ํ๋นต ํ์บ์คํธ๋ก ๋ค์ด๋ณด์๋ ค๋ฉด, โโโโ ์๋๋ฅผ ๋๋ฌ์ฃผ์ธ์.
์ด ๋ด์ค๋ ํฐ๋ ์ด 7ํ์ ๊ฑธ์ณ ์ฐ์ฌ๋๋ AM ํ์ง๊ด๋ฆฌ ์๋ฆฌ์ฆ์ ๋ ๋ฒ์งธ ํธ์ ๋๋ค.
๐ฆพ ์๋ ํ์ธ์!
๋จ๊ฑฐ์ด ์ ์ธต ์ ์กฐ(Additive Manufacturing, AM) ํ์ฅ์์ ๋ค์ ์ธ์ฌ๋๋ฆฝ๋๋ค! ์ค๋์ ์ผํ ๋ณด๊ธฐ์ ์กฐ๊ธ ๋ฑ๋ฑํ๊ฒ ๋๊ปด์ง ์ ์๋ ์ฃผ์ ์ง๋ง, ์ฌ์ค์ AM์ ์ง์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ๊ณผ ์ ๋ขฐ์ฑ์ ์งํฑํด์ฃผ๋ ํ์ค์ ๋ํด ํฅ๋ฏธ๋กญ๊ฒ ํ์ด๋ณด๋ ค ํฉ๋๋ค. ์, ํ์ค์ ์ธ๊ณ๋ก ์ ๋๊ฒ ์ถ๋ฐํด๋ณผ๊น์?
๐๏ธ ์ AM์ ํ์ค์ด ํ์ํ๊ฐ์?
AM์ ๊ธฐ์กด์ ์ ์ญ, ์ฃผ์กฐ, ๋จ์กฐ์ ๊ฐ์ ์ ํต ์ ์กฐ ๋ฐฉ์๊ณผ๋ ํ์๋ถํฐ ๋ค๋ฅธ ๊ธฐ์ ์ ๋๋ค. ๊ทธ๋์ ๋ฌด์๋ณด๋ค ์ค์ํ ๊ฒ์ '๊ณตํต์ ์ฝ์', ๋ฐ๋ก **ํ์ค(standards)**์ ๋๋ค.
ํ์ค์ ์ค๊ณ์, ์ฌ๋ฃ ๊ณต๊ธ์, ์ฅ๋น ์ ์กฐ์ฌ, ์ต์ข ์ฌ์ฉ์๊น์งโ๋ชจ๋ ๊ด๊ณ์๋ค์ด ๊ฐ์ ์ธ์ด๋ก ์ํตํ๊ณ , ์์ธก ๊ฐ๋ฅํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋์ถํ๋ฉฐ, ๊ถ๊ทน์ ์ผ๋ก ์ ๋ขฐ๋ฅผ ๊ตฌ์ถํ๋ ๋ฐ ํ์์ ์ธ ์ญํ ์ ํฉ๋๋ค. ์ด๋ค์ ๋จ์ํ ๊ท์น์ ๋์ด์ด ์๋๋ผ, ์ฐ์ ์ ๋ฐ์ **ํฉ์(consensus)**์ **๋ชจ๋ฒ ์ฌ๋ก(Best Practices)**๊ฐ ๋ น์๋ ์ด์ ์๋ ์์คํ ์ ๋๋ค.
์ด๋ฌํ ํ์ค์ด ์กด์ฌํ๊ธฐ์ ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ค๊ณ, ๊ณต์ , ํ์ง ๋ณด์ฆ, ์ธ์ฆ๊น์ง ์ ๊ณผ์ ์ ์ฒด๊ณ์ ์ผ๋ก ์ด์ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ ํต ์ ์กฐ ๋ฐฉ์๋ ์ค๋ ๊ฒฝํ๊ณผ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ์ ๊ตํ ํ์ค ์ฒด๊ณ๋ฅผ ๊ตฌ์ถํด์๋ฏ, AM๋ ๊ทธ์ ์์ํ๋ ์์ค์ ํ์คํ๋ฅผ ํตํด ๊ธฐ์ ์ ์ ๋ขฐ์ฑ๊ณผ ์ผ๊ด์ฑ์ ํ๋ณดํด ๋๊ฐ์ผ ํฉ๋๋ค.
