세계적인 적층제조 솔루션 기업 3D시스템즈가 적층제조(3D프린팅) 솔루션·혁신·전문지식을 기반으로 우주항공·車·반도체·의료·해양 등 주요 산업에서 제조 혁신을 일으키고 있는 실제 사례를 공유하고 발전 방안을 모색하는 자리를 마련했다. 

세계적인 적층제조 솔루션 기업 3D시스템즈는 4월27일 오전 10시부터 서울 양재동 더 케이 호텔에서 ‘3D Systems Manufacturing Solutions Day’를 개최했다. 이날 행사에는 적층제조기술을 사용 중이거나 관심이 있는 관계자 200여명이 참석해 높은 관심을 나타냈다.

3D시스템즈가 올해 처음으로 개최한 이번 행사는 국내외 적층제조 기술의 다양한 산업별 적용 사례와 적층제조 기술이 가져다 줄 제조 혁신 프로세스를 소개하고 향후 협력 방향을 제시하기 위한 자리다.

이날 정원웅 3D시스템즈코리아 대표는 ‘적층제조 산업에 대한 3D시스템즈의 기대와 전략’ 주제발표를 통해 3D시스템즈는 단순한 제품 판매가 아닌 고객이 필요한 솔루션 제공을 최우선으로 인수 합병과 투자 및 협력을 가속하고 있다고 밝혔다. 일례로 3D시스템즈는 제조공정에 적층제조 도입을 확산하고 새로운 제조운영 서비스 사업을 추진하기 위해 SaaS(서비스형 소프트웨어) 전문기업 옥톤(Oqton)을 인수했다. 또한 대형 제품을 생산비용을 절감하면서 빠르게 적층할 수 있는 솔루션을 제공하기 위해 타이탄(TITAN)을 인수하고 대형 산업용 펠렛압출 3D프린터를 출시했다.

그 결과 3D시스템즈는 PBF, SLA, SLS, FFF 등 7가지의 3D프린팅 기술 기반 30개 이상 3D프린터 제품군과 130개 이상의 소재, 10개 이상 소프트웨어 솔루션을 확보하는 등 업계에서 가장 광범위한 제품 포트폴리오를 구축했다.

정원웅 대표는 3D시스템즈가 가지고 있는 최고의 경쟁력으로 △사용자와 협력을 통해 설계 및 생산 문제를 해결할 수 있는 ‘솔루션’ △소재에서부터 제품까지 전 프로세스 요소를 개선할 수 있는 ‘혁신’ △고객의 생산문제를 함께 고민하고 해결 방안을 제시하는 ‘전문지식’ 등 3가지를 꼽았다.

정 대표는 “포스트 코로나를 계기로 사회와 제조업 모두에 걸쳐 디지털 전환이 가속화되고 있는 상황에서 적층제조가 바꾸고 있는 세계 적층제조 혁신 사례를 공유하는 자리를 만들게 돼 뜻깊다”며 “대한민국 제조업계에서도 세계적인 혁신사례가 창출될 수 있도록 3D시스템즈는 고객과 협력을 지속 확대해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

▲ Jeph Ruppert 3D시스템즈 기술 영업부 부사장이 ‘적층제조를 통한 반도체 제조의 혁신과 품질 향상’을 주제발표하고 있다.

3D시스템즈는 폭 넓은 기술력을 바탕으로 날로 가속화, 다양화되고 있는 제조 패러다임에 적극 대응하고 있다. 우주항공, 자동차, 귀금속, 내구소비재, 반도체 등 기존 주력산업에서부터 새로 시장이 형성되고 있는 바이오 프린팅, 인간을 위한 재생 의료학 등에도 적층제조 솔루션을 제공하고 있다.

반도체 산업에서는 공정이 미세화되고 공급망의 관리가 중요해지면서 늘어나는 부품수를 줄이거나 통합하는 솔루션이 요구되고 있다. 또한 생산속도 향상, 수명 및 서비스 용이성 등도 고려해야한다.

적층제조는 반도체 업계가 안고 있는 고민을 해결할 수 있는 솔루션 중 하나다. DfAM(적층제조특화설계)을 통해 복잡성을 줄일 수 있고 성능이 향상된 신소재를 사용할 수 있다. 또한 우수한 표면 마감처리를 통해 클린룸 환경에서도 사용할 수 있는 깨끗한 부품을 생산할 수 있는 장점이 있다.

일례로 3D시스템즈는 반도체 공정 중 웨이퍼 생산에 들어가는 샤워헤드를 금속 적층제조를 통해 웨이퍼 증착 정밀도 및 균일성을 높이고 생산속도도 기존대비 75% 절감했다. 또한 기존 4개의 부품을 1개로 줄였으며 0.6mm 직경의 균일한 구멍과 복잡한 노즐을 구현하는데 성공했다.

Jeph Ruppert 3D시스템즈 기술 영업부 부사장은 ‘적층제조를 통한 반도체 제조의 혁신과 품질 향상’ 주제발표를 통해 3D시스템즈가 네덜란드 정밀 제조업체인 Wilting과 협력을 통해 반도체 리소그래피 및 웨이퍼 장비에 필요한 매니폴드, 웨이퍼 테이블 등 부품을 금속 적층제조로 생산한 사례를 소개했다.

Wilting은 적층제조 시스템을 내부에 갖추고 있었지만 장비 고객사의 금속 적층제조 부품 수요가 빠르게 성장할 것으로 예측하고 3D시스템즈의 금속 3D프린터 ‘DMP Flex 350’과 소프트웨어 ‘3DXpert®’, ‘LaserForm®’ 소재로 이뤄진 솔루션을 사내에 구축했다. 3D시스템즈는 설비 운전, 프린터 프로그래밍, 프린팅을 위한 파일 설정, 부품 후처리 등 프로세스 기술을 이전해 제품 출시기간을 줄이고 제조 수율을 높이는데 기여했다.

Jeph Ruppert 3D시스템즈 기술 영업부 부사장은 “3D시스템즈는 사전에 검증된 적층제조 생산 프로세스를 기술 이전 및 교육을 통해 제공함으로써 고객사가 공정 변화로 겪는 위험을 완화하고 적층제조 생산성을 빠르게 체감할 수 있도록 노력하고 있다”고 밝혔다.

한편 이날 세미나에서는 3D시스템즈 솔루션이 접목된 △항공우주 및 국방 △헬스케어 △해양 △자동차 등 분야에 대한 최신 사례가 소개됐다.

▲ 3D시스템즈의 금속 적층제조 기술로 제작된 우주항공 임펠러, 터빈 부품 등이 전시됐다.