지난 주말 국내 최대 크기 3D프린터를 보기 위해 경기도 화성을 찾았다.
지쓰리디팹(대표 김성수) 본사에는 금속 분말 적층 용융(PBF) 방식 3D프린터가 설치돼 있다. 모델명은 'M400-4'다. 금속 소재 3D프린터 분야 세계 1위 기업 독일 EOS가 개발했다. 한 대당 가격은 20억원가량이다. 기존 부품 제작 과정은 금형을 뜬 뒤 금속을 깎아 원하는 형태로 만든다. 3D프린터는 입력된 디자인대로 베드에 금속 분말을 쌓는 방식으로 생산한다. 세밀하고 정교한 부품을 만들 때 유용하다. 부품 무게도 최대 70% 줄인다.
베드가 커질수록 생산 가능 부품이 많아진다. M400-4는 가로 400㎜, 세로 400㎜ 베드를 장착했다. 지쓰리디팹은 최근 1대를 도입, 가동을 시작했다. 300mm 반도체 웨이퍼척도 제작 가능한 크기다.【사진2】 공장 내부로 들어갔다. 선선함이 느껴졌다. 금속 분말이 산화되는 것을 막기 위해 습도를 항상 50% 이하로 유지하기 때문이다. 처음 눈에 들어온 것은 3D프린터로만 만들 수 있는 20여 부품이었다. 우주선복에 쓰이는 금속 섬유를 만져봤다. 쉽게 휘어지면서도 단단함이 전해졌다. 손톱보다 작은 벌집 모양(격자 구조) 부품도 보였다. 의료용으로 개발됐다. “3D프린터가 아니면 생산할 수 없는 부품”이라고 공장 관계자가 설명했다. 3D프린터는 결과물이 완성될 때까지 하루 종일 작동한다. 최근 24시간 일주일 내내 동작, 높이 250mm 반도체 부품을 생산했다. 항공우주, 자동차, 반도체, 의료, 발전소, 주얼리 등 다양한 분야 부품을 만든다. 제작 과정은 모두 자동화돼 있다. 먼저 금속 분말이 0.03mm 높이까지 균일하게 깔린다. 레이저가 설계된 모양대로 3D 디자인을 용융한다. 이 과정을 반복하며 완성품이 만들어낸다. 기기 옆에는 모니터링 시스템이 달려있다. 종합 관제실 역할을 한다. 문제 발생 여부를 실시간 알려준다. 생산 공정 정보는 빅데이터 플랫폼에 저장, 관리된다. M400-4는 성능도 향상됐다. 대형 3D프린터를 대표하던 EOS M290 모델보다 생산 속도가 3.7배 빠르다. 레이저 발사 장치를 1개에서 4개로 늘린 결과다. 네 사람이 생산에 동시 참가하는 효과를 낸다. 지쓰리디팹은 지난해 5월 문을 열었다. 프랑스 3D프린팅 소재 연구소 지쓰리디랩과 반도체 기업 HS하이테크가 합작해 설립했다. 신사업 발굴에 목말랐던 HS하이테크는 3D프린팅을 미래 먹거리로 정했다. 3년 전 지쓰리디랩과 손잡았다. 지쓰리디팹은 HS하이테크 건물 3층을 쓴다. 600여평 규모다. 클린룸도 갖췄다. 현재 대기업 포함 파트너사 50여곳을 확보했다. 올 6월에는 EOS와 전략적 협력관계를 구축했다. 3D프린터 20여대로 늘려 전문 생산기지로 발돋움할 목표다. 김성수 지쓰리디팹 대표는 “미국, 프랑스, 독일은 3D프린터로 부품 양산에 돌입했지만 국내는 이제 막 시제품 제작에 활용하기 시작했다”며 “3D프린팅하면 지쓰리디팹이 떠오르도록 노력하겠다”고 말했다.