잠수함, 항공기 날개 제작에 쓰일 세계 최대 메탈 3D 프린터

 

엊그제 호주의 스타트업 티토믹(Titomic)에서 호주 멜버른에 설치된 세계에서 가장 크고 빠른 메탈 3D프린터를 공개했습니다(참고로 이 회사는 작년 호주의 여러 회사 중 주식 가격이 가장 많이 오른 기업 중 하나입니다). 이 금속 3D 프린터는 9m 길이에 너비 3m,  높이 1.5m의 크기를 갖고 있습니다.

이 3D 프린터를 이용해 항공기의 날개부터 시작해서 잠수함의 부품까지 다양한 것들을 출력할 수 있을 것으로 보이며 이 기계는 단 35분 만에 아래 사진 속 자전거 프레임을 제작할 수 있습니다.

이 스타트업은 이미 세계에서 가장 유명한 자전거 생산 업체인 트렉(Trek)자전거와 6개월가량의 기술 협력을 맺었으며 그 외에도 다수의 클라이언트들과 계약을 논의 중인 것으로 알려졌습니다. 그럼 이 회사가 갖고 있는 기술과 그 3D프린터에 대해 조금 더 자세히 설명드리겠습니다.

 

 


 

티토믹(Titomic) 금속 3D프린터만의 차별점

 

 

▶ 일반적인 메탈 3D 프린터보다 몇 배는 빠른 속도를 자랑

현재 일반적인 공정의 산업에서 며칠 소요되는 작업을 몇 시간 만에 처리할 수 있습니다. 그러므로 급변하는 현 산업 속에서 다른 업체들과는 다르게 빠르게 프로토타입을 제작함으로써, 제품 완성에 소요되는 시간을 절약하고 앞당길 수 있으며 이는 곧 앞서나가는 산업의 원동력이 됩니다.

 

▶ 티타늄 공정의 환경적 단점 극복

티타늄을 포함하는 모든 3D 프린팅 공정은 티타늄이 녹을 때 발생하는 산화를 완화시키기 위해 불활성 가스 환경에서 수행되어야 합니다. Titomic Fusion 공정은 티타늄 입자가 기계적으로 융합하는 데 영향을 주는 용융이 없으므로 산화 문제를 완화하는 세계 첫 적층 가공 공정입니다(티타늄은 고온에서 가스와의 친화력이 강하고 가스를 흡수하면 매우 빠르게 경화하기 때문에 불활성 가스 속에서 제조해야 하는 불편함이 있으나 티토믹의 기술은 그러한 문제를 고민하지 않아도 됩니다).

 

▶ 금속 3D 프린팅의 크기, 수량의 한계성 극복

현재 메탈 3D 프린팅 공정은 대부분 작고 적은 수량만을 제작하는 데 사용됩니다. 하지만 이 Titomic Kinetic Fusion 공정은 크기에 제한을 받지 않고 용접, 공구 세공, 굽힘, 접기 등의 여타 과정 없이 반복 생산이 가능하다는 장점을 갖고 있습니다.

 


 

이 회사의 기술, Titomic Kinetic Fusion에 대해서

 

이 회사는 티타늄 혹은 티타늄 합금 입자를 냉 가스(Cold-gas)와 융합하여 지지대에 가압 분사함으로써 지지 가능한 구조(Load-bearing structure)를 완성하는 기술(Titomic Kinetic Fusion)에 대한 독점 특허를 갖고 있습니다. 이 기술에 대해 보다 자세한 내용은 알 수 없지만 이 회사에서 직접 제작한 금속 파우더를 기계 내에서 가스와 융합시키고 가스와 융합된 금속 파우더를 필요한 곳에 동력 분사시켜 적층 가공하는 기술인 것으로 보입니다.

 

▶ Titomic Kinetic Fusion 공정의 강점

1. 이음새 없는 제품을 제작할 수 있어 강화된 강도의 제품 생산 가능
2. 빠른 제조 시간 및 시장 출시 속도
3. 생산 가능한 제품 크기에 제약이 없음
4. 에너지, 비용을 보다 생산적으로 사용하여 생산 비용 절감 가능

 


 

이 회사의 재료, 티토믹 금속 파우더는?

 

현재까지도 1960년대 개발된 티타늄 합금만을 사용하고 있었기 때문에 티타늄을 이용하는 많은 산업은 제한적인 발전을 이룰 수밖에 없었습니다. 하지만 Titomic Kinetic Fusion 공정은 여느 철이나 합금과는 다르게 여러 복합재료, 하이브리드 재료들을 융합시켜 다른 공정 과정에서는 사용할 수 없는 공학적 특성을 지닌 새로운 복합 재료를 제작해냈습니다. 또한 이 슈퍼 합금 파우더는 고객의 요구와 특성에 맞도록 최적화 설계하여 생산할 수도 있다고 합니다.

참고 Stockhead / Titomic

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