2019년 Formnext에서 공개된 10가지 최첨단 적층 제조 혁신 기술

일주일도 채 안 되어 전 세계 3D 프린팅 커뮤니티가 독일 프랑크푸르트에 모여 세계 최대 적층 제조(AM) 전시회인 Formnext를 맞이합니다.

5회째를 맞은 Formnext는 740개 이상의 전시업체(AAMFG 포함)가 참여해 역대 최대 규모로 치러지며, AM 기술의 최신 혁신을 선보일 예정입니다.

전시장을 효율적으로 둘러보실 수 있도록, 2019년 Formnext에서 적층 제조의 미래를 이끌어갈 10가지 핵심 기술을 엄선해 소개합니다.

1. Farsoon Technologies, FS301M 금속 3D 프린터 출시

중국의 금속 및 폴리머 AM 시스템 선두 제조사인 Farsoon Technologies가 최신 금속 3D 프린팅 플랫폼인 FS301M을 Formnext 2019에서 최초 공개합니다. 지난 10월 공개된 FS301M은 사용성과 안전성이라는 고객의 핵심 요구사항을 해결하는 데 초점을 맞췄습니다.

이 장비는 통합 파우더 공급 커넥터를 탑재해 작업자의 금속 분말 직접 노출을 차단함으로써 안전성을 높이고 분말 취급 공정을 간소화했습니다.

또한 Farsoon은 FS301M을 개방형 시스템 플랫폼으로 설계해 머신 파라미터와 파우더 화학 조성을 모두 개방했습니다. 이러한 유연성은 개방형 AM 솔루션으로 나아가는 업계 추세에 부합하며, 사용자가 맞춤형 금속 프린팅 애플리케이션을 개발할 수 있는 더 큰 자유를 부여합니다.

2. VELO3D, Sapphire 프린터용 Assure 품질 관리 소프트웨어 출시

혁신 기업 VELO3D는 자사의 Sapphire 레이저 기반 금속 3D 프린터를 위해 설계된 실시간 품질 보증 스위트인 Assure를 공개합니다. 이번 출시는 Sapphire의 첫 도입 기업인 Stratasys Direct Manufacturing과 함께 프랑크푸르트에서 열리는 기자 회견에서 발표될 예정입니다.

Sapphire는 이미 밀집된 센서 어레이로 프린트 환경을 모니터링하여 높은 반복성과 지원 구조 최소화를 실현한 바 있습니다. Assure는 이러한 센서 데이터를 수집, 분석하여 운영자에게 직관적으로 제공함으로써 데이터 기반의 지능적인 프린트 제어를 가능하게 합니다.

각 빌드가 지정된 공차 내에 유지되도록 보장함으로써, Assure는 금속 AM의 가장 큰 과제 중 하나인 생산용 부품 인증 문제를 해결합니다. 이 발전은 금속 3D 프린팅의 주류 채택을 향한 중요한 진전입니다.

3. Incus, Hammer 시리즈 금속 광중합 3D 프린터 공개

오스트리아 세라믹 프린터 업체 Lithoz의 스핀오프 기업인 Incus GmbH가 새로운 금속 광중합 3D 프린터 라인업인 Hammer 시리즈를 선보입니다. 이 기술은 전통적으로 레진에 사용되던 VAT 중합 원리를 고출력 프로젝터로 경화되는 금속 입자가 함유된 레진에 적용한 것입니다.

주요 장점으로는 '비용접성' 금속 가공 가능, 공기 중 분말 제거로 인한 안전성 향상, 높은 정밀도, 빛 기반 공정의 빠른 빌드 속도 등이 있습니다.

의료 기기, 자동차 부품, 항공우주 부품, 고급 주얼리 등 다양한 분야에 적용될 것으로 기대됩니다.

4. Laser Melting Innovations, 비용 효율적인 Alpha 140 레이저 프린터 발표

프라운호퍼 레이저 기술 연구소의 스핀오프인 Laser Melting Innovations(LMI)는 올해 Formnext 스타트업 챌린지에서 우승한 레이저 기반 금속 프린터 Alpha 140을 개발했습니다. 고가의 파이버 레이저 대신 다이오드 레이저를, 고가의 스캐너 시스템 대신 카르테시안 모션 레이저 시스템을 채택함으로써 장비 가격을 10만 유로 미만으로 낮췄습니다.

이로써 Alpha 140은 금속 AM에 진입하려는 연구 기관과 중소기업에게 컴팩트하고 합리적인 대안이 됩니다.

