3D프린팅으로 우주발사체 추진체 탱크 경량화

'올해의 10대 기계기술'에 선정된 생기원의 '금속 3D프린팅 기반 우주 발사체 추진제 탱크 시제품'. 생기원 제공

한국생산기술연구원은 이협 선임 연구원이 개발한 '금속 3D 프린팅 활용 우주 발사체 추진제 탱크 제작기술'이 한국기계기술단체총연합회가 선정한 '올해의 10대 기계기술'에 선정됐다고 7일 밝혔다.

올해의 10대 기계기술은 지난 1년 동안 국내 기계분야에서 개발된 가장 우수한 기술과 제품을 발굴, 선정하기 위해 2013년부터 진행되고 있다.

선정된 기술은 금속 3D 프린팅 기술을 적용해 2개의 탱크를 합친 공통격벽(두 개의 구형이 위아래로 겹쳐진 형상) 형태의 우주 발사체용 추진제 탱크로, 탱크 위에 다른 탱크를 겹쳐 쌓는 방식으로 공간 효율성을 12% 높이고, 부품 무게는 27% 줄여 경량화에 기여했다.

또 직접 에너지 적층(DED) 방식에 실시간 공정 모니터링을 더해 변수를 적절히 제어함으로써, 공정시간이 짧은 부품에만 적용되던 작업 방식의 한계를 극복하고, 품질 경쟁력을 확보했다.

앞서 이 기술은 지난 10월 3D융합산업협회 주관 '3D 프린팅 활용 우수사례 경진대회'에서 대상(과기정통부 장관상)을 수상한 바 있다.

연구팀은 관련 기술에 대한 한국항공우주연구원 미래발사체연구단의 성능 평가를 거쳐 실제 발사체에 적용하기 위한 추가 연구를 진행하고 있다.

이 협 생기원 박사는 "이 기술을 적용하면 공정 자동화와 제작기간 단축을 통해 전통적 우주발사체 탱크 생산방식을 대체하고, 금속 3D 프린팅 기반의 제조혁신을 앞당길 것으로 기대한다"고 말했다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr