생기원 제작 3D프린팅 기반 우주발사체 부품, '극저온 내압 시험' 세계 최초 통과 작성일 06-12 77 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="GinFnSGk5k"> <figure class="s_img figure_frm origin_fig" contents-hash="2a2a6064d30edcae9530ae51b776d345a7af28279a6aad24d91ad913890ea9bf" dmcf-pid="HnL3LvHEXc" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="3D프린팅으로 티타늄 고압용기를 제작중이다." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/12/etimesi/20250612151909993qyjb.jpg" data-org-width="219" dmcf-mid="Yq7w7iNfXE" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/12/etimesi/20250612151909993qyjb.jpg" width="219"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 3D프린팅으로 티타늄 고압용기를 제작중이다. </figcaption> </figure> <p contents-hash="998ba3c130637d44fa1639bf63185f795e6c01c8e64042abaa8a4d8cd5ebc077" dmcf-pid="XLo0oTXDXA" dmcf-ptype="general">정부출연연구기관(출연연)과 대학·기업 공동 연구팀이 만든 3D프린팅 기반 대형 티타늄 합금(Ti64) 용기가 극저온 조건(영하 196도 액체질소 냉각)에서 330bar 고압을 견디는 시험에 성공했다.</p> <p contents-hash="efad4a8fa0fc224656c19b93814e61eeb9eb57d10d7c9c88d414136ac5ee92cc" dmcf-pid="ZPQYQrhL5j" dmcf-ptype="general">한국생산기술연구원(원장 이상목)은 한국항공우주연구원, 케이피항공산업, 에이엠솔루션즈, 한양대와의 공동연구로 개발한 대형 금속 압력용기가 극저온 환경 내압 시험을 세계 최초로 통과했다고 12일 밝혔다.</p> <p contents-hash="998c3f64b82cd9daae7b049003ddc1e479599a211adb66812f3d8c03372f02d0" dmcf-pid="5QxGxmloYN" dmcf-ptype="general">우주발사체·위성에 탑재되는 고압용기는 액체연료와 추진제 저장·공급, 자세제어용 가스 고압 상태 유지에 핵심 부품이다. 고강도면서 가볍고, 추진제 탱크 극저온 환경에서도 성능이 안정돼야 해 티타늄 합금이 주 소재로 활용된다.</p> <p contents-hash="659c08bd24ab4d105f519df18f892a7b648df804b4fbcf1c0f3944ce49654818" dmcf-pid="1xMHMsSgHa" dmcf-ptype="general">그런데 기존 주조·단조 방식은 대형 제품 제작 시 소재 수급이 어렵고, 설계상 제약 때문에 비용·납기가 늘어난다.</p> <p contents-hash="dfd8a9a6aab12db0e9387ef669712469de2720ebc9ab5d1c2c0b92e16a44dd1a" dmcf-pid="tMRXROvaYg" dmcf-ptype="general">공동연구팀은 형상·크기에 제약 없는 맞춤형 생산체계를 구현해 소재 효율성을 높이고, 후처리 공정과 제작비용을 줄이고자 적층제조 공정을 도입했다.</p> <p contents-hash="40b4ac39ebef6e17a5def373b73e75aca6e492a2a8e51c1e3e1e8ae28dd1363f" dmcf-pid="FReZeITN1o" dmcf-ptype="general">먼저 이협 생기원 3D프린팅제조혁신센터 수석연구원팀은 레이저 및 금속 와이어를 사용하는 DED(Directed Energy Deposition) 방식 적층제조 공정으로 직경 640㎜, 크기 130리터(ℓ)급 티타늄 합금 고압용기를 제작했다.</p> <p contents-hash="8800637ab6fa8e4af2ed73a4f09675cd5b0aed97cf6809e13031b6a00f5238c5" dmcf-pid="3ed5dCyjtL" dmcf-ptype="general">연구팀은 특히 공정 중 실시간 모니터링으로 적층 품질을 정밀 제어하고, 구조 특성과 열변형을 반영한 적층 경로 최적화 기법으로 대형 용기 형상 정밀도와 기계적 물성을 동시에 확보했다.</p> <p contents-hash="974b2bb54cfbbc1b7ff5b31f791a6218b372d64fb8453cd51632e64f1aff88b2" dmcf-pid="0dJ1JhWA1n" dmcf-ptype="general">이어 두 개 반구형 티타늄 부품을 각각 적층 제조한 후 열처리·정밀 가공·용접 공정을 순차 적용해 우주 환경에서의 부품 요구 품질을 만족하는 일체형 고압용기를 완성했다.</p> <p contents-hash="d035407326b152120d2d757929c78a309c50713789694c455a30152650f4d795" dmcf-pid="pJitilYcZi" dmcf-ptype="general">한국항공우주연구원은 극저온 시험을 주관, 용기 내부를 영하 196도 액체질소로 냉각한 뒤 330bar 입증 압력까지 단계적으로 가압하는 방식으로 내압 성능을 평가했다.</p> <p contents-hash="74faca0e67777ad814eebddc0841f38c4986d7961924e0ccc48d7a9dd1d4c08f" dmcf-pid="UqBsBoc61J" 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="b9d6bf6bee00018b20048b655de56bd39c6cee82557ad4c0212d9bd17904859b" dmcf-pid="uBbObgkP5d" dmcf-ptype="general">이협 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="3496f5a0c6583b299599df13a285595728eeb643b88dd71d6a513e04d442ed65" dmcf-pid="7bKIKaEQZe" dmcf-ptype="general">김현준 항우연 책임연구원은 “공동연구팀과 지속적으로 협력해 운용압에서 반복 가압 시험을 진행해 우주부품으로 활용할 수 있도록 추가 인증을 추진할 계획이다”라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="949f685cba33a2eb5e64a66415a90ef19858c4d8841115de99ad4f609ee79f61" dmcf-pid="zK9C9NDxtR" dmcf-ptype="general">김영준 기자 kyj85@etnews.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 윤수현 ‘역마차 살롱’ 신드롬…“입소문으로 역주행 기적 이뤄” 06-12 다음 이해진표 AI 검색 윤곽…"구글과 경쟁에서 이것으로 살아남았다" 06-12 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
