대형 복합소재 3D프린팅 비정형 거푸집 시공기술 확보
현대건설은 비정형 건축 분야 3D프린팅 기술을 개발하기 위해 2019년부터 대형 3D프린팅 전문기업인 ‘쓰리디팩토리’와 함께 복합소재 3D프린팅 연구에 착수해 비정형 거푸집 제작 기술을 확보하고 관련 특허 출원을 진행 중이다.
복합소재 3D프린팅은 사용 가능한 소재가 다양한 것이 장점이다. 저강도 플라스틱은 물론 고강도의 탄소섬유, 유리섬유 등 여러 소재를 사용할 수 있으며, 2가지 이상의 재료를 혼합하여 강도, 탄성 등 성능을 최적화한 새로운 소재로도 제작이 가능한 것이 특징이다.
현대건설은 스틸 거푸집 내부에 들어가는 비정형 채움재를 복합소재 3D프린팅으로 제작해 조립함으로써 다양한 형상의 곡면형 세그먼트를 효과적으로 제작할 수 있게 돼 품질 완성도를 높였고, 제작비용도 대폭 절감할 수 있게 됐다.
현대건설은 복합소재 3D프린팅 기술을 활용해 비정형 조경구조물 제작 기술을 개발하고 지난해 7월 관련 특허(특허번호 10-2020-0090790, 3D프린팅 기술을 이용한 비정형 조경구조물 제작방법 및 이를 통해 제작된 비정형 벤치)를 출원했다.
3D프린팅 기술은 3차원 모델을 적층하여 제작하는 기술로 비정형 제작 능력이 탁월해 정밀 시공이 가능하고 색상과 소재 등을 자유롭게 변화시킬 수 있어 다양한 디자인을 구현할 수 있는 장점이 있다. 다만, 아직까지 3D프린팅 재료와 장비 등의 한계로 인해 건설 분야에서 대형 3D프린팅 기술이 상용화 된 사례는 많지 않았다.
현대건설에서 국내 최초로 적용한 비정형 조경구조물은 폭 1m, 높이 1m, 길이 8m 크기의 옥외용 벤치로, 각기 다른 형상으로 이뤄진 약 200개의 부재들을 3D프린팅으로 적층, 가공해 제작했다. 이 구조물은 불에 쉽게 타지 않는 친환경 소재를 사용해 안전성을 확보했고, 공산품 품질인증인 Q마크를 획득해 품질 우수성을 입증 받았다.
현대건설은 관계자는 “지난해 입주한 ‘힐스테이트 레이크 송도 2차’를 시작으로, 향후 디에이치 현장의 조경 구조물 제작에도 해당 기술을 활용할 계획”이라며 “대형 복합소재 3D프린팅 기술개발을 계기로 향후 건축용 소재를 활용한 3D프린팅 시공기술 개발을 통해 미래 건설업계의 패러다임 변화를 선도하겠다”고 말했다.