일본산업뉴스요약

적층 조형 시장, 세라믹 응용 확충
신토(新東)공업 등, 적층 조형 본격화

-- 3D프린터 사업화 가속 --
내열과 내식, 내약품 등의 특성을 갖춘 세라믹을 재료에 사용한 적층 조형(AM) 시장이 최근 활기를 띠고 있다. 신토공업은 세라믹 적용 3D프린터의 국내 판매를 본격화. 항공∙우주, 반도체 제조장치 등의 분야를 중심으로 수요를 개척해나간다. 사진화학(写真化学)(교토 시)도 10월에 사업 자회사를 설립했다. 중공(中空)구조와 복수 형태의 부품도 제조 가능한 AM의 활용을 통해 세라믹 응용 범위가 한층 더 확대될 전망이다.

-- 혼합재 사용 --
일반적으로 세라믹의 적층 조형은 광경화성 수지와 세라믹 분말의 혼합 재료를 사용한다. 설계 데이터를 바탕으로 이러한 재료들에 빛을 조사해 1층씩 조형. 척층이 종료된 후에는 수지를 제거하는 탈지 공정 및 고온 가열해 소결체로 만드는 소성 공정을 거쳐 완성한다.

신토공업은 2017년 12월에 프랑스의 세라믹 3D프린터 제조사, 3D Ceram을 자회사로 인수. 일본에서는 세라믹사업 자회사인 신토V세락스(아이치 현)이 창구가 되어 장치 및 재료 판매와 고객 지원, 3D프린터를 이용한 시작∙수탁 제조 서비스를 전개한다. 프린터 본체와 탈지∙소형 화로 등의 주변 장치를 포함한 가격은 1억엔 이상을 상정하고 있다. 우선 연간 수 대 판매를 목표로 하고 있다.

-- 한 층 더 대형화 --
현재 기종의 유효 조형 범위는 최대 폭 300mm X 안쪽 길이 300mm X 높이 100mm. “이 사이즈는 세계 최대 수준이지만, 한 층 더 대형화하는 것도 추진하고 있다”라고 신토V세락스의 다카야마(高山) 사장은 설명한다. 산화 알루미늄과 지르코늄디옥사이드 등 6종류의 세라믹 재료에 대응. 2019년 봄까지 2, 3종류 더 늘릴 예정이다.

한편, 사진화학은 오사카대학과 공동으로 추진한 세라믹 3D프린터에 관한 연구 성과의 사업화를 목표로, 새로운 회사 SK FINE(시가 현)을 올 10월에 설립. 11월에는 오사카대학 산하의 벤처캐피탈로부터 7,800만엔 출자를 받아 사업을 가속화하고 있다.

-- 차별화 전략 --
세라믹 3D프린터 분야에서 일본의 경쟁 상대는 호주의 Lithoz와 네덜란드의 Admatech, 프랑스의 프로드웨이즈 등의 해외 제조사들이다. 신토V세락스의 다카야마 사장은 “단순히 장치를 파는 것이 아닌 조형물의 변형을 제어해 갈라지지 않고 소결하는 노하우 등, 당사가 지금까지 키워온 지식도 제공해나가고 싶다”라며 차별화 전략의 일부를 밝혔다.

대학 등의 연구 현장에서는 적층 조형과 최종 소결을 동시에 시행하는 후반 공정을 생략하는 기술 개발도 추진되고 있다. 일본에서는 내각부의 ‘전략적 이노베이션 창조 프로그램(SIP)’의 일환으로 산업기술종합연구소와 오사카대학 등의 연구 그룹이 기술 개발에 도전하고 있다. 적층 조형 분야에서는 수지와 금속이 앞서고 있지만 이러한 산∙관∙학의 첨단 기술 개발 움직임도 세라믹 적층 조형 보급을 지원하고 있다.

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