3D프린팅으로 '우주발사체용 티타늄 고압용기' 만들다 작성일 06-12 84 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">생기원 등 공동연구팀, 극저온·고압 조건 견디는 우주용 고압용기 개발 <br>3D프린팅 기술로 제작한 대형 티타늄 용기, 극한 환경 시험 첫 통과</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="KjRyE5phlH"> <p contents-hash="2395a51c0b50852bf0c53b9fcb78d0a0e449dfc92db6630415fad5134d1cf7a1" dmcf-pid="9AeWD1UllG" dmcf-ptype="general">[이 기사에 나온 스타트업에 대한 보다 다양한 기업정보는 유니콘팩토리 빅데이터 플랫폼 '<span><strong>데이터랩'</strong></span>에서 볼 수 있습니다.]</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="b69e4cd59e669319979d5af79c5ef5ebd01eb9908e2db82e6bb5a4e140455c7b" dmcf-pid="2cdYwtuSyY" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="3D프린팅 완료 직후 티타늄 고압용기 반구/사진=생기연" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/12/moneytoday/20250612150002704pjtt.jpg" data-org-width="560" dmcf-mid="WrwuW96FTV" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/12/moneytoday/20250612150002704pjtt.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 3D프린팅 완료 직후 티타늄 고압용기 반구/사진=생기연 </figcaption> </figure> <p contents-hash="73273e6b1db3ba33796bcf1f243ca9372738e387bef950032d76f8eafa3ab586" dmcf-pid="V6zcMsSgCW" dmcf-ptype="general"><br>국내 연구진이 3차원(D)프린팅 기술을 활용해 제작한 대형 티타늄 합금(Ti64) 압력용기가 -196℃ 극저온 환경에서 330bar의 고압을 견디는 데 성공했다. 극한 조건에서도 견딜 수 있는 고압용기의 내압 성능을 3D프린팅 구조체로 입증한 것은 세계 첫 사례다.</p> <p contents-hash="8516e433f3522c9fdc5bff301123e771ebba7e0931ecf6fb20c09d6b84baf000" dmcf-pid="fPqkROvaTy" dmcf-ptype="general">한국생산기술연구원(이하 생기원)은 한국항공우주연구원, 케이피항공산업㈜, ㈜에이엠솔루션즈, 한양대학교와 함께 대형 금속 압력용기 개발 및 시험에 성공했다고 12일 밝혔다. 이번 성과는 우주발사체와 위성에 탑재되는 극한환경용 고압 저장용기 제조 기술에 있어 큰 전환점을 마련했다는 평가를 받는다. </p> <p contents-hash="1532a40bdba03263a35a25f93043fda64554dc990b2207c759d23b04eb6c1f8d" dmcf-pid="4QBEeITNhT" dmcf-ptype="general">우주발사체나 위성에 장착되는 고압용기는 액체연료 및 추진제 저장, 자세 제어용 고압가스 유지 등 주요 임무를 수행하는 핵심 부품이다. 고강도이면서 경량이며, 극저온 환경에서도 안정적인 기계적 성능을 유지해야 하기에 티타늄 합금이 주요 소재로 활용되고 있다.</p> <p contents-hash="5437311493e7cc494d099c10d95e5f4341edd00f0651ae98569ae2ac9b3fc051" dmcf-pid="8xbDdCyjCv" dmcf-ptype="general">기존에는 주조 또는 단조 방식으로 티타늄 고압용기를 제작했지만, 대형 제품 생산에는 소재 수급의 어려움, 설계 제약, 장기 납기 등 한계가 있었다. 이에 따라 공동연구팀은 3D프린팅 기반 적층제조 기술을 도입, 맞춤형 생산체계를 구현했다.</p> <p contents-hash="f7e86a58c350b9948bcf1e480d5e79fa412ccf42ada360b22e8412f24edc7c65" dmcf-pid="6MKwJhWAWS" dmcf-ptype="general">생기원 3D프린팅제조혁신센터 이협 수석연구원 연구팀은 DED(Directed Energy Deposition) 방식의 적층제조 공정을 적용해 직경 640mm, 용량 130L급의 티타늄 합금 고압용기를 제작했다. 