국내 연구진이 전기도금법을 이용한 ‘금속 3D프린팅 기술’을 세계 처음으로 개발했다.
한국전기연구원(KERI·원장 박경엽)은 전기도금법을 기반으로 다양한 모양 3D 금속 구조체를 수 마이크로미터급 규모로 프린팅할 수 있는 ‘금속 3D프린팅 기술’을 개발했다고 3일 밝혔다.
개발 주역은 KERI 나노융합기술연구센터 설승권 박사팀(이하 설 박사팀)이다. 설 박사팀은 기존에 금속 소재를 녹여 프린트하는 방식과 달리 반지 같은 장신구를 만들 때 사용하는 전기도금법 원리를 이용했다.
현재 상용화된 3D프린터는 몇몇 중대형 크기 사물이나 기기까지 만들 수 있지만 중대형 사물이나 기기를 구동하는 핵심소자나 회로 등 금속성 부품을 제작하기는 어렵다.
프린트 후 원래 기능을 그대로 갖춰 사용 가능한 ‘완전출력제품(All Printed Device or Sensor)’ 제작에는 한계가 있었다.
현재 금속 3D프린팅 기술로는 초소형 정밀 제품을 프린트하기 어렵다. 마이크로미터급(㎛, 1μm=백만분의 1m) 미세 구조체를 프린트할 수 있는 금속 3D프린터는 없는 상태다.
설 박사팀 기술은 인쇄전자 분야에 금속 3D프린팅 기술을 접목한 것이다. 생활에 필요한 센서 같은 전자소자는 물론이고 간단한 전자제품까지 프린트가 가능해 향후 3D전기전자부품 제조업 발전에 크게 기여할 것으로 기대된다.
사물에 디지털 기능을 인쇄할 수 있어 사물인터넷(IoT), 바이오센서 산업 활성화에 기여할 것으로 전망되고 있다.
KERI는 정부 3D프린팅 전략기술 로드맵에 맞춰 이 기술을 전자·전기적 기능을 부여할 수 있는 복합소재 및 복합공정 3D프린팅 기술로 이어갈 계획이다.
설승권 박사는 “전기도금법이라는 간단한 방법을 3D프린팅에 적용해 다양한 형상의 3차원 금속 구조체를 만들 수 있는 기술”이라며 “산업 현장에 필요한 3D전기전자부품, 설비 등 제작에 폭넓게 적용할 수 있다”고 말했다.
이번 연구 결과는 재료분야 학술지 스몰(Small) 8월 26일자 표지논문에 실렸다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
