한국생산기술연구원(원장 이낙규, 이하 생기원)이 광개토대왕함의 손상된 디젤엔진 부품을 금속와이어 3D프린팅 기술로 재생하는 데 성공했다.

3200t(톤)급의 광개토대왕함은 1998년 실전 배치된 제1호 한국형 구축함으로, 2021년 최신 전투체계로 성능을 개량한 후 함대 지휘함으로써

중추적인 역할을 수행 중이다.

손상된 부품은 엔진의 감속기 역할을 하는 디젤엔진 클러치 잠금장치로, 엔진 회전에 의해 주변 부품과 접촉·마찰하면서 표면이 마모되어

교체가 필요한 상황이었다.

그러나 구축함 부품의 경우 주문생산 방식으로 조달이 이루어져 부품 발주·납품까지 3개월 이상이 소요되는 문제가 있었다.

차선책으로 긴급 수리를 시도했지만, 손상 부위의 폭이 좁고 얇아 기존 용접기술로는 부품의 형상 변형 없이 수리하기 어려웠다.

생기원 시흥 3D프린팅제조혁신센터 이협 박사 연구팀은 해군군수사령부정비창(이하 해군정비창)으로부터 해당 부품의 수리 요청을 받고,

금속와이어 3D프린팅 기술을 적용해 문제를 해결했다.

적용된 기술은 금속와이어 공급기 및 레이저를 탑재한 로봇 팔이 와이어를 레이저 빔으로 녹여 붙여 3차원 형상을 만드는 기술로,

이협 박사 연구팀이 국내 최초로 개발한 기술이다.

기존의 용접 수리 방식은 부품에 열이 과도하게 축적돼 형상이 뒤틀리는 위험을 안고 있지만, 연구팀이 개발한 금속와이어 3D프린팅 기술은

레이저 빔을 정밀하게 제어하며 형상을 복원하기 때문에 부품의 열 변형을 억제할 수 있다.

금속와이어 3D프린팅 기술로 신속하게 수리를 완료한 부품은 해군정비창으로 옮겨져 후처리 공정-디젤엔진 결합-시운전 평가를 거쳐

성공적으로 정비를 마쳤다.



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