스트라타시스, 금속 3D프린팅 솔루션 ‘메탈 바락’ 공개

글로벌 3D프린팅 기업 스트라타시스가 금속 3D프린팅 솔루션 ‘메탈 바락(Metal varak)’을 공개했다.

아직 기술 개발이 완료되지 않았지만 스트라타시스가 강한 3D프린팅 방식 기술들을 결합해 이미 시장에 나온 장비들보다 더 저렴한 비용으로 더 빠른 시간 내 많은 고품질 금속 제품을 생산할 수 있다는 자신감을 보였다.

내년 제조와 의료 분야에서 사용할 수 있는 새로운 차세대 플라스틱 기반 3D프린터들도 선보이겠다고 밝혔다.

스트라타시스 코리아는 24일 서울시 강남구 소재 서울 르메르디앙 호텔에서 ‘스트라타시스 3D프린팅 포럼 서울’을 열고 금속 3D프린팅 솔루션과 사업 전략을 발표했다.

나다브 셀라(Nadav Sella) 스트라타시스 제품 및 솔루션 담당 이사가 24일 ‘스트라타시스 3D프린팅 포럼 서울’에서 금속 3D프린팅 솔루션에 대해 발표하고 있다.(사진=지디넷코리아)

스트라타시스는 그간 폴리젯과 소재압출적층(FDM)방식 3D프린팅에 집중하며 업계 1위를 지켜왔지만 금속 3D프린팅 분야에선 이오에스(EOD)나 3D시스템즈, 제너럴일렉트릭(GE), 휴렛팩커드(HP) 등 경쟁사에 뒤처지는 상황이었다.

폴리젯 방식은 액체 상태 플라스틱 수지를 원하는 위치에 분사하는 동시에 자외선램프로 굳히면서 출력물을 쌓는 방식이다. 매우 얇게 소재를 분사해 정밀한 모형을 만들 수 있다. FDM방식은 가는 선 형태의 플라스틱 소재를 열이나 압력을 가해 녹인 상태에서 원하는 위치에 사출하며 출력물을 쌓는 방식이다.

스트라타시스는 이날 포럼 현장에서 비밀리에 개발해온 코드명 ‘메탈 바락’의 금속 3D프린팅 솔루션을 공개했다. 나다브 셀라(Nadav Sella) 스트라타시스 제품 및 솔루션 담당 이사는 “금속 3D프린팅 시장은 성장성이 매우 크다. 오는 2028년엔 120억 달러(약 13조5천816억원) 규모가 될 것으로 전망된다”며 “GE, 지멘스(Siemens), 알코아(Alcoa) 등 여러 기업들도 지속 투자 중이다. 스트라타시스도 (이 시장에) 관심이 많았다”고 설명했다.

메탈 바락 장비는 시장에 출시됐거나 공개된 금속 3D프린터의 SLS·SLM방식이나 바인더젯이 아닌 스타라타시스가 자체 개발한 LPM방식이 적용됐다. SLS와 SLM방식은 금속 분말인 파우더를 베드에 얇게 반복적으로 깔면서 레이저로 원하는 부분만 소결시켜 출력물을 만드는 방식이다.

스트라타시스가 강점을 가진 폴리젯과 FDM방식이 결합된 LPM방식은 ▲금속 파우더를 베드에 깔고 ▲깔린 파우더를 압축하고 ▲밀도가 높아진 파우더에서 출력물을 적층하고 ▲출력물 밀도를 99.9% 이상으로 다시 한 번 높이는 작업 등으로 이뤄졌다. LPM방식으로 만들어진 출력물은 굳혀지지 않은 파우더들에서 쉽게 분리되는 장점도 가졌다.

셀라 이사는 이날 발표 현장에서 처음으로 LPM방식을 보여주는 동영상을 공개하며 “메탈 바락의 LPM방식은 폴리젯과 FDM방식에서 나왔다”며 “메탈 바락은 3D프린팅 전에 파우더 레이어를 압축해 출력물 수축을 방지한다. 해당 기술은 글로벌 자동차, 우주항공 기업들과 협력하며 고도화 중”이라고 설명했다.

동영상에 나온 메탈 바락은 장비 내부에서 LPM방식 각 단계들이 순서대로 이뤄지도록 옆으로 길쭉한 형태였다.

스트라타시스는 메탈 바락이 기존 금속 3D프린팅 솔루션의 3가지 제약 ▲비용 ▲복잡성 ▲출력 속도 면에서 분명한 경쟁력을 가지고 있다고 강조했다. 금속 3D프린팅은 고가의 파우더가 지속 들어가는 데다 출력물 품질을 높이는 전처리, 후처리 공정이 필요해 비용과 제작 시간이 상당히 들어간다. 복잡한 형상의 출력물을 인쇄하려면 출력물을 지지해주는 서포트도 많이 세워야 하는 만큼 비용과 서포트 제거 작업에 들어가는 시간이 늘어난다.

셀라 이사는 “메탈 바락은 그리 비싸지 않은 표준 파우더를 사용한다”며 “그럼에도 인장 강도 테스트에서 피로도가 매우 적은 결과가 나왔다. 탄소 잔여물도 거의 0에 가까우며 밀도는 99.95%로 나왔다”고 자신했다.

이어 “기존 금속 3D프린팅 솔루션과 비교해 최대 10배에서 15배 빠른 생산 속도를 보인다”며 “서포트 제거도 매우 쉽다고 덧붙였다.

메탈 바락의 정식 출시 시기는 아직 확정되지 않았다. LMP방식은 지난 9월 미국 시카고에서 열린 글로벌 공작기계 전시회(IMTS) 2018에서 첫 소개된 바 있다.

가이 야이어(Guy Yair) 스트라타시스 아시아-유럽 지역 수석부사장은 “당사의 금속 3D프린팅 솔루션은 프린팅 작업 시작부터 후처리까지 총괄한다는 개념으로 개발 중”이라며 “더 구체적인 정보는 몇 분기 내 다시 소개할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

스트라타시스는 이번 포럼에서 자사 최초의 금속 3D프린팅 솔루션 외에도 여러 신제품 계획에 대해 소개했다. 내년 폴리젯 3D프린터와 헬스케어 영역에 특화된 3D프린터가 나올 예정이다. 올 하반기 자사 폴리젯과 FDM방식 3D프린터에서 사용할 수 있는 소재들도 추가된다.

가이 야이어(Guy Yair) 스트라타시스 아시아-유럽 지역 수석부사장이 24일 사업 전략을 설명하고 있다.(사진=스트라타시스 코리아)

야이어 수석부사장은 “2019년 중반쯤 색 구현도가 높아 리얼리즘 기능이 더 강화된 차세대 폴리젯 3D프린터를 내놓을 것”이라며 “실제와 유사한 신체 모형, 혈관이나 뼈도 출력할 수 있어 해부 관련 훈련을 돕는 메티컬 솔루션 신제품도 내년 선보일 계획”이라고 말했다.

스트라타시스는 또 단순히 플라스틱이나 금속 제품을 출력하는 3D프린팅 기술만 개발하는 것이 아니라 4차 산업혁명 시대에 맞춰 스마트팩토리를 고려한 자동화 공정 기술을 연구하고 있다고 밝혔다.

황혜영 스트라타시스 코리아 지사장은 “이제 제조업 트렌드는 제조 공정을 간소화하면서 전체를 연결할 수 있는 스마트팩토리”라며 “3D프린팅은 스마트팩토리 연결고리의 하나로서 공정 간소화, 비용 절감 등에 기여한다. 이 방향이 스트라타시스가 나아가는 방향”이라고 강조했다.