[포커스] 인터몰드 2023에서 살펴 본 3D 프린팅 및 CAD/CAE/CAM 트렌드
‘제26회 국제금형 및 관련기기전(INTERMOLD KOREA 2023, 이하 인터몰드)’이 지난 3월 14일부터 18일까지 일산 KINTEX에서 진행됐다. 2년마다 열리는 인터몰드는 코로나19 팬데믹의 여파로 지난 회에는 온라인으로 전환되었는데, 4년만에 오프라인 행사가 다시 열린 셈이다.
‘4차 산업혁명을 위한 금형산업 혁신기술’을 주제로 한 이번 인터몰드 2023에는 25개국에서 450개 업체가 참가했고 해외 바이어 특별 초청 상담회, 금형 및 관련 기술 세미나, 국제 금형기술 콘퍼런스 및 학술 세미나 등 부대행사도 함께 진행됐다.
이 글에서는 특히 3D 프린팅과 CAD/CAM/CAE 소프트웨어 분야를 중심으로 올해 전시회에서 나타난 주요한 흐름을 살펴본다. ■ 정수진 편집장
▲ 인터몰드 2023이 열린 킨텍스 전시장
3D 프린팅 : 시제품부터 생산기술까지 가능성 넓힌다
금형 전시회에 3D 프린팅 기술을 선보인 것이 다소 낯설어 보일 수도 있다. 3D 프린팅이 금형을 포함해 기존의 생산기술을 대신할 수 있는 수단으로 여기는 경우도 있기 때문이다. 하지만 두 기술은 분명한 차이를 갖고 있으며, 일정 부분에서는 상호보완이 가능하다.
금형 기술은 동일한 형태와 크기의 제품을 대량생산하는 데에 특화돼 있다. 이 부분에서는 아직은 3D 프린팅이 금형 생산의 속도와 비용을 따라갈 수 없다. 반면, 3D 프린팅은 복잡한 형상을 효과적으로 만들어낼 수 있고, 필요에 따라 형상을 변경하거나 최적화하는 과정을 빠르게 진행할 수 있다.
이런 특징 때문에, 3D 프린팅은 많은 시간과 비용이 드는 금형 제작에 실제로 들어가기 전에 빠르게 시제품을 만들고, 이를 기반으로 금형 제작 과정의 오류와 재작업을 줄일 수 있다. 금형 내부의 냉각채널을 최적화해 금형을 사용한 생산 과정에서 실패를 줄일 수 있는 것도 3D 프린팅이 줄 수 있는 효과이다.
금형 산업을 중심으로 하는 인터몰드 전시회의 성격이 반영된 측면도 있겠지만, 이번 인터몰드 2023에 참가한 3D 프린팅 관련 업체들의 강조점은 생산 기술로서 3D 프린팅의 가능성과 활용사례에 집중돼 있는 모습이었다. 3D 프린팅과 가공, 측정 기술을 연계해 생산성을 높이기 위한 고민도 엿보였다.
3D 프린팅은 애초 시제품(프로토타입)을 만들기 위한 기술로 시작됐지만, 최근에는 실제로 쓰일 수 있는 부품이나 완제품까지 만들 수 있는 제조기술로서의 가능성을 높이고 있다. 그 배경에는 소재와 적층기술의 발달이 있으며, 3D 프린터의 대형화/고속화도 이런 흐름에 한 몫을 하고 있다.
▲ 다양한 산업 분야의 3D 프린팅 적용 사례를 소개한 HP 부스
▲ HDC가 공급하는 멜티오(Meltio)의 금속 3D 프린팅 출력물
스트라타시스와 HP는 엔지니어링 시제품 제작뿐 아니라 실제 부품 및 완제품까지 만들 수 있는 폭넓은 3D 프린팅 기술을 소개했다. HDC는 용접에 쓰이는 금속 소재를 활용해 생산 시간과 비용을 줄인 3D 프린터 기술을 소개했다. 삼영기계는 금형 제작에 활용할 수 있는 바인더 제팅 기술에 기반한 샌드 3D 프린팅 기술을 소개했다.
마크포지드는 산업용 3D 프린터를 기반으로 디지털 생산과 스마트 공장까지 구현할 수 있는 기술을 소개했고, TPC메카트로닉스는 3D 프린터와 광학 측정장비를 연계해 적층제조부터 품질 검증까지 진행할 수 있는 프로세스를 소개했다. 퓨전테크놀로지, 에이엠코리아, 3D엔터, 더블에이엠 등 참가업체는 시제품부터 제품 생산까지 활용할 수 있는 3D 프린터 라인업 및 산업용의 대형 3D 프린터 장비 등을 소개했다.
