[기사]3D 프린팅 왁스패턴을 이용한 정밀 주조품 제작

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2018년 1월 22일 (월) 19:01:30 / 뿌리뉴스 / 엄재성 기자

 

 

 

 

 

 

 

 

 

일반적으로 주조산업은 3D산업이자 전통산업의 영역에 속해

4차 산업혁명과는 관계가 없는 것으로 알고 있는 사람이 많다.

하지만 최근에는 주조업계에서도 스마트공장을 도입하고,

자동화와 함께 3D프린터 등 새로운 장비를

활용하려는 시도가 활발해지고 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 특히, 정밀주조 분야에서는 3D프린터를

생산공정에 직접 적용하는 사례가 늘고 있으며,

이를 통해 생산성 향상과 원가 절감, 품질 향상 등을

달성할 수 있다는 긍정적인 인식이 커지고 있다.

 이와 같은 트렌드에 발 맞춰 세계 최대 3D프린터업체인

3D시스템즈의 국내 대리점인 (주)세중정보기술에서는

3D프린팅으로 제작한 왁스(Wax) 출력물을 이용하여

정밀주조품을 제작하는 과정과 더불어 직접 3D프린터로 출력한

마스터패턴을 활용해 만들어진 주얼리 제품들을 소개하기도 했다.

 

 

 

 

 

 

 

 

▲ 3D 데이터 파일 준비

 

 

 

 

 

 

 

 (주)세중정보기술 관계자는

"아직까지 3D프린터를 단순한 시제품의 영역으로만

인식하고 계신 분들이 있는데

사실 3D프린터는 엔지니어링 플라스틱 및 금속 소재를 이용한

최종생산물 제작부터 금형과정에 활용되기까지

산업제조 과정에서 실로 다양한 쓰임새를 자랑하고 있다"고 밝혔다.

 

 

 

 

 

 

▲ 3D 프린팅 마스터패턴, 왁스(Wax) 소재사용

 

 

 

 

 

 

 (주)세중정보기술에서 소개한 3D프린터를

이용한 주조 과정은 다음과 같다.

 우선 3D프린터로 왁스 출력물을

제작(마스터 패턴/주물모형 형성)한다.

이것은 디자인된 3D 데이터 파일과

이것을 그대로 3D프린터로 불러와 출력한

왁스출력물이다. 주조 및 금형 제작을 위해

왁스로 금형에 들어가는

마스터패턴(금형을 만들기 위한

근본이 되는 모형)을 제작한 것이다.

 그 다음 제작된 왁스 출력물을 석고틀에 넣고 녹이면

열로 인해 석고 안의 왁스는 자연스럽게 녹아 없어지고,

석고 안에 디자인 형상에 따라 빈 공간이 형성된다.

이 빈 공간에 녹인 금속을 주입하면 정밀주조품이 완성된다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

▲ 3D프린팅 왁스 패턴을 이용해 제작한 정밀주조품

 

 

 

 

 

 

 흡사 양초와 비슷한 100% 친환경 왁스(Wax)를

전용소재로 사용하는 3D시스템즈의

왁스 3D프린터(Projet 2500W, 3600W 시리즈)는

최대 16-32미크론까지 출력이 가능하기 때문에

초정밀 작업이 필요한 주얼리나 덴탈 분야에서

높은 활용도를 보이고 있다.

 (주)세중정보기술 측은 "왁스 3D프린터를 활용하면

많은 인력과 긴 시간을 필요로 했던

기존의 보석세공 공정과는 달리

3D프린터를 이용하면 정교한 보석에서부터

정밀부품, 전자제품까지

극도의 정교함과 복잡한 형상을 요하는

디자인의 제품들을 인베스트먼트 캐스팅 기법으로

쉽고 빠르게 제작할 수 있다"고 설명했다.

 

 

 

 

 

 

▲ 3D프린팅 왁스 패턴을 이용해 제작한 정밀주조품

 

 

 

 

 

 

 현재 국내 주얼리업계에서는 이처럼 3D프린터를 활용한

정밀주조가 폭넓게 확산되었으며,

덴탈업계에서도 활용도가 증가하고 있다.

 또한 최근에는 산업용 정밀주조품 제작에

3D프린터를 활용하려는 업체 또한 증가하고 있다.

 항공 및 발전용 가스터빈 정밀 주조품과

터보기기용 정밀주조품을 주로 생산하고 있는

알피캐스트(대표이사 박경준)는 국내 자동차업계와 항공업계 등

다양한 고객사에 3D프린터를 활용한 주조제품을 납품하고 있다.

 

 

 

 

 

 

▲ 3D프린팅 왁스 패턴을 이용해 제작한 정밀주조품

 

 

 

 

 

 알피캐스트 박경준 대표는 "3D프린팅 왁스 패턴을 이용한

정밀주조기법의 경우 금형 없이 개발,

제작하는 것이 가능하기 때문에

납기를 획기적으로 단축하면서 가격 경쟁력까지

확보할 수 있지만 아직 국내 주조업계에서는

이를 잘 모르고 있다"며

"국내 제조업계에 단순한 시제품 제작만이 아닌

실제 제조에 3D프린팅을 활용할 수 있다는 것을

널리 알리고 싶다"고 밝혔다.