마크포지드, 세계 최초 연속탄소섬유 3D프린팅기술 개발

마크포지드, 세계 최초 연속탄소섬유 3D프린팅기술 개발

  • 뿌리산업
  • 승인 2023.02.27 08:33
  • 댓글 0
기자명 엄재성 기자 jseom@snmnews.com
이 기사를 공유합니다

‘2023 드론 쇼 코리아’에서 탄소섬유프린팅 등 다양한 소재 및 기술 선보여

글로벌 3D프린팅 시장을 선도하는 마크포지드가 ‘2023년 드론 쇼 코리아’에서 세계 최초로 개발한 연속탄소섬유 이용 CFRP 3D프린터기술을 선보였다.

세계 드론시장은 2025년 53.6조원, 2030년에는 약 125.5조원 규모로 성장할 것으로 전망되는 가운데 대한민국은 2023년까지 5대 글로벌 드론 강국 진입을 목표로 하고 있다. 드론과 더불어 UAM(Urban Air Mobility) 산업군 또한 전 세계적으로 400여 개 모델이 개발되면서 상용화를 위한 시험비행이 진행 중이다.

미래전에 대비하는 군수방위, 물류운송, 재난대응, 농업산업의 분야에 새로운 혁신산업을 준비하는 다양한 애플리케이션 등과 함께 ‘2023년 드론 쇼 코리아’가 2월 23일 부산벡스코에서 개막했다.

마크포지드는 연속탄소섬유를 이용한 CFRP 3D프린터기술을 세계 최초로 개발한 기업이다. 연속탄소섬유를 이용한 CFRP 연속탄소섬유기술은 고유의 비강도 특성으로 알루미늄보다 가볍고 인장·충격·굴곡강도에서는 알루미늄보다 강한 성형체 조성이 가능하여 일명 ‘블랙 알루미늄’이라고도 불린다.

이러한 배경으로 마크포지드사의 연속탄소섬유 CFRP를 이용한 3D프린팅기술은 드론/UAM 바디, 다양한 애플리케이션별 페이로드의 하우징, 캐리어, 홀더의 구조물 및 기구부 제작에 광범위하게 사용되고 있다. 또한 마크포지드사의 ESD(Electro Static Discharge)탄소복합소재 및 난연복합소재들을 이용한 드론/UAM용 전원공급시스템을 위한 파워모듈패키징 및 전장부품의 하우징 제작에 활용되고 있다.

올해로 7회를 맞는 ‘코리아 드론 쇼’는 마크포지드사의 공식인증 대리점인 ‘제이앤텍(J&Tek)’에서 CFRP복합재료 프린터와 기능성 엔지니어링 소재 및 드론/UAM/프로빙로봇 애플리케이션 사례 소개를 구성하여 현장 지원하고 있다.

프리뉴(PRENEU)의 다목적 드론시스템 다목적회전익인 PANDION(좌), VTOL 고정익 MILVUS(상), 소형엔진헬기 RUPEL(중), 무인비행시스템과 IOT 융합제어소프트웨어솔루션(하). (사진=마크포지드)
프리뉴(PRENEU)의 다목적 드론시스템 다목적회전익인 PANDION(좌), VTOL 고정익 MILVUS(상), 소형엔진헬기 RUPEL(중), 무인비행시스템과 IOT 융합제어소프트웨어솔루션(하). (사진=마크포지드)

마크포지드 3D프린팅 솔루션 활용기업으로 무인비행기 전문기업인 프리뉴(PRENEU)는 VTOL 고정익인 ‘MILVUS’, 소형엔진헬기 ‘RUPEL’, 다목적회전익인 ‘PANDION’ 등의 무인비행시스템과 IOT 융합제어 소프트웨어 솔루션, 현장 이착륙 및 충전플랫폼시스템을 포함한 드론 생태계 통합 솔루션을 ‘코리아 드론 쇼’ 현장에서 선보이고 있다

인버터 알루미늄 하우징을 탄소복합소재로 제작한 효원파워텍 사례. (사진=마크포지드)
인버터 알루미늄 하우징을 탄소복합소재로 제작한 효원파워텍 사례. (사진=마크포지드)

또한 ‘코리아 드론 쇼’ 현장에서는 효원파워텍부스 방문을 통해 SiCeVTOL 인버터, 모터 및 컨트롤러 등 파워시스템패키징 제작사례 등을 확인할 수 있다. 기존에 알루미늄으로 제작하던 패키징을 탄소복합소재를 이용하여 경량화 제작으로 다양한 무인비행체의 연비 향상과 비행시간 연장의 효과를 기대할 수 있다.

