory 350은 76만3천 달러(약 8억6천66만원)이다.

3D시스템즈가 공개한 금속 3D프린터 'DMP Factory 350'.(사진=3D시스템즈)

제너럴일렉트릭(GE)의 3D프린팅 사업부 지이 애디티브는 차세대 자동화 3D프린팅 제조시스템 ‘엠라인 팩토리(M Line Factory)’ 출시일을 공개했다.

금속 레이저 3D프린터 ‘M LINE FACTORY LPS(Laser Processing Station)’와 소재 처리 스테이션 ‘M LINE FACTORY MHS(material handling station)’로 이뤄진 엠라인 팩토리는 사람의 손길 없이 금속 분말 자동 채우기, 금속 부품 대량 생산, 부품에서 남은 소재 제거, 완성된 부품 자동 이송 등 작업을 자동 수행할 수 있다.

고객사는 대규모 생산을 위해 엠라인 팩토리를 여러 대 설치해 사용할 수도 있다. 지이 애디티브는 내년부터 엠라인 팩토리를 판매할 계획이다.

이밖에 미국 금속 3D프린팅 스타트업 데스크탑 메탈은 폼넥스트에서 최대 출력 크기와 출력 속도가 강화된 프로덕션 시스템(Production system)을 선보였다. 프로덕션 시스템은 금속 부품 양산을 지원하는 3D프린터다.

프로덕션 시스템 출력 범위는 기존보다 225% 늘어 750x330x250mm가 됐다. 출력 속도도 50% 증가해 평균 1만2천㎤/h로 시간당 60kg 이상 금속 부품을 만들 수 있다.

프로덕션 시스템은 내년 데스크탑 메탈의 초기 투자자였던 기업에 처음으로 판매, 설치될 예정이다. 릭 풀압(Ric Fulop) 데스크탑 메탈 CEO 겸 공동 설립자는 “이번 업그레이드로 프로덕션 시스템은 세계에서 가장 빠른 금속 프린터가 됐다”고 설명했다.

지이 애디티브는 차세대 자동화 3D프린팅 제조시스템 ‘엠라인 팩토리(M Line Factory)’ 출시일을 공개했다.(사진=지이 애디티브 유튜브 캡쳐)

■ 신기술 개발 위한 파트너십 활발

올해 폼넥스트에서는 차세대 3D프린팅 기술 개발을 위한 3D프린터 제조사와 소프트웨어, 소재 기업 간 파트너십 발표도 활발했다. 세계 산업 현장에 3D프린터로 생산한 제품을 더 신속하게 공급하기 위해 물류기업과 손을 잡은 곳도 있다.

글로벌 금속 3D프린팅 전문기업 이오에스(EOS)는 글로벌 엔지니어링 및 금속 분말 제조사 ‘게스킨 파우더 메탈러지(GKN Powder Metallurgy)’와 레이저 기반 금속 3D프린팅 시스템을 개발하는 전략적 파트너십을 맺었다고 폼넥스트 현장에서 밝혔다.

양사가 개발할 금속 3D프린팅 시스템은 생산 시간은 70%, 전체 비용을 최대 50% 줄이는 것이 목표다. EOS는 해당 금속 3D프린팅 시스템을 통해 특히 자동차산업에서 고객사를 확보할 수 있을 것으로 보고 있다.

피터 오버팔리어터(Peter Oberparleiter) GKN 파우더 메탈러지 대표이사(CEO)는 “앞으로 고객사는 해당 시스템을 이용해 세공(tooling) 없이 전보다 더 빨리 고품질 부품을 생산할 수 있게 될 것”이라고 자신했다.

GKN 파우더 메탈러지는 폼넥스트에서 북유럽지역 물류 공급업체 ‘포스트노드 에이비(PostNord AB)’와의 또 다른 파트너십도 알렸다. GKN 파우더 메탈러지는 3D프린팅한 부품을 포스트노드 에이비를 통해 전보다 더 빨리 북유럽 시장에 공급할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

포스트노드 에이비는 이미 스트라타시스와 독일 3D프린팅 소프트웨어기업 쓰리유어마인드(3YOURMIND)와도 3D프린팅 서비스 계약을 맺은 바 있다.

머티리얼라이즈도 폼넥스트 2018에서 고속 3D프린팅 기술 개발을 위한 글로벌 화학사 바스프(Basf), 미국 고속 3D프린터 제조사 에센티움(Essentium)과의 파트너십을 밝혔다.

에센티움은 더 빠른 속도로 고강도 플라스틱 출력물을 인쇄할 수 있는 3D프린팅 기술을 개발 중이다. 에센티움이 개발한 고속압출 FDM방식 3D프린터는 전통적인 FDM방식 3D프린터보다 10배 더 빠르고 5배 더 정확하게 부품을 출력한다는 설명이다. 에센티움와 바스프는 해당 장비를 위한 글로벌 소재 공급 네트워크를 구축할 계획이다. 머티리얼라이즈는 해당 장비에서 사용할 수 있는 3D프린팅 소프트웨어를 개발한다는 전략이다.

바르트 반 데르쉐렌(Bart van der Schueren) 머티리얼라이즈 최고기술책임자(CTO)는 “이번 파트너십은 3D프린팅 시장을 활성화시키는 데 기여할 것”이라며 “고객사가 더 저렴한 비용으로 더 많은 부품을 생산하고 더 다양한 선택을 할 수 있도록 할 것”이라고 말했다.

지이 애디티브 역시 미국 3D설계 소프트웨어 기업 오토데스크, PTC, 지멘스 PLM 소프트웨어, 베라 시큐리티(Vera Security) 등과 함께 더 발전된 3D프린팅 디지털 워크플로우 개발을 위한 파트너십을 맺었다.

라스 브룬스(Lars Bruns) 지이 애디티브 수석 소프트웨어 리더는 “향후 8개월간 우리는 상업적 출시를 앞두고 검사, 개선 등을 위해 사용자들로부터 의견을 받고 있다”고 말했다.

이처럼 3D프린팅 기업들이 매년 산업 현장에 바로 도입할 수 있는 기술을 선보이고 지속 발전시키면서 우주항공, 자동차, 석유, 기계, 의료, 건축 등 여러 산업이 관심을 보이고 있다. 폼넥스트에도 3D프린팅 업계를 넘어 여러 산업 분야 관계자들이 찾았다는 설명이다.

폼넥스트를 주최한 메쎄 프랑크푸르트 측은 “올해 폼넥스트는 제조산업과 4차 산업혁명이 어떻게 지능적이고 자동화된 생산 프로세스로 넘어가는지 잘 보여줬다”며 “항공우주와 자동차, 석유 및 가스, 의료, 기계 공학, 건축 등 여러 분야에서 세계적으로 유명한 기업, 관계자들도 폼넥스트 현장을 찾았다”고 전했다.