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▲ Cubicure가 개발한 난연성 광경화 수지 ‘Connection FR’로 적층한 커넥터는 1.5mm의 얇은 두께에서도 가연성 테스트를 통과했다.(출처:Cubicure)

3D프린팅 토털솔루션 기업 에이치디엠(HDM)이 광경화 방식 3D프린팅으로 사출성형 수준의 고강도·고내열 부품을 생산할 수 있는 장비와 기술을 국내에 도입해 커넥터, 기능성 부품 등 시장 확대에 적극 나선다.

에이치디엠(대표 안형수)은 지난 8일부터 10일까지 경기도 킨텍스 제1전시장에서 개최된 국내 대표 적층제조 전문 전시회인 ‘AM 코리아’에 참가해 오스트리아의 ‘Cubicure’ 3D프린터와 어플리케이션을 집중 소개했다.

오스트리아의 Cubicure는 산업용 광경화 3D프린팅 전문 기업으로, 기존 SLA와 DLP 방식의 한계를 극복한 ‘Hot Lithography(고온 광조형)’ 기술을 세계 최초로 상용화하는데 성공했다.

이 기술은 고점도의 고기능성 엔지니어링 광경화 수지를 가지고 열가소성 수지를 사용하는 사출성형에 가까운 정밀도의 고강도·고내열 부품을 생산할 수 있는 것이 특징이다.

기존 광조형 방식에서는 점도가 높은 엔지니어링 수지를 사용할 수 없어 강도와 내열성을 확보하는데 한계가 있었다. 이를 극복하기 위해 개발된 Hot Lithography는 자외선(UV)으로 조사해 부품을 적층하는 일반적인 광경화 3D프린팅과 달리 특수 가열 및 코팅 메커니즘을 통해 고점성 광경화 수지를 최대 100℃에서 가열한 상태에서 적층한다. 이러한 고온 가열은 소재의 분자량, 화학 조성, 기능성 등을 정밀하게 조절하는 역할을 한다.

가열된 광경화 수지는 점도가 낮아지면서 얇게 도포되고, UV로 단면을 경화시키는 방식으로 적층이 진행된다. 이를 통해 부품을 지지하는데 필요한 서포터를 최소화할 수 있어 후공정 시간과 비용을 절감할 수 있다.

적층된 부품이 후경화를 거치면 최대 300℃의 열을 견딜 수 있다. 내열성, 고강도, 정밀도 등이 우수하기 때문에 특히 자동차, 전기 산업에서 요구하는 고내열·고정밀 커넥터와 절연성을 요구하는 전자기기 외장 케이스 및 절연부품 제작 등 활용도가 높아지고 있다.
실제로 Cubicure가 개발한 난연성 광경화 수지 ‘Connection FR’은 1.5mm의 얇은 두께에서도 가연성 테스트를 통과했으며, 31kV/mm의 절연 강도와 600V의 CTI(절연 재료의 표면 트래킹 저항성을 비교하는 지수)를 확보하고 있다.

▲ 에이치디엠은 ‘AM 코리아’에서 Cubicure의 다양한 특수소재와 솔루션을 소개했다.

이밖에도 Cubicure는 특수소재를 자체 개발해 다양한 수요 산업 맞춤형 솔루션을 공급하고 있다. 대표적인 특수소재로 △300℃ 이상 고내열 부품 제작용 ‘ThermoBlast’ △높은 탄성 부품 제작용 ‘Evolution FL’ △마이크로 정밀 부품 제작용 ‘Precision’ △고내구 부품 제작용 ‘Evolution’ 등이 있다.

Cubicure는 수요 기업의 양산을 지원하기 위한 장비인 ‘Cerion®’과 시제품 및 소재 검증을 위한 장비인 ‘Caligma®’를 공급하고 있다. ‘Cerion®’은 ‘Connection FR’ 소재를 사용해 연간 최대 1천만개에 달하는 커넥터를 생산할 수 있어 커넥터 생산업체가 제조공정에서 금형을 없애고 디지털 전환하는 것이 가능하다.

이러한 Cubicure의 첨단 솔루션을 국내에 독점 공급하고 있는 에이치디엠의 안형수 대표는 “Cubicure는 3D프린팅 기술의 한계로 지적되던 한정된 소재와 생산 속도를 소재기술로 극복한 대표적인 기업”이라며 “앞으로 국내 자동차·전자·의료·항공우주 등 고부가가치 제조 분야에서 3D프린팅 기술 활용을 확대하고 디지털 전환에 기여할 수 있도록 적극 노력하겠다”고 밝혔다.

▲ Cubicure의 양산용 3D프린터 ‘Cerion®’는 연간 1천만개의 커넥터를 양산할 수 있다.(출처:Cubicure)

출처 : 신소재경제(https://www.amenews.kr/)