신소재 활용·2종 재료 혼합…경제성·품질 동시 개선
◆…3D프린팅으로 제작한 비정형 거푸집. 사진=현대건설 제공
현대건설이 대형 복합소재 3D프린팅 활용 기술 기반 비정형 거푸집 제작 기술을 확보하고 관련 특허 출원을 진행 중이라고 8일 밝혔다.
현대건설은 비정형 건축 분야 3D프링팅 기술 개발을 위해 지난 2019년부터 대형 3D프린팅 전문기업 쓰리디팩토리와 함께 복합소재 3D프린팅 연구에 착수해왔다. 저강도 플라스틱과 고강도의 탄소섬유, 유리섬유 등 여러 소재를 사용할 수 있으며 2가지 이상의 재료를 혼합해 강도, 탄성 등 성능을 최적화한 새로운 소재로도 제작이 가능한 것이 특징이다.
기존 거푸집의 소재로 주로 활용되던 합판, 스틸 등은 비정형 형상을 정밀하게 구현하기 어려워 제작비용이 높고 제작기간이 길다는 문제점이 있었다. 반면 복합소재 3D프린팅 비정형 거푸집 제작기술은 산업용 대형 3D프린터를 사용함으로써 출력과 동시에 표면 가공이 가능해 가공 오차를 최대 0.001mm 이내로 정밀하게 구현할 수 있으며 가로 2.5m, 세로 5m, 높이 1.5m 크기의 거푸집을 한 번에 제작함으로써 기간을 단축시켜 경제성과 고품질을 확보할 수 있게 됐다는 게 현대건설의 설명이다.
최근에는 첨단 기계식 터널 굴착 공법인 TBM(Tunnel Boring Machine)의 세그먼트(TBM 장비로 지반을 굴착한 후 터널 내벽을 구성하는 마감재) 제작에 사용되는 거푸집(Mould)에도 3D프린팅 기술을 적용하는 연구가 진행 중이다.
이 회사가 국내 처음 적용한 비정형 조경구조물은 폭 1m, 높이 1m, 길이 8m 크기의 옥외용 벤치로 각기 다른 형상으로 이뤄진 약 200개의 부재들을 3D프린팅으로 적층·가공해 제작됐다. 지난해 입주한 '힐스테이트 레이크 송도 2차'를 시작으로 향후 디에이치 현장의 조경 구조물 제작에도 해당 기술을 활용한다는 계획이다.
현대건설 기술연구소 관계자는 "대형 복합소재 3D프린팅 기술개발을 계기로 향후 건축용 소재를 활용한 3D프린팅 시공기술 개발을 통해 미래 건설업계의 패러다임 변화를 선도하겠다"고 말했다.
