정명휘, 이금오, 임병직

경상국립대학교 3D프린팅 경남센터

저비용 발사체 생산을 위하여 미국의 SPACE X을 비롯하여 유럽의 대표 발사체인 Ariane 로켓 부품, 많은 스타트업 등에서 AM기술을 도입한 로켓엔진 을 개발하고 있습니다.

국내에서도 AM 기술을 활용하여 복잡한 연소기 구조의 파트 통합 설계 및 제작 공정 단순화 등을 통하여 저비용 발사체 생산연구를 진행하고 습니다.

본 사례에서는 Materialise 소프트웨어를 활용하고 DMLS AM기술을 활용한 3톤급 메탄 엔진 연소기의 국내 개발 사례를 소개 하고자 합니다. 내용은 하기와 같습니다. ;

· 3톤 메탄연소기 헤드부 및 목부의 적층제조 최적화 설계,

· Materialise Magics, e-Stage와 SG+를 활용한 서포트 설계,

· 적층공정해석과 변형 보상 설계,

· 이를 활용한 헤드부와 목부의 금속 적층제조까지의 여정

이에 대한 자세한 내용은 발표를 통해 확인해보시기를 바랍니다.

김진영, 임규진, 김광년

한화 에어로스페이스 항공소재 연구센터 공정설계팀

박판 부품은 전자제품 케이스나 보호 커버 등에 널리 사용되는 부품입니다. 기존에는 판금 가공 후 용접이나 접합으로 결합하여 제작하였으나, 이러한 공정은 부품의 강도를 저하시킬 뿐만 아니라 부품 무게를 증가시키고 외관을 해치며 접합부의 응력집중 현상으로 인해 부품 손상의 위험이 높습니다.

금속 적층제조 기술을 적용하면 이음새 없는 하나의 부품으로 제작할 수 있어 무게 경량화와 강도 향상, 디자인 자유도 증가 등의 장점이 있습니다. 그러나 박판 부품은 높이가 상대적으로 높지만 두께가 매우 얇고 큰 표면을 가지는 고종횡비 구조이기 때문에, 적층 과정에서 부품이 구부러지거나 부러지는 등의 문제가 발생할 수 있습니다.

본 연구에서는 Hastelloy-X 소재의 400μm 두께 박판 부품을 적층하는 데 성공하였습니다. 이를 위해 Materialise Magics E-stage 서포트 설계 모듈을 사용하여 부품의 구조적 안전성을 확보하고, 적층 전략을 최적화하여 공정 안정성을 향상시켰습니다.

이에 대한 자세한 내용은 발표를 통해 확인해보시기를 바랍니다.