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활용사례

여러 산업에서 다양하게 활동되고 있는
3D프린터를 확인할 수 있습니다.

철원플라즈마연구원 SLS 사례

철원플라즈마연구원 SLS 사례

활용기업

철원플라즈마산업기술연구원

분야

소비재

목적/방식

플라스틱

1. Prologue

3D프린터는 모델링 데이터만 있으면 1~2일내에 출력 및 테스트가 가능하므로 기관 및 기업에서 연구용으로 유용하게 활용되고 있습니다. 주얼리,의료,우주항공 등 다양한 분야에서 최종 제품 생산으로도 사용되고 있습니다.

이번 컨텐츠에서는 세중 정보기술에서 납품한 산업용 SLS 3D프린터인 ProX SLS 6100의 국내 고객사례를 여러분께 소개드리려고 합니다. 바로 철원에 위치한 “철원 플라즈마 산업기술연구원”의 사례입니다.

나노소재 융•복합화 및 양자점 기술 전문연구기관 , 철원 플라즈마 산업기술연구원

2. 철원 플라즈마 산업기술연구원

연구원은 강원도와 철원군의 지역전략산업으로 추진되고 있는 플라즈마산업 활성화를 위해 산업통상자원부의 설립인가를 받아 2006년 3월에 개원한 전문연구기관입니다​.

국가경제의 패러다임은 제4차 산업혁명시대의 도래로부터 요구되는 고기능이고 다기능이며, 소형•경량화 소재특성을 이용한 고부가가치화로 변모하고 있으며, 이러한 산업의 고도화에 따른 다양한 요구를 해결하기 위해서는 나노소재 융•복합화 및 양자점 기술을 필요로 하고 있습니다.

이에 연구원은 철원군에 플라즈마산업단지를 조성, 최적의 인프라를 구축하고 다양한 첨단산업 분야의 중소•중견 관련기업의 유치를 통해 안정적인 성장 동력의창출과 핵심기술을 개발•이전•육성하고 발전할 수 있도록 경영지원, 관련기술의 공동R&D, 생산성 향상지원에 힘쓰고 있습니다.

3. 3D프린터 도입배경이 궁금해요 !

3D프린터 옆에 있는 재료 품질 관리(MQC) 시스템이 자동으로 소재를 프린터로 이송하는 동시에 자동 혼합 및 재활용 기능을 제공합니다.

철원플라즈마산업기술연구원에서 자체 개발한 “퀀텀닷 나노복합소재”와 상용화된 플라스틱 소재를 통해 퀀텀닷 나노소재의 중간재를 제작하여 산업기술의 연구·개발에 사용하는 것이 첫 번째 이유입니다.

퀀텀닷 나노복합소재는 수 나노크기의 광여기 소재로, 광발광(Photoluminescence)과 전계발광(Electroluminescence)을 할 수 있습니다. 본 장비를 통해 해당 소재의 광발광 특성을 이용하여 빛을 받으면 다른 파장의 빛으로 방출하는 광기능성 조형물을 제작하고자 합니다.

파우더 제거 시스템을 통해 잔여 플라스틱 파우더를 제거합니다.

빛의 파장을 제어 할 수 있으면 식물 성장(광합성)에 알맞은 빛의 파장으로 LED 조명을 개발 할 수 있어 식물조명분야에 응용할 수 있습니다.

본 연구원에서는 단기적으로는 LED 식물 조명 모듈 개발에 시제품 제작을 위한 용도로 3D SYSTEMS사의 SLS 6100을 이용하고 있습니다.

또한 스마트 특성화 기반산업에 근거하여 주변 기업의 시제품 제작을 지원하며, 이를 통해 지역산업 발전에 이바지하기 위해 3D프린터를 도입하게 되었습니다.

5. “강원도내 기업의 R&D 거점이 될 수 있는 3D FAB으로 만드는 것이 목표입니다.”

역설계 소프트웨어도 열심히 공부중이라고 하신 철원 플라즈마 산업기술연구원의 김민하 주임연구원님은 3D SYSTEMS의 SLS 장비를 필두로 해서 철원 소재 기업의 R&D를 도울 수 있는 전문적인 3D FAB으로 구축해나가겠다고 포부를 밝히셨습니다.

SLS 타입의 3D프린터는 강한 내구성과 생산성, 그리고 지지대가 필요없어 기하학적 구조를 출력할 수 있다는 것이 특징입니다. 표면조도가 중요하고 큰 파트를 출력한다고 하면 SLA 방식(광경화레진레이저조사)도 옵션이 될 수 있습니다. 물론 SLS도 후처리를 통해서 표면을 매끄럽게 가공할 수 있습니다.

식물 조명장치를 위한 LED 모듈을 역설계하여 시범 출력하였습니다. 4파트로 출력하여 결합한 상태입니다. 이와 같이 3D프린터는 사용자가 기획하고 연구한 시제품을 빠르게 출력할 수 있어 검증 및 유관부서와 협업 편리합니다.

6. 철원군내의 기업이 아니더라도 철원플라즈마연구원의 3D프린터를 이용할 수 있나요?

“네! 물론입니다. 지역과 상관없이 관심있으신 분은 아래의 안내문의 연락처를 통해 SLS 3D 프린터 출력 서비스를 신청해주십시요. 저희 기관의 장비사용료는 건당(한 케이크 범위 내에서) 책정하며, 파우더 사용료는 별도의 계산식을 통해 산출합니다. 이에 따라 수십개의 파츠 출력 시에 SLA 대비 저렴한 가격, 빠른 출력이 가능하다는 장점이 있으니 꼭 상담받아보십시오. 더불어 강원도내 기업은 올해까지 장비사용료의 30% 추가 혜택이 있사오니 많은 이용 부탁드리겠습니다.”

6. 철원플라즈마산업기술연구원과 강원도내 기업의 공동성장을 기원합니다.

도입초기 단계에서 타당성 검토, 벤치마크테스트, 기술지원 등 면밀한 검토과정을 통해 3D SYSTEMS의 3D프린터를 선택하여 주시고, 지역 발전에 이바지 하고 싶으시다는 비전에 보답하기 위해 세중 정보기술이 적극적인 기술지원을 할 수 있도록 노력하겠습니다.


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