๐ ๋ค์ํ ์ ํ์ ํ์ค
ํ์ค์ ์ ์ ์ฃผ์ฒด์ ํ์ฉ ๋ฒ์์ ๋ฐ๋ผ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ถ๋ฅ๋ฉ๋๋ค:
- ๊ธฐ์ ํ์ค: ํน์ ๊ธฐ์ ๋ด๋ถ์์๋ง ์ฌ์ฉํ๋ ์์ฒด ๊ธฐ์ค
- ์ปจ์์์ ํ์ค: ์ฌ๋ฌ ์กฐ์ง์ด ๊ณต๋์ผ๋ก ๊ฐ๋ฐํ ํ๋ก์ ํธ/์ฐ์ ๋ณ ๊ธฐ์ค
- ์ฐ์ ํ์ค: SAE(ํญ๊ณต์ฐ์ฃผ), AWS(์ฉ์ ), IPC(์ ์ ๋ฑ)์ ๊ฐ์ ๊ธฐ๊ด์ด ์ฃผ๋
- ์ ๋ถ ํ์ค: ๋ฏธ๊ตญ DoD, FAA, FDA, NIST ๋ฑ์์ ์ ํ ๊ณต๊ณต ๊ธฐ์ค
- ์๋ฐ์ ํฉ์ ํ์ค: ASTM, ISO ๋ฑ ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ํ ๊ธฐ๊ด์ด ์ฐ์ ์ฐธ์ฌ์๋ค๊ณผ ํจ๊ป ์๋ฆฝ
ํนํ ASTM International๊ณผ ISO๋ ํํธ๋์ญ์ ํตํด ์ ์ธต ์ ์กฐ ๋ถ์ผ์ ํต์ฌ ํ์ค์ ๊ณต๋ ๊ฐ๋ฐํ๊ณ ์์ด, ๊ธ๋ก๋ฒ ํต์ฉ์ฑ ์ธก๋ฉด์์ ๋งค์ฐ ์ค์ํ ์๋ฏธ๋ฅผ ๊ฐ์ง๋๋ค.
๐ AM ํ์คํ, ์ด๋๊น์ง ์์๊น?
2025๋ 4์์ ASTM Volume 10.04์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด ์์ญ ๊ฑด์ AM ํ์ค์ด ์ด๋ฏธ ๋ฐํ๋์๊ณ , ๋ง์ ํญ๋ชฉ์ด ๊ฐ๋ฐ ์ค์ ์์ต๋๋ค. ASTM F42์ ISO/TC 261์ ๊ธฐ๋ณธ ์์น๋ถํฐ ์์ฉ ๋ถ์ผ๋ณ ์ธ๋ถ ํญ๋ชฉ๊น์ง ์ด์ฒด์ ์ธ ํ์คํ๋ฅผ ์ถ์ง ์ค์ ๋๋ค.
์ด๋ฌํ ์์ง์์ ๋จ์ํ ๊ท์ ์ ๋ฆฌ๋ฅผ ๋์ด์ AM ์ฐ์ ์ ์ง์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ๊ณผ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ ๋ขฐ์ฑ ํ๋ณด๋ฅผ ์ํ ์ ๋ต์ ๋ ธ๋ ฅ์ด๋ผ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๐งญ ๋ฐ๋์ ์์์ผ ํ ํต์ฌ ํ์ค 4๊ฐ์ง
- ISO/ASTM 52901 โ AM ๋ถํ ๊ตฌ๋งค ์ ์๊ตฌ์ฌํญ ๋ช ์ ๊ธฐ์ค
- ISO/ASTM 52904 โ ๊ธ์ ๋ถ๋ง ๋ฒ ๋ ์ตํฉ(PBF) ๊ธฐ๋ฐ ๊ณ ์ ๋ขฐ ๋ถํ ์ ์ ๊ธฐ์ค
- ISO/ASTM 52920 โ ์ ์ฒด ๊ณต์ ๊ณผ ์์ฐ ํ๊ฒฝ ํ์ง ์๊ฑด
- ISO/ASTM 52930 โ ์ฅ๋น ์ค์นยท์ด์ยท์ฑ๋ฅ ์ ๊ฒฉ์ฑ ํ๊ฐ (IQ, OQ, PQ)
๐ญ ํ์ค, ํ์ฅ์์๋ ์ด๋ ๊ฒ ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค
์ค์ AM ์ ์กฐ ํ์ฅ์์ ํ์ค์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ฐฉ์์ผ๋ก ํ์ฉ๋ฉ๋๋ค:
- ์ฌ์์ ๊ธฐ์ค ์๋ฆฝ: ์ฅ๋น, ์ฌ๋ฃ, ๊ณต์ ์กฐ๊ฑด์ ํ์ค์ ๋ฐ๋ผ ๋ฌธ์ํ
- ์์ ์ง์นจ์(SOP) ๊ฐ๋ฐ: ์์ ์์ ํ์ง ๊ด๋ฆฌ์๋ฅผ ์ํ ์ผ๊ด๋ ์ ์ฐจ ์๋ฆฝ
- ๋ถํ ์ธ์ฆ ์ฒด๊ณ ์ ๋ฆฝ: ๊ณ ๊ฐ ๋ฐ ๊ท์ ๊ธฐ๊ด ๋์์ ์ํ ๊ฐ๊ด์ ๊ธฐ์ค ํ๋ณด
- ๊ณต์ ๊ฒ์ฆ ๋ฐ ๋ชจ๋ํฐ๋ง: ISO/ASTM 52930 ๊ธฐ๋ฐ์ IQ/OQ/PQ ํ๋ก์ธ์ค ์ ์ฉ
- ์ง์ ๊ต์ก ํ๋ก๊ทธ๋จ ๊ตฌ์ฑ: ์ค๋ฌด ์ญ๋๊ณผ ํ์ง ๊ธฐ์ค์ ๋์์ ๊ฐํ
์ํ ์ ์๊ณผ ์์ฐ ์ ์ ์ฉ ์ ๋ต
- ์ํ ์ ์ ๋จ๊ณ์์๋ ISO/ASTM 52904๋ 52930์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ๊ณต์ ์ ํฉ์ฑ๊ณผ ์ค๊ณ ์ผ์น ์ฌ๋ถ๋ฅผ ์ฒ ์ ํ ๊ฒํ ํฉ๋๋ค.
