“–196℃도 끄떡없다” 3D프린팅 제작…우주발사체 핵심부품, 성능 대박 작성일 06-12 87 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- 생기원-항우연 공동개발 티타늄 고압용기<br>- 극저온 환경에서 고온고압 내압 시험 통과</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="7NDYX4MU39"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="adc2cf389a00f97271eea0709057b050786d76a857ae0050d16031ed740c230a" dmcf-pid="zjwGZ8Ru0K" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="3D프린팅으로 제작 중인 티타늄 고압용기.[한국생산기술연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/12/ned/20250612140932488fmjy.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="UFdws0qyUV" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/12/ned/20250612140932488fmjy.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 3D프린팅으로 제작 중인 티타늄 고압용기.[한국생산기술연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="f3912d84bffdeb0b3cb03aaf6fd5e0339d46121665aa87284b18c5cc60575e15" dmcf-pid="qArH56e7zb" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 3D프린팅 기술로 제작한 대형 티타늄 합금 용기가 –196℃의 액체질소로 냉각한 극저온 조건에서 330bar의 고압을 견디는 시험에 성공했다.</p> <p contents-hash="873979b3a18652d2fd7517859c65b38257072857ee03063237526d61e42b9ff6" dmcf-pid="BcmX1Pdz7B" dmcf-ptype="general">한국생산기술연구원은 한국항공우주연구원, 케이피항공산업㈜, ㈜에이엠솔루션즈, 한양대학교와의 공동연구를 통해 개발한 대형 금속 압력용기가 극저온 환경에서 고압 조건의 내압 시험을 세계 최초로 통과했다고 밝혔다.</p> <p contents-hash="1ed5297b39516df744b5063a206dccc11feb408afcb177ae99b16324b2365fb8" dmcf-pid="bksZtQJqpq" dmcf-ptype="general">우주발사체 및 위성에 탑재되는 고압용기는 액체연료와 추진제의 저장·공급, 자세제어용 가스의 고압 상태를 유지하기 위한 핵심 부품이다.</p> <p contents-hash="e4ff5fce7ee805915374bfedc2eb84c1e09c034db9861d702c30a978594e9165" dmcf-pid="KVQAE5phUz" dmcf-ptype="general">고강도이면서 가볍고, 추진제 탱크의 극저온 환경에서도 안정적 성능을 유지할 수 있어야 해 티타늄 합금이 주요 소재로 활용된다.</p> <p contents-hash="0dbca4c51ec511c53bf9b5d2dc7468a2f1040aecfc8264f5080039c21439b2ad" dmcf-pid="9fxcD1Ul77" dmcf-ptype="general">그런데 티타늄 합금 용기를 기존 주조 및 단조 방식으로 제작할 경우 대형 제품 제작 시 소재 수급이 어렵고, 설계상 제약 때문에 비용과 납기가 늘어나는 문제가 있었다.</p> <p contents-hash="953cd9e8a068f358cac6e679362f8b92637b15bd1a15ff755f9fbb79b8da31a9" dmcf-pid="24MkwtuSUu" dmcf-ptype="general">연구팀은 형상과 크기에 제약 없는 맞춤형 생산체계를 구현해 소재 효율성을 높이고, 후처리 공정과 제작비용을 줄이고자 적층제조 공정을 도입했다.</p> <p contents-hash="e7148882692548a39cf41b5d4dc32dfe9174aab2c54ded23f956316d90a52899" dmcf-pid="V4MkwtuS3U" dmcf-ptype="general">먼저 생기원 3D프린팅제조혁신센터 이협 수석연구원 연구팀은 레이저 및 금속 와이어를 사용하는 DED(Directed Energy Deposition) 방식의 적층제조 공정으로 직경 640㎜, 크기 130L급 티타늄 합금 고압용기를 제작했다.</p> <p contents-hash="221a2701633a16a90c8dd1baf6ce9549baf33db0388d7c06f360611ec35bd536" dmcf-pid="f8RErF7vFp" dmcf-ptype="general">연구팀은 특히 공정 중 실시간 모니터링을 통해 적층 품질을 정밀하게 제어하고, 구조 특성과 열변형을 반영한 적층 경로 최적화 기법으로 대형 용기의 형상 정밀도와 기계적 물성을 동시에 확보했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="915a41a4c38c230803a26f9259a2458b04fa985990b649b5b4064a099fadab5a" dmcf-pid="46eDm3zTU0" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="제작된 우주발사체·위성용 티타늄 고압용기.[한국생산기술연구원 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/12/ned/20250612140932900bxtf.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="u0MkwtuS32" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/12/ned/20250612140932900bxtf.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 제작된 우주발사체·위성용 티타늄 고압용기.[한국생산기술연구원 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="947b82120f47a386ad100302bcad5d53c5a6e849bbded8ce05e9cb985b0fe266" dmcf-pid="8Pdws0qyz3" dmcf-ptype="general">이어 두 개의 반구형 티타늄 부품을 각각 적층 제조한 후 열처리·정밀 가공·용접 공정을 순차 적용해 우주 환경에서의 부품 요구 품질을 만족하는 일체형 고압용기를 완성하는 데 성공했다.</p> <p contents-hash="a4802496b1d6ece6534188be58d859d14418a647b038822d12f28f6ee52b1c99" dmcf-pid="6QJrOpBWzF" dmcf-ptype="general">한국항공우주연구원은 극저온 시험을 주관, 용기 내부를 –196℃의 액체질소로 냉각한 뒤 330bar의 입증 압력까지 단계적으로 가압하는 방식으로 내압 성능을 평가했다.</p> <p contents-hash="d49d7235f1bc12887229e85563e01765b3b18777bef03553357f097718ab59a0" dmcf-pid="PximIUbYUt" dmcf-ptype="general">용기 표면에 부착된 변형률 센서와 온도 센서, 영상 시스템을 활용해 정밀 계측한 결과 구조 해석 수치와 일치하는 용기 성능을 기록한 것으로 나타났다.</p> <p contents-hash="463f0004d97caa8c906a281ae85e7ef9c1b93f44754db3cf337a7832e0fe550f" dmcf-pid="QMnsCuKGU1" dmcf-ptype="general">이협 한국생산기술연구원 수석연구원은 “실증을 통해 실제 운용 조건을 모사한 극저온 및 고압 조건에서도 대형 적층제조 구조물의 신뢰성을 확보할 수 있음을 입증했다”며 “다양한 우주항공 응용 분야에 적층제조 기술을 적극 활용할 수 있는 기반을 구축했다는 데 의미가 있다”고 밝혔다.</p> <p contents-hash="71034a5909f4359f1c38964611fb74a78518cdf296bfd825871aced4fe456524" dmcf-pid="xRLOh79Hz5" dmcf-ptype="general">김현준 한국항공우주연구원 책임연구원은 “공동연구팀과 지속적으로 협력해 운용압에서 반복 가압 시험을 진행해 우주부품으로 활용할 수 있도록 추가 인증을 추진할 계획”이라고 전했다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 레드벨벳-아이린&슬기, 첫 단독 콘서트 'BALANCE' 기대 포인트 06-12 다음 "학부생 개인정보 탈탈"···개인정보위, 전북대·이화여대에 과징금 철퇴 06-12 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
