110억원 투입해 54개월간 실물 제작·성능 검증 진행
함정 MRO·단종 부품 공급까지 조선·방산 적용 확대 전망
핵심 요약
- UNIST 3D프린팅융합기술센터와 쓰리디팩토리는 8월 7일 5m급 선박 프로펠러 금속 3D프린팅 실증사업에 착수한다고 밝혔다.
- 이번 과제는 54개월 동안 정부지원 연구개발비 85억원을 포함해 총 110억원을 투입한다.
- UNIST와 쓰리디팩토리는 WAAM과 AI 기반 열변형 예측·역변형 보정 기술로 선급 인증과 함정 MRO 시장 진출을 추진한다.
UNIST 3D프린팅융합기술센터와 UNIST 창업보육기업 쓰리디팩토리가 5m급 선박 프로펠러를 금속 3D프린팅으로 제작하는 실증사업에 착수한다고 8월 7일 밝혔다.
UNIST와 쓰리디팩토리는 산업통상자원부의 ‘2026년도 제2차 조선해양산업기술개발사업’에 최종 선정됐다. 과제명은 ‘금속 적층제조 특화설계(DfAM) 기술 기반 5m급 선박 핵심 기자재 제작 기술개발 및 검증’이며, 연구기간 54개월 동안 정부지원 연구개발비 85억원을 포함해 총 110억원을 투입한다.
와이어 아크 적층제조(WAAM)는 금속 와이어를 아크열로 녹여 층층이 쌓는 제조 기술이다. UNIST와 쓰리디팩토리는 WAAM과 AI 기반 설계·보정 기술을 적용해 기존 주조 공정을 대체하고, 선급 인증과 조선 기자재 국산화, 함정 유지·보수·정비(MRO) 시장 진출을 추진할 계획이다.
현재 대형 선박용 프로펠러는 녹인 금속을 모래 주형에 붓는 사형주조 방식으로 만든다. 이 방식은 제작 기간이 길고 소재 손실이 많으며 설계 변경이 어렵다는 한계가 있다.
UNIST는 프로펠러 블레이드의 복잡한 곡면과 위치별 두께를 정밀하게 구현하는 금속 적층제조 특화설계(DfAM)를 맡는다. 설계·적층·검사 데이터를 AI로 분석해 열변형과 잔류응력을 예측하고, 뒤틀림을 사전에 보정하는 역변형 기술도 접목한다.
쓰리디팩토리와 UNIST는 금형 없이 복잡한 형상을 제작할 수 있는 WAAM 공정으로 생산 기간을 줄이고 재료 활용률을 높일 수 있다고 보고 있다. 양측은 DfAM부터 AI 기반 열변형 예측, 역변형 보정, 실물 제작, 성능 검증, 선급 인증까지 전 주기 제조 기술을 개발한다.
개발 성과는 실물 성능 검증과 선급 인증을 거쳐 현장 적용이 가능한 자율제조 공정으로 이어질 전망이다. 디지털 설계 데이터를 기반으로 필요한 부품을 현장에서 빠르게 생산할 수 있어 함정 MRO와 단종 부품 공급 등 조선·방산 분야 활용 범위도 넓어질 것으로 보인다.
앞서 UNIST와 쓰리디팩토리는 미국 워싱턴 D.C.에서 열린 한미 조선해양 산업기술 협력센터 개소식과 한미 공동 R&D 기술교류 포럼에서 금속 적층제조와 AI 기반 자율제조 기술을 소개했다. 향후 선급 인증을 확보하면 미 해군 함정 부품 조달망 진입과 글로벌 조선 기자재 시장 공략에도 속도가 붙을 것으로 예상된다.
김남훈 UNIST 3D프린팅융합기술센터장은 “이번 과제는 5m급 선박 부품 제작을 넘어 DfAM과 AI 기반 역변형 보정 기술을 실물 규모에서 검증하는 데 의미가 있다”며 “울산 조선산업 기반과 UNIST의 연구 역량을 결합해 차세대 해양 기자재 제조 기술의 새로운 기준을 만들겠다”고 말했다.