이 방식은 금속 와이어를 레이저로 용융해 적층하는 방식으로, 대형 구조물 제작에 적합한 기술이다.</p> <p contents-hash="23617da1361379219dce2ba1280eeb20ed9bd4bcf36034b746e90f1f052bc32a" dmcf-pid="PR9rilYcvl" dmcf-ptype="general">특히 연구팀은 적층 공정 중 실시간 모니터링을 통해 품질을 정밀 제어하고, 열변형 및 구조 특성을 반영한 적층 경로 최적화를 통해 우수한 형상 정밀도와 기계적 물성을 확보했다. 이어 두 개의 반구형 부품을 각각 적층 제조한 후, 열처리와 정밀 가공, 용접을 순차적으로 수행해 일체형 고압용기를 완성했다.</p> <p contents-hash="406ac4f0757b1e486e8c805211bb83f4323437d18ca2905f38535f3e61c86719" dmcf-pid="Qe2mnSGkWh" dmcf-ptype="general">내압 성능 검증은 한국항공우주연구원이 주관했다. 용기 내부에 액체질소를 주입해 -196℃의 극저온 상태를 구현하고, 이후 단계적으로 330bar까지 가압하며 용기의 내압 특성을 평가했다. 이 과정에서 변형률 센서, 온도 센서, 영상 시스템 등을 통해 구조 해석 수치와 일치하는 성능 결과가 도출됐으며, 극한 조건에서도 구조물의 신뢰성이 입증됐다.</p> <p contents-hash="5a8b484d720a7adb1d141e0ff343d24da834aaf701885aa526c6edc116b75660" dmcf-pid="xdVsLvHEyC" dmcf-ptype="general">이협 수석연구원은 "이번 시험을 통해 대형 적층제조 구조물이 극저온과 고압이라는 실제 운용 조건에서 안정적으로 작동할 수 있음을 실증했다"며 "향후 다양한 우주항공 분야에 적층제조 기술을 적용할 수 있는 기반을 마련한 데 큰 의미가 있다"고 밝혔다.</p> <p contents-hash="2423c7e8186cd7462be34f09097422c2e39af211facde99a8cac8a6a666f6050" dmcf-pid="yHI91PdzyI" dmcf-ptype="general">김현준 한국항공우주연구원 책임연구원은 "공동연구를 바탕으로 반복 가압 시험 등 추가 인증 절차를 거쳐 우주부품으로의 실전 적용 가능성을 높여나갈 계획"이라고 말했다.<br></p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="d904de0f913a725af42757a3903688b8dd209b4733acc2b2098830da5fa9c7b8" dmcf-pid="WXC2tQJqlO" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="3D프린팅으로 제작 중인 티타늄 고압용기/사진=생기연" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/12/moneytoday/20250612150003986rjuv.jpg" data-org-width="560" dmcf-mid="BSWQ7iNfyZ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/12/moneytoday/20250612150003986rjuv.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 3D프린팅으로 제작 중인 티타늄 고압용기/사진=생기연 </figcaption> </figure> <p contents-hash="94330aca0cf13b35e847f0d60d31e732206cc54936972cf4b731a58be45aa01c" dmcf-pid="Ysath79HWs" dmcf-ptype="general"><br><span><strong>[머니투데이 스타트업 미디어 플랫폼 '유니콘팩토리']</strong></span></p> <p contents-hash="139e008e3102327ccdba7f54e952738fedd39842027ee392ee18ad77d48d5dde" dmcf-pid="GONFlz2Xym" dmcf-ptype="general">류준영 기자 joon@mt.co.kr</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 머니투데이 & mt.co.kr. 무단 전재 및 재배포, AI학습 이용 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