빠르고 간편한 3D프린팅...자동차·열차·항모 부품도 '뚝딱'

"전자 및 자동차 제조 산업에서 3D프린터를 활용하면 생산 시간과 비용을 줄일 수 있습니다. 기존에는 각 제품 제작에 필요한 설비를 갖춰야 했습니다. 그러나 3D프린터를 활용할 때는 컴퓨터 이용 설계(CAD) 데이터만 있으면 언제 어디서든 원하는 제품을 빠르게 만들 수 있습니다."

13일 오후 서울 코엑스에서 열린 한국전자제조산업전 참가 업체 기술 세미나에서 신승호 더블에이엠 본부장은 이같이 3D프린팅의 장점에 대해 말했다.

신 본부장은 '전자 및 자동차전장산업에서 3D프린팅 활용 사례'를 주제로 강연했다. 그는 3D프린터가 다품종 소량생산에 유용하고, 생산 시간·비용 절감에 기여해 제품 개발 사이클을 단축한다고 강조했다.

더블에이엠은 세계 1위 3D프린터 제조 기업 스트라타시스의 국내 최고 등급 협력사다. 국내에서 3D프린터를 활용한 제조 서비스를 제공하고, 장비 판매 및 재료 공급, 유지보수를 지원하고 있다.

3D프린팅 솔류션 기업 드블에이엠이 2022 한국전자제조산업전에 참가했다. (사진=지디넷코리아)

■ 3D프린터로 제조 시간 50% 단축...차량 외장재도 만들어

신 본부장은 3D프린팅이 자동차 산업에서 제품 사전 검증과 다양한 부품 완제품 제작에 활용된다고 설명했다. 사전 검증은 크게 자동차를 구성하는 부품 형상 확인, 부품 조립성 확인, 기능성 확인으로 구분된다.

신 본부장은 아우디가 신차를 개발할 때 스트라타시스가 후미등 시제품을 3D 프린팅해 공급한 사례를 소개했다. 그는 "기존 방식대로 금형이나 사출 장비를 따로 만들지 않고, 바로 3D 프린터로 부품을 만드니 제작 시간이 50% 정도 줄었다"고 말했다. 부품 디자인·조립 오류를 줄여 신제품 출시 기간을 앞당기는 데 기여한다는 것이다.

아우디가 후미등 덮개와 시제품 제작 기간을 줄이기 위해 글로벌 3D프린팅 기업 스트라타시스와 협력한다.(사진=아우디 제공)

스트라타시스는 2013년에 모든 외장재를 3D프린터로 만든 콘셉트카 주행을 성공했다.

신 본부장은 "세계에서 처음으로 3D프린터로 자동차 외형을 모두 제작한 사례다"며 "당시 3D프린팅을 완료하는 데 약 2천 500시간, 100일 조금 넘는 기간이 걸렸다"고 말했다.

이후 포드 자동차와 일본 혼다 등 세계 완성차 기업들은 자동차 외장재, 부품 제작에 3D프린터를 활용해오고 있다.

■ 다품종 소량생산에 강한 3D프린터

신 본부장은 "3D프린터는 관련 데이터만 있으면 바로 제품을 만들 수 있어 다품종 소량생산에 유용하다"며 "맞춤형 튜닝 완제품 제작에 많이 활용된다"고 말했다.

그는 한 예시로 스트라타시스가 제작한 BMW 고객 맞춤형 사이드 엠블럼을 소개했다. 사이드 엠블럼에 차주 이니셜을 새기거나, 좋아하는 문구와 문양을 넣는다는 얘기다. 연료 주입 커버를 개성 있게 제작하기도 한다.

이어 "포크레인 같은 건설 기계에 들어가는 도어 힌지, 스피커 하우징 등 완제품도 3D프린터로 제작한다"고 덧붙였다.

다품종 소량생산에 유용한 3D프린터의 장점은 생산이 중단된 부품을 조달할 때 더욱 두드러진다. 신 본부장은 "스트라타시스는 영국 엔젤 트레인의 오래된 열차에 처음으로 3D프린팅 부품을 설치했다"고 말했다. 열차를 만든 지 오랜 시간이 흘러 해당 부품 제작 도면이 없거나, 기존 공급 업체가 사업을 접었을 때 3D프린팅으로 필요 부품을 만든다는 것이다.