'전장서 부품 조달 가능해지나' 3D 프린팅 주목하는 방산업계

[비즈한국] 다품종 소량 생산에 특화된 ‘3D프린팅’에 방산업계가 주목하고 있다. 필요한 무기 부품을 비교적 저렴한 비용으로 빠르고 손쉽게 생산해 즉각적인 조치를 할 수 있다는 장점 때문. 지난 17일 성남 서울공항에서 개최된 ‘서울 아덱스(ADEX) 2023’에서는 다양한 3D프린팅 업체들이 나와 군과 방산기업을 겨냥한 장비들이 대거 공개됐다. 

3D프린터 국산화에 성공한 국내 업체 ‘링크솔루션’은 올해 ADEX 2023에 ‘현장기동형 3D프린터’ 체계를 전시했다. 링크솔루션은 국방과학연구소, 해군, 공군 등 다수 국방 기관에 엔지니어링 플라스틱 3D프린터 장비를 납품하고 있다.

현장기동형 3D프린터는 이동식 컨테이너로 전·평시에 긴급 소유 군수품을 주둔지에서 제작 지원할 수 있는 기술이다. 작전 지역에서 필요한 슈퍼 엔지니어링 플라스틱(EP) 부품을 세계 최대 수준 크기로 출력하는 국산 장비로 군의 요구 성능, 조건 맞춤화가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 또 외산 장비 대비 90% 운영 유지비용을 절감할 수 있으며 해외장비보다 보안도 자유로워 향후 기동형 군수 지원 체계에 중요한 역할을 할 것으로 전망된다.

링크솔루션 관계자는 “러시아-우크라이나 전쟁에서 미국, 호주 등의 국가들이 현장기동형 3D프린터를 활용해 파손된 부품을 대체하는 방안을 모색 중“이라며 “군을 위한 맞춤 보안솔루션을 강화해 한국 기술이 해외로 유출되는 문제를 차단할 수 있다”고 설명했다. 

3D프린팅 토털 솔루션 전문기업 ‘프로토텍’도 군용 장비 제작 분야 전시 방위산업용 3D프린터 ‘Fortus450mc’를 소개했다. 프로토텍은 업계 최초로 AS9100(항공우주 품질경영시스템) 인증을 받고 한국형 전투기 개발사업 KF-X에 3D로 제작된 항공부품을 납품하고 있다. 

Fortus450mc는 극한 온도, 외부 충격, 화학 물질 등을 견딜 수 있는 ‘열가소성’ 수지로 고성능 방산 부품 제작이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 또 장소 제약이 없어 어느 곳에나 설치가 가능하며 유해한 가스나 화학물질을 방출하지 않기 때문에 환기구가 따로 없어도 된다. 

프로토텍 관계자는 “간단한 터치스크린 인터페이스를 통해 재료를 로딩하고 트레이를 교체하는 방법은 누구나 빠르게 배울 수 있다”면서 “항공분야 금속 부품 및 공정의 지그·픽스처 등을 3D프린팅 파트로 대체하고 경량화 및 일체화도 실현하고 있다”고 설명했다.

전문가들은 3D프린팅 기술이 더 확장하려면 소재의 한계를 뛰어넘어야 한다고 입을 모은다. 3D프린팅 기술​은 아직까지 산업 현장에서 요구하는 부품의 강도를 완전히 충족하지 못하고 있다. 방산 관계자는 “소재 제한이라는 한계를 넘기 위해선 재료 연구가 더욱 이뤄져야 한다”면서 “예컨대 ABS 플라스틱을 사용해 3D프린팅으로 부품을 만들면 공장에서 만든 원래 부품보다 강도가 70% 낮게 나온다. 금속은 90% 이상 나오는 상황”이라고 설명했다. 향후 소재가 발전하면 미사일, 전투기 등에 필요한 실제 부품 양산에도 점차 확대될 것으로 예상된다. 

이 때문에 일각에선 국산 3D프린터를 ​적극 도입해야 한다는 의견이 나온다. ​현재​ 국내에서 사용하는 3D프린터는 외산이 많은데, 제조사에서 개발한 소재만 사용해야 하는 제약이 있다. 방산 관계자는 “현재는 외산 장비들이 많은데, 제조사가 재고 없는 부품을 비싸게 판매하는 리스크도 무시할 수 없다”며 “외국산은 소재와 장비가 정말 비싸기 때문에 국산화를 통해 예산 절감되는 측면도 고려해야 한다”고 강조했다.​ 

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