110억원 투입 산업부 '조선해양산업기술개발사업'
특화설계·AI 보정·선급 인증 전주기 기술 개발
울산과학기술원(UNIST)과 쓰리디팩토리가 5m급 선박용 대형 프로펠러를 3D프린팅으로 만드는 제조혁신에 나선다.
UNIST(총장 박종래) 3D프린팅 융합기술센터와 UNIST 창업보육기업 쓰리디팩토리(대표 최홍관)는 산업통상자원부 '2026년도 제2차 조선해양산업기술개발사업'에 선정돼 '금속 적층제조 특화설계(DfAM) 기술 기반 5m급 선박 핵심 기자재 제작 기술개발 및 검증(과제명)'을 추진한다.
목표는 프로펠러 특화설계에서 인공지능(AI)보정, 실물 제작, 성능 검증, 선급 인증까지 전 주기 기술 개발과 검증이다. 과제 수행 기간은 54개월이고 정부지원 연구개발(R&D)비 85억원을 포함해 총 110억원을 투입한다.
현재 선박용 대형 프로펠러는 모래 주형에 쇳물을 붓는 사형주조 방식이 주류다. 제작 기간이 길고 소재 손실과 후가공 부담이 크다. 설계 변경에 유연하게 대응하기도 어렵다.
UNIST와 쓰리디팩토리는 금속 와이어를 아크열로 녹여 층층이 쌓는 와이어 아크 적층제조(WAAM)로 프로펠러를 만든다. 금형 없이 복잡한 형상을 구현해 생산 기간을 단축하고 재료 활용률을 높일 수 있다.
UNIST는 프로펠러 날개의 복잡한 곡면과 위치별 두께를 정밀하게 구현하는 적층제조 특화설계(DfAM)를 주도한다. 설계·적층·검사 데이터를 AI로 분석해 열변형과 잔류 응력을 예측하고, 뒤틀림을 미리 상쇄하는 역변형 보정 기술도 개발한다. 이어 실물 성능 검증과 선급 인증까지 현장 적용이 가능한 전주기 자율제조 공정으로 고도화할 계획이다.
울산 조선산업과 연계한 해외 사업화도 추진한다. UNIST와 쓰리디팩토리는 7월 23일 미국 워싱턴 D.C.에서 열린 '한미 조선해양 산업기술 협력센터 개소식'과 '한미 공동 R&D 기술교류 포럼'에 참석해 금속 적층제조 기술과 AI 기반 자율제조 역량을 미국 해군 및 현지 조선업계 관계자들에게 소개했다.
김남훈 UNIST 3D프린팅 융합기술센터장은 “이번 과제의 핵심은 5m급 프로펠러 제작을 넘어 DfAM과 AI 기반 역변형 보정 기술을 실물 규모에서 검증하는 것”이라며 “울산 조선산업 경쟁력과 UNIST 연구 역량을 결합한 제조 혁신 기술이자 한미 조선협력의 대표 모델로 만들겠다”고 말했다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
부산=임동식 기자 dslim@etnews.com
