오비탈 컴포지츠, 첨단 오비탈 S 3D 프린팅 시스템 상용화 가속화

오비탈 컴포지츠(Orbital Composites Inc., OC, 미국 캘리포니아주 산호세)가 자사 오비탈 S 로봇 3D 프린팅 플랫폼 상용화에 지속적인 진전을 보이고 있다고 보고했다. 모듈러 아키텍처로 다양한 엔드 이펙터(적층 또는 감산)를 장착하여 고기능성 다중 소재 최종 사용 부품 생산이 가능하다. 로봇 모션 플랫폼으로 비평면 표면에도 소재 증착이 가능하며, 시스템 모듈러성으로 여러 로봇이 동일한 작업 공간에서 협업할 수 있다.

2020년, OC는 오크리지 국립연구소(ORNL, 미국 테네시주 오크리지)와 협력하여 폴리머(열가소성 및 열경화성 모두)와 연속 섬유 복합소재의 다중 소재 증착이 가능한 로봇 3D 프린터 상용화를 발표했다. CRADA 프로젝트는 ORNL에서 계속되고 있으며, 여러 미국 국방부 및 상업 고객이 이미 시스템 구매를 진행 중이다.

OC는 첫 오비탈 S 프린터를 미네소타 대학교 덜루스 캠퍼스 기계공학 교수 기리쉬 멘타(Gireesh Menta) 박사에게 출하했다. 그는 차세대 제조 기술 연구에 활용할 예정이다. "우리는 본질적으로 차세대 엔지니어 교육과 로봇 3D 프린팅 연구 발전에 열정을 가지고 있습니다."라고 OC 창업자이자 CTO인 콜 닐슨(Cole Nielsen)은 말한다. "오비탈 S 플랫폼을 로봇공학, 3D 프린팅, 첨단 소재, 소프트웨어 개발을 위한 완벽한 다학제 교육 및 연구 도구로 보고 있습니다."

OC는 또한 자사 AM 기술의 획기적인 최종 사용 부품 용례를 식별하고 시연하는 데 주력하고 있다. 오비탈은 세계 최초의 3D 프린팅 하드쉘 로드 바이크 슈를 개발 중인 스타트업 로어(Lore, 미국 워싱턴주 시애틀)와 놀라운 파트너를 찾았다. OC의 오비탈 S 로봇 3D 프린팅 플랫폼을 활용한 스캔-투-프린트 카본 기술로, 로어원(LoreOne) 슈는 각 사이클리스트의 독특한 발 모양에 맞춰 연속 섬유 복합소재로 조각된다. 혁신적인 카본 모노코크 디자인은 기존 슈보다 라이더와 자전거 간의 더 직접적인 연결을 만들어 와트 출력과 페달링 효율을 높인다. 슈 생산에는 12축 프린팅이 적용되며, 여러 로봇이 협업하여 고도로 복잡한 연속 섬유 적층을 생성한다. 이는 고급 로봇공학, 제로 턴 반경의 비평면 연속 섬유 프린팅, 확장된 자동화 분야의 숙련도를 입증한다.

두 회사는 비즈니스뿐만 아니라 지속 가능성에도 헌신하고 있다. OC는 소재부터 제조 공정까지 모든 것을 제로 웨이스트, 클로즈드 루프 생산 시스템 구축을 위해 선택했다고 말한다. 로어도 고객이 수명 다한 슈를 반납하면 새로운 슈로 재활용하는 반품 프로그램을 설립할 계획이다.

풍력 에너지 최종 시장에서, OC는 연속 섬유를 고증착률로 사용하여 풍력 터빈 블레이드 대형 3D 프린팅을 시연하는 DOE 지원 프로젝트를 시작한다. 이 프로젝트는 로봇 프린터 시스템을 해상 컨테이너 내에 통합하여 공장 내 이동이나 현장 인근 제조를 위해 쉽게 운송할 수 있는 이동식 공장 개념도 시연할 예정이다.

마지막으로, OC는 카탈리스트 액셀러레이터(Catalyst Accelerator)의 '온-오비트 서비스, 조립 및 제조' 코호트에 합류했다. OC는 전자 복합소재용 AM 도구를 개발하여 태양광 어레이, RF 안테나, 분할 광학계 같은 대형, 정밀, 탄력적인 우주 구조물의 온-오비트 제조를 가능하게 한다. OC는 자사 온-오비트 제조 역량이 기존 발사 시스템 대비 대형 우주 구조물의 신뢰성 증대, 비용 절감, 배치 가속화를 제공한다고 말한다.