또한, 많은 참가업체들이 3D 프린터 장비뿐 아니라 이를 활용할 수 있는 관련 서비스를 소개했다. 씨이피테크는 3D 프린터 공급뿐 아니라 이와 연계한 컨설팅 및 출력 서비스를 제공한다고 소개했으며, 글룩은 제조산업뿐 아니라 영상, 엔터테인먼트 등 다양한 분야를 겨냥한 3D 프린팅 서비스를 소개했다. 하비스탕스는 DfAM(적층제조를 최적화 설계)을 위한 위상최적화 소프트웨어 기술 및 이를 적용한 3D 프린팅 사례를 소개했다.
▲ 마크포지드의 3D 프린터 기반 스마트 공장 시연
▲ 삼영기계가 전시한 샌드 3D 프린팅 샘플
CAD/CAE/CAM 소프트웨어 : 통합과 연계로 스마트 제조 실현
제품을 설계하고 검증하며 생산을 돕는 엔지니어링 소프트웨어 업체들도 인터몰드 2023에 참가했다. 이번 전시회에서 살펴볼 수 있었던 큰 흐름은 스마트 공장 또는 스마트 제조를 염두에 두고 소프트웨어간 또는 소프트웨어와 생산 장비의 연계와 통합을 추구하는 것이었다.
제조 산업은 제품의 설계부터 생산까지 다양한 과정을 거치는 복잡하고 다양한 분야이다. 이러한 과정을 효율적이고 정확하게 수행하기 위해서 컴퓨터를 활용하는 CAD, CAE, CAM 소프트웨어가 꾸준히 발전해 왔다.
기존에는 제품의 형상·구조의 모델링, 성능과 안전성 평가, CNC 머신의 코드 생성 등 각각의 소프트웨어 영역이 독자적으로 발전해 왔다. 하지만, 제조산업 전반의 디지털화 또는 디지털 전환이라는 테마가 강조되면서, 이들 영역을 효과적으로 연계하거나 통합해야 한다는 목소리도 높아지고 있다.
예를 들어 설계와 분석, 생산 과정 사이에 데이터를 교환하고 협업함으로써 제품 개발 및 제조에 드는 시간과 비용을 줄일 수 있다. 또한 제품의 품질과 신뢰성 향상도 가능해진다. 이런 맥락에서 엔지니어링 소프트웨어의 통합과 연계는 제조 산업의 경쟁력과 혁신력을 높일 수 있는 중요한 요소로 꼽을 수 있다.
이번 인터몰드 2023에서는 단일 소프트웨어를 소개한 부스를 찾기가 어려울 정도로, 여러 소프트웨어 업체들이 다양한 소프트웨어 또는 소프트웨어와 측정 장비/로봇 등 하드웨어의 연계 활용 방안을 선보였다.
▲ 헥사곤은 금형 산업을 위한 CAD/CAE/CAM 소프트웨어와 측정장비를 전시했다.
▲ MES와 로봇을 연계한 건솔루션의 스마트 공장 시스템 시연
솔리드캠코리아는 절삭공구 업체인 마팔하이테코와 공동 부스를 마련해 2.5D/3D 등 다양한 가공에 대응하는 CAM 소프트웨어의 이점을 소개했다. 헥사곤은 제품 설계/최적화, 금형/전극가공, NC 데이터 검증 및 시뮬레이션, 가상 측정, 검사, 역설계 등 폭넓은 영역에서 자사가 보유한 소프트웨어 및 측정장비를 소개했다. 그리고 건솔루션은 MES 소프트웨어와 로봇 자동화를 연계한 스마트 공장 생산 시스템을 소개했다.
키미이에스는 NX, 심센터, 폴라리온, 테크노매틱스, 팀센터 등 설계부터 제조 프로세스를 관리할 수 있는 소프트웨어를 소개했고, 이디앤씨는 사출성형 해석 소프트웨어인 몰드플로우와 금형 설계/가공에 활용할 수 있는 클라우드 기반의 퓨전 360 등 소프트웨어를 소개했다. 브이엠테크는 지능형 사출성형 플랫폼과 SCADA-MES-ERP 통합 시스템을 소개했으며, 씨투이에스코리아는 메시 생성, 사출/포밍 성형, 구조해석, 성형-구조해석 연계, 복합재 해석, 최적화 등 프로세스를 위한 솔루션 라인업을 소개했다.
이외에도 아이지피넷은 3축/5축 가공을 위한 CAM 소프트웨어, 3D 모델의 에러 수정 및 최적화 소프트웨어, 프레스 금형을 위한 하이브리드 CAD/CAM 솔루션 등을 소개했다. 나이스솔루션은 지능화 기술을 더한 CAM 자동화 소프트웨어를, 씨지텍은 가상 검증을 통해 가공시간을 줄이고 생산 중 발생 가능한 문제를 막는 가공 시뮬레이션 소프트웨어를, 코어텍시스템은 사출성형 해석 소프트웨어인 몰덱스3D를 소개했다.
▲ 사출성형 해석 소프트웨어와 클라우드 설계/제조 솔루션을 소개한 이디앤씨 부스
▲ 솔뱅크는 가공머신 작업의 교육에 활용할 수 있는 VR 솔루션을 선보였다.
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작성일 : 2023-04-03
