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PPG의 새로운 3D프린팅 방식과 항공산업에 적용 사례
2021-12-21 23:05:23

<C-130J 슈퍼 허큘리스 군용 항공기, 이미지:나무위키>

 

역사가 100년이 넘은 미국 화학회사인 PPG가 3D 프린팅 프로세스를 개발하여 C-130J 슈퍼 허큘리스 군용 항공기에 사용하기 위해 Lockheed Martin에 첫 3D 프린팅 부품을 판매했습니다. PPG가 개발한 3D프린팅 프로세스는 2018년 Oak Ridge 국립 연구소와 공동 개발한것으로 ARE(Ambient Reactive Extrusion)라고 명명하였습니다. 유체형태의 열경화성 소재를 베드에 압출하여 대기 중에서 경화시키는 프로세스입니다. 

 

<ARE방식의 3D프린터, 이미지:유투브 갈무리>

 

우리가 알고 있는 FDM/FFF방식과 매우 유사합니다만, FDM방식은 소재를 열가소성 수지를 열로 녹이는 방식이지만, ARE방식은 열경화성 수지를 사용합니다. 참고로, 열가소성은 열을 가하기 전상태로 다시 복원할 수 있지만, 열경화성은 열을 가하기 전의 상태로 복원할 수 없습니다. SLA나 DLP 방식에서 사용하는 레진이 열경화성 수지입니다. 열경화성 물질이 일반적으로 내구성과 내화학성에서 열가소성 수지보다 우수하다고 합니다.

익스트루더 부위가 매우 가벼워서 빠른 출력이 가능하며, 기존방식보다 최소 10배 빠른 출력속도를 낼 수 있고, 레이어간의 층간 공유 결합을 생성하여 훨씬 더 강한 수직 강도를 생성하고, 내부 응력과 뒤틀림을 제거한다고 합니다.

 

 

<3DGURU Opinion>

PPG는 PPG는 미국에 본사를 둔 136년 전통의 도료 및 유리 · 특수화학제품 제조기업으로써 폭넓은 글로벌 유통망을 바탕으로 우수한 품질의 다양한 제품의 포트폴리오를 갖춘 글로벌 기업입니다. 이들이 Oak Ridge 국립 연구소와 공동 개발한 ARE(Ambient Reactive Extrusion) 방식의 소재가 기존 FDM방식과 많이 다롭니다. 열경화성 수지를 사용한다는 것이고, PPG는 열경화성 수지를 잘 아는 화학회사라는 점입니다. 

실제로 3D프린터 기계는 Cosine Additive라는 회사가 전담하여 개발했고, 소재는 화학 대기업인 PPG가 개발하는 것으로 보입니다. Cosine Additive사는 처음부터 대형 출력에 관심이 많았던 회사라고 합니다. 소재는 PPG가 다양한 소재들을 직접 개발할 수 있는 제조능력을 가지고 있으므로, 다양한 소재를 만들어 낼 수 있을 것입니다.

PPG가 얼마나 다양한 소재들을 개발하여 판매할 수 있을지가 궁금하네요. 위 동영상에서는 상당한 자신감을 보이고 있습니다.

빠른 출력속도, 다양한 소재 개발이 가능하다면, 기존 FDM방식 3D프린터들의 한계를 뛰어 넘을 수 있을텐데요. 아직은 좀 더 지켜봐야할 듯 합니다.

이미 3D프린터에 대한 관심이 예전만큼 뜨겁지 않은 이 시점에 PPG같은 대기업이 3D프린팅 업계로 진출하려고 한다는 것은 좋은 신호로 보입니다. 좋은 결과가 있으면 좋겠네요.

 

 

#PPG #ARE방식 #3D프린터 #3DPrint 

 

 

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