마크포지드 백소령 지사장은 “연속탄소섬유의 탁월한 비강도, 방탄소재로 알려진 케블라연속섬유의 강력한 충격강도, 내습, 내열 및 고강도 특징을 갖는 고온·고강 연속유리강화섬유 등이 기존 3D프린팅들과는 차별화된 마크포지드사의 프린팅 솔루션으로 드론, UAM 및 로봇산업군에서 고객들이 마크포지드 솔루션을 선택한 이유”라고 설명한다.

또한 “미국 FAA인증을 받은 마크포지드사의 울템, 연속섬유복합소재들 및 난연복합소재 등은 항공 및 드론 분야 부품 제조 시 부품 제조사들이 국제항공인증의 패스트트랙에 올라탈 수 있는 환경을 제공한다”고 전했다.

마크포지드사의 디지털 포징 솔루션 소개를 위해 대한민국을 방문한 소프트웨어 제품 개발이사인 더글라스 케니크(Douglas Kenik)는 “‘코리아 드론 쇼’를 통해 드론/UAM 개발 현황, 소프트웨어 및 다양한 응용분야를 개척한 드론업체들을 만나고 대한민국 드론/AUM 현주소를 확인하게 되었다. 다양한 창의적 스타트업 기업들, 대형 브랜드 기업들 그리고 지역·기관·단체가 하나의 거점 컨소시엄들을 구성해 종합 생태계를 구축하는 모습이 인상적이었다. 대한민국 육·해·공군 및 해병대에서의 비행, 전투, 정찰, 구조시스템으로서 선보인 다양한 드론들 또한 대한민국이 가진 IT 강국으로서의 강점과 조합되어 탁월한 현대 무기체계의 하나로 드론/UAM 산업에 선도적인 위치를 잡을 것으로 기대한다”고 전했다.

또한 “‘코리아 드론 쇼’ 및 ‘마크포지드 디지털 포징 로드쇼’를 통해 적층제조 솔루션 플랫폼인 ‘아이거’가 CFRP 강성 구조설계 작업의 정량화 및 품질 관리 솔루션으로 기여할 수 있는 기회를 함께 하게 되어 고객과 마크포지드 모두에게 유익한 시간이 되었다”고 전하며 다른 국가들의 드론 개발 현황의 사례를 함께 전해주었다.

수상, 수중 , 항공 및 지상용 다목적 드론들의 연속탄소섬유 프린팅 제작 사례. (사진=마크포지드)
수상, 수중 , 항공 및 지상용 다목적 드론들의 연속탄소섬유 프린팅 제작 사례. (사진=마크포지드)

산업용 소형 드론은 다양한 목적으로 작업자의 접근이 어렵거나 작업상 위험에 노출될 수 있는 환경에서 작업자를 대신할 수 있는 지능형/단순형 노동수단. 정찰. 탐지, 방재, 화재, 농업활동, 천장 및 지하매장배관 청소, 기간사업의 플랜트 정비 정검 등 다양한 목적으로 활용할 수 있도록 수상, 수중, 항공 및 지상용 다목적 드론들이 개발 연수 및 상용화되고 있다. 마크포지드사의 CFRP 연속탄소섬유 프린팅 솔루션은 이러한 다양한 목적 및 운영 형태에 따른 수상, 수중, 항공, 지상용으로 드론 솔루션 제작에 활용되고 있다.

이러한 드론/UAM/로봇들은 외부의 다양한 위험 또는 충격환경에서 임무를 수행하는 관계로 마크포지드사의 연속섬유 프린팅 솔루션 시리즈와 더불어 마크포지드 디지털 포징 솔루션인 아이거 소프트웨어는 연속섬유를 사용한 구조 및 부품 설계에 있어서 섬유의 최적화 배치와 물성의 상관관계를 시뮬레이션해서 연속섬유 사용량과 부품의 요구사항에 따른 목적 물성의 최적화를 도출해주는 솔루션 역할을 수행하고 있다.

저작권자 © 철강금속신문 무단전재 및 재배포 금지
댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.