3D 프린팅과 손잡은 로봇업계 ‘화색’

[산업일보]
“보청기 장비 제작에 있어 3D 프린팅은 상당한 변화를 이끌어 냈습니다”
㈜프로토텍(이하 프로토텍)의 조성근 이사는 3D 프린팅 기술의 보편화와 함께 3D 프린팅으로 제작하지 않으면 판매가 어려울 정도로 안정화 단계에 접어들었다고 강조했다.

조 이사는 23일 프로토텍 본사에서 열린 ‘우수로봇기업 기술 공개 인력교류 세미나’에서 대표발제자로 나서 이같이 말하고, 3D 프린팅의 입지가 점차 확대되고 있다고 했다.

프로토텍은 시장조사기관 ‘Wohlers report’의 지난해 자료를 인용, 3D 프린팅의 주 활용군은 산업 기계, 항공, 자동차 분야 등으로 나타났다. 이에 프로토텍은 항공 부문 진출을 위해 지난해 ‘AS9100 (항공우주 품질경영시스템인증)’을 취득했다고 설명했다. 조성근 이사는 “항공계 납품 자격을 정식으로 얻어, 올해부터 한국항공우주산업주식회사(KAI)에 부품 및 시제품제작, 후처리, 간이 금형 등 토탈솔루션을 제공하고 있다”고 부연했다.

문제점이 없는 것은 아니다. 항공기나 자동차 부품이 1m 이상이 되는 긴 제품일 경우 기존 3D 프린팅으로는 생산하기 어려운 상황이다. 3D 프린터 제조업체들은 불가능을 가능으로 만드는 4차 산업혁명 시대인 만큼 이를 극복하기 위한 연구에 들어갔다. 조 이사는 “세로방향으로 위로 쌓아올리는 현 기술은 높이에 한계가 있다”며, “기존 방식을 역으로 눕혀 길이에 제한 없이 제작 가능한 기술이 개발되고 있다”고 전했다.

더불어 그는 서포트(지지대) 없이 적층할 수 있는 최신 기술에 대해서도 소개했다. 5축 로봇과 3축 로봇이 동시에 움직이며, 서포트를 쌓지 않고 제품이 생산되는 기술이다. 이 방식은 로봇을 통해 기존 FDM의 아쉬웠던 점인 Z축의 결합력, 강성 부분을 해결할 수 있어 상용화를 위해 개발을 서두르고 있다.

이처럼 3D 프린팅은 로봇의 도움을 받고 있지만, 역으로 3D 프린팅이 로봇에게 도움을 주고 있기도 하다. 시간과 비용 절감이 강점인 3D 프린팅이 디자인 수정이 잦은 로봇에 활용되면서 훨씬 빠르고, 저렴한 생산이 가능하도록 해주고 있는 것이다.

조 이사는 미국의 한 로봇자동화시스템 업체의 로봇이 3D 프린팅의 강점을 잘 활용한 사례라고 강조했다. 이 업체는 로봇의 ‘팔’에 해당되는 부품을 금속으로 생산해 다소 무겁다는 평을 받았으나 3D프린터 FDM방식으로 변경한 후 무게를 현저히 줄였다. 기존 15kg이었던 부품을 1.4kg으로 92% 줄였고, 비용도 8000불에서 500불까지 감소시켰다는 점을 예로 들었다.

또한, 미국의 한 로봇 업체는 군사용 드론 제작 당시 수차례 진행된 파손테스트로 인해 부품을 200번 정도 수정하게 됐는데, 이 과정에 3D 프린팅을 활용, 비용과 시간을 확실히 절감했다고 전했다.

조 이사는 “앞으로의 3D 프린팅 개발방향은 속도와 정밀도에 초점이 맞춰질 것”이라며, “기존 속도보다 100배 가량 빨라지는 장비가 출시되고 있기도 하다”고 말해 세미나에 참석한 업계 전문가들의 기대감을 한층 더 끌어올렸다.