정비기간 '1년→1주일'…해군 필수품 된 금속 3D프린터

-DN솔루션즈, 적층·절삭 복합가공기 납품 1년
-해군정비창서 주요 자산 부품 제조, 다품종 소량생산체제 특성에 대응

금속 3D프린팅 기술이 해군의 정비능력 향상에 도움을 줬다./사진=DN솔루션즈

지난해 7월 DN솔루션즈가 해군에 납품한 적층·절삭 복합가공기(금속용 3D프린터)가 1년만에 주요 전투 자산을 정비하기 위한 필수품으로 자리잡았다. 이 회사는 공작기계(머신 툴,Machine Tool) 글로벌 3위, 국내 1위다.

18일 DN솔루션즈에 따르면 해군정비창 3D프린터팀은 2017~2023년 600여종 6000여점의 비(非)금속 소재 부품을 3D프린터로 직접 제작해왔다. 지난해부터는 DN솔루션즈의 금속용 3D프린터를 통해 금속 소재 부품도 직접 적층 방식으로 제작 및 수리할 수 있게 됐다.

DN솔루션즈 금속용 3D프린터는 다목적 수직형 머시닝센터를 기반으로 금속 분말을 뿌리면서 고출력 레이저를 쬐어 적층하는 DED(Directed Energy Deposition) 기술을 적용했다. 금속 적층 기술로 제품을 제작·수리하는 경우 적층부의 형상 정밀도나 표면 품질 확보를 위해 절삭 공정이 필수다. 해당 장비는 적층 공정과 다축 절삭 공정을 하나의 장비에서 수행할 수 있어 원하는 수준의 형상 정밀도나 표면 품질을 확보할 수 있다는 게 회사의 주장.

해군이 활용 중인 금속용 3D프린터는 이지스함을 비롯한 해군의 주요 전투 자산의 정비 시 시간과 조달 비용을 줄이고 전투 자산의 가동률을 높이고 있다. 그 결과 해군정비창 3D프린터팀은 지난 6월 국방부가 주최한 제3회 3D 프린팅 경진대회 시상식에서 함정용 축(shaft) 부품의 재생 정비 성과를 인정 받아 국방부 장관상을 수상했다.

해군 수상함에는 발전기 펌프 및 전동기 등 약 20만여개 계통의 '축'류가 운용되는데 해상은 육상보다 더 격렬한 진동이 발생, 부품이 빠르게 손상된다. 특히 바닷물에 노출된 부품들은 부식도 빠르다. 이에 해군은 DN솔루션즈의 금속용 3D프린터를 도입해 손상된 부분만 적층 방식으로 재생 복원해 정비 시간과 비용을 줄이기로 한 것.

DN솔루션즈는 육군정비창에도 금속용 3D프린터를 올해 연말까지 납품할 계획이다.

회사 관계자는 "군의 전투 자산은 다품종 소량생산이라는 특수성 때문에 부품 조달이 쉽지 않았고 자산의 가동률을 떨어뜨리기도 한다"며 "국방부는 2012년부터 각 군 정비창을 중심으로 산업용 3D프린터를 도입해 전투 장비 부품을 자체 생산할 수 있는 인프라를 구축해왔다"고 설명했다.

국방부는 2015~2023년 총 6만6871점의 부품을 자체 제작해 약 65억원의 예산을 절약했다고 분석하고 있다.

박찬규 기자 star@mt.co.kr