- ์์ฐ ๋จ๊ณ์์๋ ๋ฐ๋ณต์ฑ, ํ์ง ๊ด๋ฆฌ, ๊ณต์ ๋ณ์ ํต์ ๋ฑ์ ์ํ ๋งค๋ด์ผ๊ณผ ์ ์ฐจ๋ฅผ ํ์ค ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ์ ๋ฆฝํ์ฌ, ์ ๋ขฐ๋ ๋์ ์์ฐ ์ฒด๊ณ๋ฅผ ์ ์งํฉ๋๋ค.
โ ๏ธ ํ์ค์ด ๋ถ์กฑํ ๋๋?
๋น ๋ฅด๊ฒ ์งํํ๋ AM ๊ธฐ์ ํน์ฑ์, ๊ธฐ์กด ํ์ค๋ง์ผ๋ก๋ ์ถฉ๋ถํ์ง ์์ ๋๋ ์์ต๋๋ค. ์ด๋ด ๋ ๋ค์์ ์ค์ฒํ์ธ์:
- ์ ๊ท ํ์ค/๊ฐ์ ์ ๋ณด ๋ชจ๋ํฐ๋ง: ASTM, ISO, SAE ๋ฑ ๊ณต์ ์ฑ๋ ์์ ํ์ธ
- ํ์ค ๋ฌธ์ ์์ง: ๊ธฐ์ ์ ์ ์์ ์๊ตฌ์ฌํญ์ ์ ํํ ํด์ํ๊ณ ์ค๋ฌด์ ๋ฐ์
- ์ ์ฉ์ฑ ํ๊ฐ ๋ฐ ํ์ฅ ์กฐ์ : ๊ธฐ์กด ํ์ค์ ์ ์ฉ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ํ๋จํ๊ณ ํ์์ ์์ฒด ๋ณด์
๐งฌ ๊ณต์ ๋ณ ํ์ค ์ ์ฉ ๊ฐ์ด๋: DED vs. PBF
DED (Directed Energy Deposition)
- ASTM F3187 ๊ธฐ์ค์ ๋ฐ๋ผ ๊ณต์ ์ค๊ณ ๋ฐ ํ์ง ๊ฒ์ฆ
- ์์์ฌ, ์ด์ฒ๋ฆฌ, ํ์ฒ๋ฆฌ ์กฐ๊ฑด๊น์ง ์ ์ฃผ๊ธฐ ๊ด๋ฆฌ
PBF (Powder Bed Fusion)
- ISO/ASTM 52904 ๋ฐ SAE AMS7003(๊ฐ๋ฐ ์ค) ์ค์ฌ์ผ๋ก ๊ณต์ ๋ณ์ ๊ด๋ฆฌ
- ๋ถ๋ง ํน์ฑ, ๋ ์ด์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ ๋ฑ ํต์ฌ ๋ณ์ ๋ฌธ์ํ ๋ฐ ์ ์ด
๋ํ, ํ์ฒ๋ฆฌ(์ด์ฒ๋ฆฌ, HIP), ๋นํ๊ดด ๊ฒ์ฌ(NDE), ์ธ๋ ฅ ์๊ฒฉ ์ธ์ฆ๊น์ง ์ฐ๊ณ ํ์ค์ ํตํด ์ ์ฒด ๊ณต์ ํ์ง์ ํ๋ณดํ ์ ์์ต๋๋ค.
