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Nikkei X-TECH_2022.11.21

Formnext 2022
목재를 인쇄하는 Desktop Metal의 3D프린터
자동차 업계도 주목

미국의 Desktop Metal은 목재를 인쇄할 수 있는 3D 프린터 ‘Shop System Forust Edition’을 세계 최대 규모의 3D 프린터 전시회 ‘Formnext 2022’(22년 11월 15~18일, 독일 프랑크푸르트)에서 전시했다.

이르면 22년 11월 말에 장치 출하를 시작한다. 폐기 목재 등으로 만든 분말을 적층해, 고강도의 목질 부품을 만들 수 있다. 디자인성과 환경보호를 중시하는 자동차 업체로부터 많은 문의가 들어온다고 한다.

Shop System Forust Edition은 소량, 중량 생산에서 사용하는 자사의 금속 3D 프린터 ‘Shop’시스템을 베이스로 개발했다. 조형 방식은 금속용 Shop 시스템과 마찬가지로 Binder Jetting(BJT)으로, 분말 형태의 목재에 대해 노즐에서 선택적으로 결합제(바인더)를 분사해 굳힌다.

금속용과 목재용 장치의 차이에 대해서는 “목재가 타지 않도록 고안했다”(Desktop Metal의 담당자). 적층 조형한 목질 부품은 여분의 가루를 제거한 뒤에 바인더를 굳히기 위해 수시간에 걸쳐 노(爐)에서 건조한다. 이때 온도는 35~50℃ 정도라고 한다.

바인더도 금속용과 달리 목재와 화학반응을 일으켜 결합하는 재료를 사용하고 있다. 노(爐)에서 건조한 후에는 강도를 높이기 위해 에폭시 수지를 부재에 함침시키는 공정이 있다.

조형에 사용하는 목질 분말은 제지나 건축 분야 등에서 폐기되고 있는 나무 부스러기나 톱밥 등을 원료로 한다. 현재는 Desktop Metal이 제조하고 있다. 갈색 바인더와 조합하여 4가지 패턴의 나뭇결을 만들 수 있다.

-- 전 세계의 자동차 업체가 주목 --
가격은 미국에서 판매하는 장치가 약 25만 달러(약 3,500만엔)이다. “미국뿐만이 아니라 세계 각지에서 판매하고 싶다”(Desktop Metal의 담당자). Desktop Metal은 21년에 3D 프린터로 목질 부품을 만드는 서비스를 시작했다. 특히 자동차 업계로부터 장치를 구입하고 싶다는 요구가 있었기 때문에 장치 판매를 단행했다.

자동차 업계에서는 대시보드와 같은 내장용으로, 목질 부품을 3D 프린터로 만드는 수요가 있다. 자유롭게 모양이나 나뭇결을 디자인할 수 있다는 점과 이산화탄소(CO₂) 삭감으로 이어지는 점이 평가를 받고 있다. 전 세계의 자동차 업체가 많은 문의를 한다고 한다.

자동차 이외에도 가구나 가전, 소비재 등 폭넓은 분야에서의 이용을 전망한다. “수제 목질 부품은 고급이기 때문에 비싸지만 3D 프린터를 사용함으로써 가격을 낮출 수 있는 이점이 있다”. Shop System Forust Edition에서 조형할 수 있는 최대 크기는 350×220×200mm(16L). 조형 속도는 최고 속도 1600cc/h. 해상도는 1600dpi. 적층 피치는 200μm.

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