세계 최초로 원전 부품 3D 프린팅에 성공한 '지멘스' Siemens prints part for Krško plant

원전 펌프용 임펠러(impeller) 3D 프린터로 제작

올 1월부터 슬로베니아의 Krško 발전소에 사용

   3D 프린터로 제작된 펌프용 임펠러(impeller)가 올 1월부터 슬로베니아의 Krško 발전소에서 사용되고 있다. 이 부품을 제작한 Siemens사는 이번 사례가 원자력발전소에서 기계부품을 상업적으로 성공리에 설치하여 안전운영에 지속적으로 활용하고 있는 첫번째 사례라고 밝혔다.

Siemens prints part for Krško plant

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해당 원자력발전소 운영사인 NEK(Nuklearna Elektrarna Krško)는 직경 108mm로 항상 회전상태에 있는 화재방호펌프의 금속제 임펠러의 교체를 요구했다. 원 부품은 1981년 해당 원전이 상업운전을 개시한 이래로 사용되어 온 것이었다. 하지만 부품의 원제작사는 더 이상 존재하지 않는 상태였다.

Siemens사는 슬로베니아에 있는 자사의 전문가들로 하여금 역엔지니어링을 수행하게 해서 해당 부품의 디지털적 쌍둥이(digital twin)이 만들었고 이후 스웨덴 Finspång에 있는 공장에서 3D 프린터로 교체용 부품을 만드는데 성공했다. 제작후 CT 검사를 통해 해당 부품이 원 부품보다도 더 강한 성질을 갖고 있다는 점도 확인했다.

3D printing은 설계데이터로부터 금속제나 플라스틱제 부품을 직접 생산해내는 방식으로 고성능재질을 층층으로 접합하는데 레이저가 사용된다. 이 기술을 사용하면 물체를 스캔해서 얻을 수도 있는 3차원 설계데이터로부터 해당 부품을 신속하게 만들어낼 수 있다. 금속제 부품은 티타늄, 스테인리스강 및 황동 등 다양한 재질을 이용할 수 있으며 고정밀도 생산이 가능하다. Siemens사는 해당 기술의 원전산업분야 적용을 확대해 나갈 계획이다.

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