[지금은 과학] 광개토대왕함, 3D 프린팅으로 손상 부품 교체

[아이뉴스24 정종오 기자] 국내 연구팀이 3천200톤급 구축함인 ‘광개토대왕함’의 손상된 부품을 3D 프린팅으로 재생하는데 성공했다.

한국생산기술연구원(원장 이낙규)이 광개토대왕함의 손상된 디젤엔진 부품을 금속와이어 3D 프린팅 기술로 재생하는 정비기술을 내놓았다.

3천200톤급 광개토대왕함은 1998년 실전 배치된 제1호 한국형 구축함이다. 2021년 최신 전투체계로 성능을 개량한 후 함대 지휘함으로써 중추적 역할을 수행 중이다.

손상된 부품은 엔진의 감속기 역할을 하는 디젤엔진 클러치 잠금장치였다. 엔진 회전에 의해 주변 부품과 접촉·마찰하면서 표면이 마모돼 교체가 필요한 상황이었다.

구축함 부품의 경우 주문생산 방식으로 조달이 이뤄져 부품 발주, 납품까지 3개월 이상이 걸리는 시간이 문제였다. 차선책으로 긴급 수리를 시도했는데 손상 부위의 폭이 좁고 얇아 기존 용접기술로는 부품의 형상 변형 없이 수리하기 어려웠다.

이협 생기원 시흥 3D프린팅제조혁신센터 박사 연구팀은 해군군수사령부정비창(해군정비창)으로부터 해당 부품의 수리 요청을 받았다. 금속 와이어 3D프린팅 기술을 적용해 문제를 해결했다.

적용된 기술은 금속와이어 공급기와 레이저를 탑재한 로봇 팔이 와이어를 레이저 빔으로 녹여 붙여 3차원 형상을 만드는 기술이다. 이협 생기원 연구팀이 국내 최초로 개발한 기술이다.

금속와이어 3D프린팅 기술로 신속하게 수리를 완료한 부품은 해군정비창으로 옮겨져 ‘후처리 공정→디젤엔진 결합→시운전 평가’를 거쳐 성공적으로 정비를 마쳤다.

이협 박사는 “군 무기체계 노후화로 국방 부품의 재생정비 수요가 늘어나는 추세”라며 “3D 프린팅 기술은 다양한 품목의 신속 제조에 강점을 갖고 있어 국방부품의 재생 정비 긴급 수요를 충족시키는 핵심기술로 자리 잡을 것”이라고 말했다.