[인더스트리뉴스 최정훈 기자] GE Renewable Energy는 Fraunhofer IGCV, voxeljet AG와 해상풍력터빈 부품을 적층제조할 수 있는 세계 최대 규모의 3D프린터 개발 프로젝트에 돌입했다. 올 3분기에 착수해 내년 1분기에 시운전에 나선다는 복안이다. 

이번 프로젝트는 GE의 Haliade-X 해상풍력 터빈 핵심 부품 생산 공정을 간소화하고, 특히 터빈 나셀(Nacelle)을 구성하는 다양한 형태의 금속 부품을 효율적으로 제작하기 위함이다. 

GE는 Haliade-X 해상풍력 터빈 핵심 부품을 적층제조 방식으로 전환하면 기존 10주 이상의 제조 시간을 2주로 단축할 수 있다고 분석했다. [사진=GE]

목표는 대형 ACC(Advance Casting Cell) 3D프린터 개발에 방점이 찍혀있다. Fraunhofer IGCV는 주조 및 재료 기술 부문과 디지털 공정 모니터링 솔루션을 개발한다. Voxeljet은 'Binder-Jetting' 기술 기반의 모듈식 3D프린팅 솔루션을 적용한다. Voxeljet 3D프린팅 프로세스는 최대 직경 9.5m, 중량 60톤 이상인 주물용 몰드를 적층제조할 수 있다. 

GE는 이 같은 방식으로 기존 10주 이상의 제조 시간이 2주로 단축될 것으로 기대하고 있다. 또한, 대형 부품을 운송하는데 있어 유발되는 탄소배출을 감축할 수 있을 것으로 예상하고 있다. 

Fraunhofer-Gesellschaft 연구소 소장 Wolfram Volk은 "몰드 프린팅을 최적화하고, 소재 사용을 줄이며, 기계적 마찰을 줄이는데 집중해 비용효율적인 적층제조 공정을 구현할 것"이라며, "에너지 및 자원 투입의 균형을 이뤄 효율적인 풍력터빈 제조에 일조하겠다”고 말했다.

GE 적층제조 선임엔지니어 Juan Pablo Cilia는 "3D프린팅된 몰드는 향상된 표면 마감, 부품 정확도 및 일관성을 통해 품질 등 많은 이점을 가져올 것이다. 또한, 샌드 바인더 제트 몰드 또는 첨가제 몰드는 최적화된 설계로 인해 가공 시간 및 기타 재료 비용 투입을 줄여 결과적으로 비용 절감을 도모할 것”이다고 밝혔다.

또한, “전례 없는 이 같은 생산 기술은 비용이 많이 드는 국가에서 현지화된 제조를 가능토록 효율적인 생산의 판도를 바꿀 것이며, 이는 해상풍력의 지역경제 발전 혜택을 극대화하려는 고객에게 이점을 가져다 줄 것”이라고 덧붙였다.

[최정훈 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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