터미네이터처럼…철가루를 3D 프린팅하니 항공기부품으로 변신

GE에어로스페이스 싱가포르 직원이 3D 프린터로 항공기 엔진 부품을 보수하고 있다. 사진 GE

지난해 말 싱가포르 동부 로양에 있는 GE 항공정비센터. 눈이 부신 레이저가 몇 번 깜박거리면철가루 같은 금속 분말이 응고돼 항공기부품으로
바뀌는 모습이 가장 먼저 눈에 띄었다. 영화 ‘터미네이터’에서 액체 금속이 로봇으로 변신하는 장면을 연상시켰다. 방 한 칸 크기의 공간에서
투명막 너머로 금속 분말을 원료로 사용하는 3차원(3D) 프린트였다. 

3D 프린트는 소용돌이처럼 나선형으로 이뤄진 엔진 부품을 설계도 그대로 섬세하게 구현해냈다. 손가락보다 작은 부품도 보였고,
내부에는 공기가 지나가는 머리카락 굵기의 구멍도 있었다. 니암 시 퉁 GE에어로스페이스 엔진 서비스 싱가포르(GE AESS) 시니어 엔지니어링 매니저는
“최근 원자재 가격이 올라 금속 분말을 재활용하면 원가 절감 효과가 더욱 크다”고 설명했다. 

싱가포르가 亞 항공 정비 25% 차지한 비결  

싱가포르는 항공기부품 정비 및 개조(MRO) 분야에서 아시아 시장을 주도하고 있다. 시장 점유율이 25% 안팎에 이른다. 아시아와 유럽의
중간 다리 역할을 하는 지역적 특성도 있지만, 싱가포르 정부가 글로벌 기업을 위해 산업단지를 조성하는 등 ‘구애 전략’도 한몫을 했다.
제너럴일렉트릭(GE)과 롤스로이스, 에어버스, 프랫휘트니(PW) 등은 일찌감치 이곳에 자리를 잡고 3D 프린팅 같은 신기술을 선보이고 있다.   

코로나19로 주춤하던 MRO 산업은 최근 항공 수요가 회복하고 로봇·디지털 설비가 도입되면서 주목받고 있다. GE AESS는 1981년부터 이곳에서
항공기 엔진 정비와 엔진 부품 제조 기지를 운영 중이다. 지난해 말 기준으로 2000여 명이 근무 중이다. GE가 수주한 항공 엔진 정비 물량의
60%를 담당해, GE MRO 기지로는 전 세계에서 가장 규모가 크다.

GE에어로스페이스에서 3D프린팅 기술에 활용되는 금속 분말. 철과 니켈, 티타늄 등이 들어간다. 오른쪽은 3D프린터에서 레이저가 금속 분말을 녹여 제품을
만들고 있는 모습. 사진 GE

지금까지는 작은 부품은 사람의 손으로 일일이 용접하고, 남은 부품은 폐기 처분했다. 3D 프린터 장비 옆에는 같은 크기의 금속 분말 재활용 장치가 호스로
연결돼 있었다. 사용하고 남은 분말을 여기서 걸러내 다시 3D 프린터로 보낸다. 니암 매니저는 “분말 재료를 재활용이 가능하게 하는 장비 가격은 3D 프린터와
비슷할 정도로 비중이 크다”고 말했다.

세계 최초로 ‘적층 제조’ 기술 도입

GE는 3D 프린팅 분야에 과감하게 투자했다. 기술 상용화를 위해 10여 년 전 유럽의 3D 프린터 기업을 인수했다. GE 글로벌 리서치는 금속 분말을 한층 한층
쌓아 올려 실제 부품을 만들어내는 적층 제조 기술을 수십 년 동안 연구해왔다. 전 세계 MRO 센터 중 적층 제조 기술을 도입해 엔진 부품을 실제로 수리하게
된 곳은 GE AESS가 처음이다.   
싱가포르 정부도 현지 대학과 연계해 3D 프린팅 전문 인력을 양성할 수 있도록 지원하고 있다. 첸 캥 남 GE AESS 제조 엔지니어링 책임자는 “싱가포르는
초등학교 때부터 3D 프린팅 교육이 이뤄진다”며 “학생 때는 플라스틱으로 제품을 만들지만, GE에 입사하면 기대 이상으로 능숙하게 3D프린터를 다룬다”고 전했다. 

항공기부품 수리에 드는 시간과 비용은 줄이면서 탄소 배출을 줄이는 효과도 얻었다. 이안 로저 대표는 “항공우주 산업은 기술의 경계를 꾸준히 확장 중”이라며
“이를 통해 MRO에 투입되는 시간은 절반 수준으로 줄였고, 이산화탄소 배출량과 물 사용량은 2011년 대비 각각 27%, 25% 줄였다”고 말했다.|

☞MRO=항공기 정비(Maintenance, Repair and Operations 또는 Maintenance, Repair and Overhaul)의 영문 약자. 항공기를 정상 유지하기 위한 정기적으로
수리 및 정비를 의미한다. 항공 산업은 통상 제품 판매보다 MRO에서 수익의 90%가량이 나온다.

출처 - https://www.joongang.co.kr/