메탈과 플라스틱 소재를 동시에 사용하고 전자회로까지 한꺼번에 인쇄해 구조물과 일체형으로 제작할 수 있는 복합 3D 프린터가 개발된다.
이 같은 복합 3D 프린터가 개발되면 기존 단일 소재·단일 공정 3D 프린팅 기술이 한 차원 높아지는 것은 물론 3D프린터를 이용한 제품 제작 공정에 일대 혁신을 불러 올 것으로 기대된다.
CNC 및 3D 프린터 전문업체인 센트롤(대표 홍순환)은 산업통상자원부에서 향후 3년간 30억원을 투입하는 복합 3D 프린터 개발 과제를 따낸 전자부품연구원 컨소시엄에 참여, 개발 과정에 참여한다고 22일 밝혔다.
전자부품연구원과 센트롤 등이 개발하는 복합 3D 프린터는 3D 구조체와 내장하는 전자회로용 다층배선 인쇄 및 칩 실장을 단일 장비로 구현할 수 있는 장비다. 소재·제어기술·슬리이서·하드웨어·헤드 유닛 등도 함께 개발한다.
센트롤은 이번 개발과제에서 통합형 3D 프린터와 슬라이스 통합 프로그램 개발 및 최적화 방안 연구를 맡았다. 멀티모듈과 복합소재 프린팅 제어시스템도 개발한다.
플라스틱과 메탈 두 가지 소재를 단일 장비에서 한꺼번에 활용하는 기술이 개발되면 전자제품을 케이스와 부품 따로 제작해 조립할 필요가 없어진다. 3D프린터 하나만 있으면 일체형으로 출력이 가능하다. 메탈 소재로 외형을 만들고 내부 적층은 플라스틱으로 쌓아올리는 작업도 가능해진다. 이를테면 드론을 통째로 찍어낼 수 있게 되는 셈이다.
내부 적층 과정에서 픽앤플래레이스 기술을 활용해 출력 중에 직접 전자회로를 내장하면 에어러블 기기도 손쉽게 제작할 수 있다.
센트롤은 내년까지 구조체용 3D 프린터 설계와 제작 및 전자회로 배선과 인쇄 패턴 시험·분석을 위한 설계, 통합형 3D프린터 기구와 제어설계, 통합제어, 운영SW 개발을 마칠 예정이다.
이어 2차연도에는 전자제품 프린팅 복합소재 프린터 개발에 나설 계회이다. 슬라이서 연동을 포함해 통합형 제어 알고리즘도 구현한다. 마지막 해에는 출력 정밀도 향상을 위한 통합제어·진단 기능을 고도화하고 시스템 제어모듈과 알고리즘 최적화를 이룰 계획이다.
김순기기자 soonkkim@etnews.com