5. AMT Technologies, 3D 프린팅 모듈러 부스 시연

영국의 후처리 전문 기업 AMT Technologies가 PostPro3D 표면 마감 하드웨어 라인업을 전시합니다. 자사 기술력을 입증하기 위해 AMT는 6,000개 이상의 3D 프린팅 및 후처리 부품과 1,100m의 경량 알루미늄 튜브로 연결된 84㎡ 규모의 모듈러 부스를 제작했으며, 무게는 120kg 미만입니다.

AMT의 CEO Joseph Crabtree는 자사의 후처리 기술이 없었다면 구조적 용도에 필요한 마감 품질을 충족할 수 없었을 것이라고 강조합니다. 이 부스는 3D 프린팅과 후처리 솔루션 간의 시너지를 보여주는 대표적인 사례입니다.

6. Essentium, 고속 압출(HSE) 플랫폼 라이브 시연

미국 압출 프린터 제조사 Essentium은 자사의 HSE 180•S 플랫폼이 1m/s의 프린트 헤드 속도를 달성한다고 밝혔습니다. 이는 압출 방식으로는 매우 빠른 속도입니다. 프랑크푸르트 부스에서는 HSE 180•S의 라이브 시연과 함께 내열성, 내화학성, 내피로성이 뛰어난 신규 고온 소재들이 소개됩니다.

7. Desktop Metal, Fiber 플랫폼으로 연속 탄소 섬유 복합재 프린팅 선보여

금속 프린팅에 주력해 온 Desktop Metal이 자동 섬유 배치(AFP) 기술을 탑재한 데스크톱 3D 프린터 Fiber 플랫폼을 공개합니다. 이 프린터는 열가소성 부품에 연속 탄소 섬유를 내장할 수 있어, 금속에 필적하거나 능가하는 강도를 유지하면서도 경량화된 부품 생산이 가능합니다.

복합재 3D 프린팅의 부상은 중요한 기회이며, Fiber 프린터로 Desktop Metal은 Markforged 같은 기존 강자들과 경쟁 구도를 형성하게 되었습니다.

8. 3DCeram, C3600 Ultimate 대형 세라믹 프린터 출시

성장하는 세라믹 AM 시장의 핵심 플레이어인 3DCeram이 역대 최대 빌드 볼륨(600 × 600 × 300 mm)을 자랑하는 CERAMAKER SLA 프린터 C3600 Ultimate를 선보입니다. 4개의 레이저를 탑재해 세라믹 SLA의 병목이던 출력 속도를 대폭 개선했습니다.

이러한 사양 덕분에 C3600은 위성 미러 같은 항공우주 부품과 지르코니아, 알루미나 등 높은 내화학성과 생체 적합성이 요구되는 치과 용도에 최적화되어 있습니다.

9. Evonik, SLS용 유연한 코폴리에스터 파우더 공개

독일 특수 화학 기업 Evonik은 오랫동안 AM용 폴리아미드 파우더에 주력해 왔으나, 최근 Structured Polymers를 인수하며 소재 포트폴리오를 확장했습니다. 이번 Formnext에서는 선택적 레이저 소결(SLS)용 신규 코폴리에스터 파우더 2종을 선보이는데, 높은 탄성과 우수한 회복력, 탁월한 표면 마감을 동시에 구현합니다.

이 소재들은 운동 장비, 보호구, 기술 부품, 디자인 프로토타입 등 강도와 유연성이 모두 요구되는 용도에 적합합니다.

10. nTopology, 생성 설계 플랫폼 시연

뉴욕 기반의 nTopology는 첨단 제조를 위한 CAD를 혁신하고 있습니다. nTop 플랫폼은 격자 구조, 위상 최적화 같은 생성 설계와 간소화된 생산 준비를 융합하며, STL 파일 없이도 작업이 가능합니다.

Formnext에서는 최적화된 열교환기, 로켓 노즐, 항공기 부품 등을 시연하며, 프린터로 직접 CAD 데이터를 전송하는 방식이 워크플로 상호 운용성을 높이고 제품 개발을 가속화하는 방법을 보여줍니다.

보너스: AMFG, MES 플랫폼 하이라이트

AMFG는 플래그십 AM용 제조 실행 시스템(MES)을 들고 Formnext에 다시 참가합니다. 이번 전시에서는 EOS 장비 및 Autodesk Netfabb®와의 신규 연동 기능이 소개되며, AM 워크플로 전반에 걸친 원활한 데이터 흐름을 지원합니다.

이러한 연동은 AM의 산업화에 필수적인 추적성과 확장성을 제공하며, 엔드투엔드 워크플로 상호 운용성을 뒷받침합니다.

12.1홀 G81 부스에서 AMFG 팀을 만나 MES 솔루션이 어떻게 귀사의 적층 제조 운영을 최적화하고 확장할 수 있는지 논의해 보세요.

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