레이저를 이용한 금속 적층제조기술의 최신 동향

전문가 제언

○ 세계의 금속 AM(Additive Manufacturing) 장치(3D 프린터) 보급대수는 최근 급속한 증가추세로서 2013년 340대, 2014년 640대에서 2015년에는 천 수백대에 이를 것으로 추산했으며, 메이커들은 증산체제를 갖추었다고 보고했다( Wohlers Report 2015). 이것은 특히 금속 AM산업의 확산추세와 관련이 있다.

 

○ 금속 3D 프린터는 고속화？고정밀화？대형화 추세이며 이를 해결하기 위한 요소기술로서 레이저나 전자빔과 시뮬레이션기술개발이 이뤄지고 있다. 최근 레이저용융 3D AM시스템에서 많은 비중을 차지하고 있는 독일, 미국, 영국 메이커 외에 중국과 대만 등 아시아 메이커들이 레이저 열원을 채택하는 3D 프린터개발 생산이 증가하는 추세다.

 

○ 일본이 세계 톱수준의 3D 프린터 개발을 목표로 추진 중인 국가프로젝트 “차세대 산업용 3D 프린터 기술개발”(TRAFAM 프로젝트)에서는 금속 3D 적층조형장치의 용융 에너지원으로 전자빔 및 레이저빔 2개의 열원을 동시에 개발하는 2트랙 전략이 진행 중이다. 한편으로는 공작기계메이커를 중심으로 레이저 열원의 AM기술＋절삭기술을 복합한 하이브리드 장치개발도 주목을 끌고 있다.

 

○ 현재 AM에 관한 ASTM의 7개 카테고리 중 3개(DED, PBF, VP)가 레이저 기반기술로서 상업적으로 이용되고 있다. 더욱 강력한 레이저(전기-광에너지 변환효율이 우수하고 프로세스 제어가 좋은 것)가 등장하면 기존 적층제조의 단점 개선에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

 

○ 국내에서도 최근 금속 AM을 위한 DED, PBF, ME용 장비？공정？재료개발 국가 R&D프로젝트가 출범했고, 3D 프린터의 산업응용 역시 빠르게 확산되는 추세다. 레이저기기(발진기/응용) 시장규모는 2014년 약 1조원을 상회하는 규모다. 향후 AM 레이저의 수요증가에 대응하는 국내 레이저산업 발전전략의 하나로 국가 AM산업/기술개발사업에 레이저를 비롯한 용융열원 기술개발방안을 고려할 필요가 있다.

 

저자

KYOGOKU Hideki

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2016

권(호)

82(7)

잡지명

精密工學會誌

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

619~623

분석자

박*선

분석물

• 레이저를 이용한 금속 적층제조기술의 최신 동향.pdf [495,617 byte]

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