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| ETH Zurich rotary PBF-LB |
스위스 ETH 취리히 대학 학생들이 다중금속 레이저 빔 파우더 베드 퓨전(PBF-LB) 적층제조 장비를 개발했다. 이 회전식 장비는 파우더 도포와 가스 노즐을 동시에 회전시키며, 여러 금속을 중단 없이 가공할 수 있다. 이 혁신은 금속 적층제조의 생산 시간과 비용을 크게 줄여 산업 전반에 큰 파장을 일으킬 전망이다.
다중금속 적층제조 혁신: 회전식 PBF-LB 시스템
이번에 개발된 회전식 PBF-LB 장비는 기존 직선형 적층방식과 달리, 회전 플랫폼 위에서 분말이 연속적으로 도포되고 레이저로 용융된다. 따라서 각 층마다 분말을 다시 도포하는 시간이 필요 없어 생산성이 크게 향상된다. 특히, 우주항공 분야에서 주로 쓰이는 원통형 구조물, 예컨대 로켓 노즐이나 터보머신 부품의 제조에 최적화되어 있다.
이 기술은 또한 두 가지 금속을 동시에 적층할 수 있어, 복합 재료 부품 제조 시 별도의 다단계 공정이나 분말 낭비를 줄인다. 내부는 열전도성이 뛰어난 구리, 외부는 내열성 니켈 합금으로 구성하는 다중금속 로켓 노즐 제작에 이상적이다. 이 같은 기능은 중소 연구팀이나 스타트업에도 고성능 다중금속 부품 생산을 가능하게 한다.
산업별 적용과 미래 전망
ETH 취리히 학생팀은 이번 프로젝트를 9개월 만에 완성하며, 혁신적이면서도 산업 적용 가능성이 높은 시스템을 구현했다. 현재 직경 20cm 규모 부품을 생산 중이며, 더 높은 속도와 대형화 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 이 기술은 항공기, 가스터빈, 전기모터 등 링형 구조물이 필수인 다양한 산업에 확장 적용될 것으로 기대된다.
특히, ETH가 출원한 특허와 ETH Spark Award 후보 선정으로, 산업계와의 협업 가능성이 높아졌다. 금속 적층제조의 생산성 혁신과 다중소재 공정 간소화는 국내외 금속 소재 산업과 공급망에 큰 변화를 가져올 전망이다.
주간금속뉴스 논평
이번 회전식 다중금속 PBF-LB 기술은 금속 적층제조의 생산성과 비용 구조를 혁신하는 중요한 진전이다. 특히 우주항공과 같은 고난도 산업에서 다중소재 복합 부품 생산이 용이해지면서, 국내 금속 소재 산업과 공급망에도 긍정적 파급효과가 예상된다. 향후 산업별 협업 확대와 대형화 기술 개발에 주목할 필요가 있다.
