한국탄소융합기술원(KCTECH)이 3D프린터에 사용할 수 있는 탄소섬유를 공개했다.
탄소융합연구원은 2017년 10월31일 서울에서 진행된 JEC 아시아 국제 복합소재 전시회에서 3D프린터를 통해 제작한 탄소섬유 배합 자동차 목업을 선보였다.
섬유 함유율 10% 수준의 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 수지 모노필라멘트를 사용한 것으로 자체 개발한 SSAM(Super Size Additive Manufacturing) 시스템 설비를 사용했다.
SSAM 시스템은 초대형 부재를 3D프린터로 제작할 수 있는 기술을 구사하고 있으며 일반산업 분야 등에서 실용화가 기대되고 있다.
탄소융합연구원는 국내 탄소산업을 주도하기 위해 2003년 설립된 연구개발(R&D) 기관으로 대부분 국내기업과 개발 프로젝트를 실시하고 있다.
효성도 탄소융합연구원의 기술로 탄소섬유 제조에 성공한 것으로 알려졌다.
새로 공개한 자동차 목업은 폭 2.5m, 깊이 2.5m, 높이 2m 사양에 열용해적층(FDM) 방식 대형 3D프린터를 사용함으로써 49시간 동안 제작한 것으로 탄소섬유는 섬유 폐기물 베이스 소재를 사용해 코스트 절감에 신경을 썼다.
또 제조 시 별도의 서포트 소재를 사용하지 않고 기초 토대에 직접 적층하는 방식을 사용했으며 수축으로 설계대로 적층하는 것이 어려웠으나 성형 시간을 계산함으로써 원하는 형상을 제조하는데 성공한 것으로 알려졌다.
수지로는 PLA(Polylactic Acid), PP(Polypropylene), TPU(Thermoplastic Polyurethane), PA(Polyamide) 등을 사용할 수 있으며 앞으로 수지마다 섬유 함유율을 높이는 연구도 실행할 계획이다.
또 국산 설계를 사용해 수입설비보다 코스트 메리트가 있다는 점을 강조하며 국내기업의 니즈를 확보할 계획이다. <강윤화 기자>