๐ ์ ํต ์ ์กฐ ์์ง๋์ด๊ฐ ๊ผญ ์์์ผ ํ ์ต์ ํธ๋ ๋
์ ํต ์ ์กฐ ๊ธฐ์ ์ ์ต์ํ ์์ง๋์ด๊ฐ AM ํ๊ฒฝ์์ ์ญ๋์ ํ์ฅํ๋ ค๋ฉด ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ๋ณํ์ ์ฃผ๋ชฉํด์ผ ํฉ๋๋ค:
- ๋์งํธ ํ์ง ๊ด๋ฆฌ(Digital QA): ๋ฐ์ดํฐ ๊ธฐ๋ฐ ๊ณต์ ๊ธฐ๋ก, ์ค์๊ฐ ๋ชจ๋ํฐ๋ง, AI ์ฐ๋ ๋ฑ ์ฒจ๋จ ํ์ง ์์คํ ๋์
- ์ฌ๋ฃ ์ค์ฌ ํ์ค ํ๋: ๊ธ์ ๋ถ๋ง ์ฌ์ฌ์ฉ ๊ธฐ์ค, ์ฐํ๋ ๊ด๋ฆฌ ๋ฑ ์ธ๋ถ ํญ๋ชฉ ๊ฐ์กฐ (ex. ISO/ASTM 52907)
- ํ๋ฉด ๋ฐ ๋ด๋ถ ๊ฒฐํจ ๊ฒ์ฌ ๊ฐํ: ๊ณ ํด์๋ X-ray CT, ์ด์ํ, ๋์งํธ ๋ถ์ ๊ธฐ๋ฒ ๋ฑ๊ณผ ์ฐ๊ณ๋ NDE ํ์ค ์ดํด ํ์
- ํ์ด๋ธ๋ฆฌ๋ ์ ์กฐ ๋์: ์ ์ญ+์ ์ธต ๋ณตํฉ ์ฅ๋น ํ์ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ณต์ ์์ ๋ฐ ๊ธฐ์ค์ ๊ด๋ฆฌ
- ๊ฒ์ฆ ์ฑ ์์ ๋ถ์ฐํ: ์ ํต ์ ์กฐ ๋๋น, ์ค๊ณยท์ฌ๋ฃยท๊ณต์ ๋ฐ์ดํฐ ์ ์ฒด๋ฅผ ์์ฐ๋ฅด๋ ๊ฒ์ฆ ํ๋ ์ ํ์
AM์ ๊ธฐ์กด ๋ฐฉ์์ ์ฐ์ฅ์ ์ด ์๋๋ผ ๋ ๋ฆฝ์ ์ด๊ณ ์ ๊ธฐ์ ์ธ ์ ์กฐ ํจ๋ฌ๋ค์์ผ๋ก ์ดํดํ๋ ๊ฒ์ด ์ค์ํฉ๋๋ค.
๐ง ์ค๋์ ํต์ฌ ์์ฝ
- ํ์ค์ AM ์ฐ์ ์ ๊ณตํต ์ธ์ด์ด์ ์ ๋ขฐ์ ๊ธฐ๋ฐ์ ๋๋ค.
- ์ค๊ณ๋ถํฐ ์์ฐ๊น์ง ๋ชจ๋ ๋จ๊ณ์์ ์ ์ฉ ๊ฐ๋ฅํ๋ฉฐ, ์ค๋ฌด์์ ํ์ค์ ํด์๊ณผ ์ ์ฉ ๋ฅ๋ ฅ์ด ์ ์ ์ค์ํด์ง๊ณ ์์ต๋๋ค.
- ๋ณํํ๋ ๊ธฐ์ ํ๊ฒฝ์ ๋ฐ๋ง์ถฐ ์ง์์ ์ธ ํ์ต๊ณผ ํ์ฅ ๋์ ์ญ๋ ๊ฐํ๊ฐ ํ์ํฉ๋๋ค.
ํ์ค์ด ์ด๋ ต๊ฒ ๋๊ปด์ก๋ค๋ฉด, ์ด๋ฒ ๋ด์ค๋ ํฐ๊ฐ ์กฐ๊ธ ๋ ๊ฐ๊น์ด ๋ค๊ฐ๊ฐ๋ ๊ณ๊ธฐ๊ฐ ๋์๊ธฐ๋ฅผ ๋ฐ๋๋๋ค. ๋ค์ ํธ์์๋ ํต์ฌ ์์๋ณ ๊ฒ์ฆ ์ ๋ต์ ๋ํด ๋์ฑ ํฅ๋ฏธ๋กญ๊ณ ์ค์ฉ์ ์ธ ์ด์ผ๊ธฐ๋ก ์ฐพ์๋ต๊ฒ ์ต๋๋ค.
๊ฐ์ฌํฉ๋๋ค. ๐
์๊ฒฌ์ ๋จ๊ฒจ์ฃผ์ธ์