[서울파이낸스 윤은식 기자] 한국서부발전은 국내 최초로 3D프린팅 이종소재 적층기술을 활용한 고내식성 발전부품 개발을 위해 한국생산기술연구원과 재료연구소, (주)파트너스랩 등 국내 연구기관과 협력한다고 26일 밝혔다.
서부발전 연구개발(R&D)로 진행하는 이번 사업은 주조나 기계가공과 같은 전통적인 가공방법에서 4차산업혁명 혁신기술인 3D프린팅 기술을 이용, 극한 환경에 노출되는 발전용 부품을 고내식성으로 제작, 수입에 의존하던 발전 기자재 부품 국산화를 가속화 할 목적으로 진행된다.
국내 최초 3D프린팅 이종소재 적층기술은 금속 표면에 다른 종류 금속을 부착시키는 코팅이나 클래딩과 같은 기존 기술과는 달리 경사 적층 방식을 이용한다. 이종재질의 접합면에 두 금속 비율이 서서히 변화해 경계면상 결함 발생이 현저히 줄어들어 부품 신뢰성이 크게 향상되는 기술이다.
서부발전은 이번 사업 성공을 위해 사내 전문가 그룹 태스크포스(TF)를 구성해 각 공정별 사용부품의 운전환경 데이터를 분석해 연구기관과 협력을 통해 새로운 부품개발에 나선다는 방침이다.
한국생산기술연구원은 3D프린팅 이종소재 적층공정 기술개발을, 재료연구소는 부식 환경분석을 통한 최적의 3D프린팅 소재를 선정하고, 3D프린팅 전문기업인 (주)파트너스랩은 부품 제작과 후처리 공정을 맡아 진행한다.
이번 사업은 두 단계로 진행하며 올해 연말까지 진행하는 1단계 사업에서는 상용소재를 활용 3D프린팅 신기술을 이용한 고내식성 발전부품을 제작해 현장 실증을 마무리한다는 계획이다. 2단계 사업에서는 현재까지 실험실 수준에 머무는 고엔트로피 합금을 적용해 2022년 상반기까지 초고내식성 부품 개발을 진행할 예정이다.
고엔트로피 합금은 주된 금속에 보조 원소를 더하는 일반적인 합금 방식과 달리 여러 원소를 동등한 비율로 혼합해 만든 합금을 말하여 높은 강도와 유연성이 특징이다.
한편 서부발전은 3D프린팅 기술 발전부문 도입을 전략적으로 추진해 오고 있다. 지난 2018년 소형 발전부품 제작을 시작으로 지난해 3D프린팅 제품의 경제성과 신뢰성 확보를 목표로 기존 외산 부품을 대체할 다양한 소재를 적용, 15종의 발전부품을 제작해 현장에서 성공적으로 실증을 마무리했다.
서부발전 관계자는 "3D프린팅 이종소재 적층기술을 이용한 고내식성 부품 개발이 성공적으로 추진된다면 그동안 제작이 불가능했던 복합금속을 이용한 부품제작이 가능해져 산업적 파급효과가 클 것으로 기대된다"며 "발전 기자재 부품 국산화도 더욱 가속화될 것"이라고 했다.
