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민간 우주 발사체 기업 이노스페이스가 티타늄 소재의 고정밀 부품을 지지 구조 없이 제작할 수 있는 '금속 적층제조(3D 프린팅) 기술'을 국내 최초로 상용화했다고 9일 밝혔다.
이번 기술은 구형 및 돔형과 같은 복잡한 곡면 구조의 부품을 시간과 비용 측면에서 효율적으로 제조할 수 있는 것이 특징이다. 위성 연료탱크를 비롯한 우주·방산 분야 핵심 부품 생산 방식의 전환을 이끌 것으로 기대된다.
회사 관계자는 "발사체 '한빛' 개발 과정에서 축적한 기술 역량을 제조 사업으로 확장, 기술 내재화를 넘어 실질적인 사업화 성과로 이어냈다는 점에서 의미가 크다"고 전했다.
금속 적층제조 공정에서는 일반적으로 형상 변형을 방지하기 위해 내부 지지 구조가 필수적으로 사용돼 왔다. 이로 인해 후처리 공정 증가, 제조 시간 지연, 설계 자유도 제한 등 구조적 한계가 존재했다.
반면 이노스페이스는 고난도 공정 제어 기술을 적용, 기존 레이저 파우더 베드 융합(LPBF) 장비 환경에서도 지지 구조 없이 제품의 품질과 안정성을 확보하는 데 성공했다.
특히 열변형이 크고 공정 제어 난이도가 높은 티타늄 소재 기반 부품을 안정적으로 구현함으로써, 적층제조 공정의 기술적 난제를 해결했다.
이노스페이스는 해당 공정 기술로 생산한 고정밀·고신뢰 부품을 지난해 12월 국내 우주항공 기업에 공급하며 실제 적용 및 검증까지 마쳤다. 후처리 단계가 대폭 축소되면서 제조 시간은 기존 대비 2.5배 단축됐고, 비용 역시 최대 40% 절감되는 효과를 확인했다.
또 설계 자유도가 향상됨에 따라 부품 경량화와 성능 개선이 가능해져 우주 수송 및 방산 분야에서 요구되는 고신뢰성 부품을 보다 안정적으로 공급할 수 있게 됐다는 설명이다.
금속 적층제조는 복잡한 구조를 단일 공정으로 구현할 수 있는 고부가가치 딥테크 기술로 평가된다. 시장조사업체 홀러스 어소시에이츠(Wohlers Associates)에 따르면 글로벌 적층제조 시장은 2024년 219억 달러(약 29조원)에서 2034년 1452억 달러(약 190조원) 규모로 확대되며, 연평균 15~20% 수준의 높은 성장세를 이어갈 전망이다.
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김수종 대표는 "발사체 개발 과정에서 축적한 적층제조 기반 딥테크 기술 역량을 바탕으로 우주·방산, 위성 구조체 등 고부가가치 부품 시장으로의 사업 확장을 본격화하고 글로벌 시장에서 경쟁 우위를 강화해 나가겠다"고 말했다.
