“금속 3D프린팅, AI로 생산성 향상”

[앵커]

3D프린팅을 이용해 금속 부품을 만드는 기법은 유용하지만 특정 형상을 만들기 어려운 단점이 있는데요,

인공지능을 활용하면 생산성을 획기적으로 향상할 수 있다는 연구 결과가 나왔습니다.

보도에 박영하 기자입니다.

[리포트]

초소형 원전에 들어가는 핵심 금속부품입니다.

3D프린팅 기법의 하나인 '직접 에너지 적층' 즉 DED공정으로 만든 겁니다.

이 공정은 대형 금속 부품 제조에 유용하게 쓰이지만, 인장 강도 등 특정한 조건을 맞추지 못하면 표면이 거칠어지고 균열이 발생하는 점 등이 한계로 지적됐습니다.

[정임두/유니스트 기계공학과 교수 : "가장 문제가 이제 피로 파괴라고 하는 조금 장시간에 걸쳐 낮은 정도의 힘에 의해 노출됐을 때 얘가 표면에서부터 또는 중간에서부터 크랙(금)이 발생해서 깨어지는 것이 가장 고질적인 문젠데요."]

게다가 3D프린팅 공정의 특성상 10시간 이상이 걸리고, 티타늄 부품의 경우 비용도 수백만 원에 달하는 단점이 있습니다.

이를 해결하기 위해 유니스트 연구진은 AI 즉 인공지능을 도입했습니다.

기존의 숙련자가 했던 실험 결과를 AI가 학습하게 한 뒤 레이저 출력과 분말 공급량, 노즐 이동 속도를 조절하자 몇 초도 안돼 다양한 제품의 재질이 형상으로 표시됩니다.

[정임두/유니스트 기계공학과 교수 : "수초 만에 수많은 케이스들을 제조해보고 가상에서 제조했던 결과를 바탕으로 실제 실험을 함으로써 훨씬 더 공정개발 비용과 시간을 단축시킬 수가 있습니다."]

연구진은 이 기법을 실제 산업현장에 적용하면 공정 작업자에 따른 품질 편차를 줄이고 디지털화를 통한 생산성 향상을 꾀할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

연구결과는 제조 부문 세계 랭킹 5% 이내 국제학술지인 '버츄얼 앤 피지컬 프로토타이핑'에 실렸습니다.

KBS 뉴스 박영하입니다.

촬영기자:김용삼