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일본의 차세대 산업용 3D 프린터의 개발과 금속재료의 평가

전문가 제언: ○ 일본은 20세기 후반에 제조기술과 산업용 로봇기술 분야의 세계적 우위를 바탕으로 경제발전을 견인해왔다. 그러나 한국과 중국 등 신흥공업국들의 기술발전으로 경쟁력 우위를 크게 상실해온 일본은 21세기 제조기술혁신의 아이콘으로 등장한 AM기술에서도 미국과 유럽에 선점 당함으로써 이를 극복하기 위한 국가차원의 대응전략을 모색해왔다.

○ 이 자료는 TRAFAM(Technology Reseach Association for Future Additive Manufacturing) 프로젝트(2014～2018년)로 일컬어지는 일본의 AM기술개발사업과 관련된 것으로서 동 프로젝트리더가 금속 3D프린터 현황과 TRAFAM에 의한 “차세대형 산업용 3D프린터 개발상황, 3D프린터에 의한 재료특성 평가방법 등을 직접 기술한 내용이다.

○ TRAFAM 프로젝트의 목표는 세계 최고수준의 3차원 적층조형장치 개발이며, 장치의 고속화, 고정밀화, 대형화, 복층화를 겨냥한다. 전자빔과 레이저빔 2종류의 광원을 개발대상으로 PBF 방식과 DED 방식의 장치를 개발한다. 프로젝트 종료시점인 2019년에 제품정밀도 5배, 조형속도 10배, 조형가능 제품의 대형화(3배), 저가격(기존의 1/2) 달성이 개발목표다.

○ TRAFAM 프로젝트의 연구개발시스템은 일본특유의 연구조합 체제로서 프로젝트리더는 대학, 요소기술개발은 국가연구기관(AIST)과 대학, AM시스템과 금속분말 개발은 주요메이커들과 사용자들로 개발 컨소시엄을 구성하고 있다. 연구조합형 개발체제지만 분명한 R&D 타깃과 산업화목표를 설정하여 정부가 전략적으로 지원하는 국가프로젝트이다.

○ 국내에도 2015년 12월말 “금속3D프린팅융합연구단”이 발족되어 기계(연)？재료(연)？생기원？ETRI와 관련기업들이 참여하는 국가연구개발사업인 “산업실용화를 위한 고성능 3D프린팅 시스템 및 소재개발” 프로젝트(2015.10～2018.10)에 착수했다. DED, PBF, ME방식의 금속 AM시스템을 대상으로 하는 재료？공정？장비의 전주기적 개발이 목표로서, 향후 일본의 TRAFAM 프로젝트 등과 비교되는 국제적 개발경쟁의 귀추가 주목된다. 국내 연구진의 도전과 개발성과를 기대한다.

저자: KYOHGOKU Hideki
자료유형: 니즈학술정보