울산서 AI로 5m 선박 추진기 찍어낸다

울산과학기술원(UNIST) 3D프린팅 융합기술센터와 창업보육기업 쓰리디팩토리가 금속 3D프린팅으로 5m급 대형 선박 프로펠러를 제작하는 실증 사업에 착수한다. 산업통상자원부 조선해양산업기술개발사업에 최종 선정된 두 기관은 국비 85억원을 포함한 총 110억원을 투입해 실물 제작부터 선급 인증까지 전 주기 기술을 개발한다. 이 크기의 프로펠러에 적층제조 공정을 적용해 인증까지 추진하는 것은 세계 첫 시도다.

실증에는 금속 와이어를 아크열로 녹여 필요한 부위에 쌓는 와이어 아크 적층제조(WAAM) 방식이 도입된다. 별도 금형을 만들지 않아도 돼 제작 기간을 크게 단축하고 재료 소모도 줄일 수 있다. UNIST는 거대한 날개의 곡면을 정밀하게 구현할 적층제조 특화설계(DfAM)를 담당한다. 적층 중 축적되는 열변형 데이터를 AI로 분석하고 변형이 예상되는 위치를 사전에 계산해 반대 방향으로 보정하는 기술도 실물에 적용한다.

대형 선박 프로펠러는 그동안 모래로 주형을 만든 뒤 쇳물을 붓는 사형주조 방식으로 주로 생산됐다. 제작에 오랜 시간이 걸리는 데다 후가공에서 금속을 깎아내면서 버려지는 재료가 많다는 한계가 있었다. 이번 사업은 울산의 제조 기반과 산학 역량을 결집해 기존 공정을 바꾸고, 5m급 대형 부품에서도 정밀도와 생산 효율을 함께 확보하는 데 초점을 맞췄다. 개발진은 이를 해양 기자재 분야의 새로운 제작 표준으로 발전시킬 계획이다.

개발 기술은 미국 함정 유지·보수·정비(MRO) 시장과 글로벌 공급망 진입도 겨냥한다. 디지털 도면을 활용하면 현장에서 필요한 부품을 바로 제작할 수 있어 단종 부품 조달과 긴급 수주에 대응할 수 있다. UNIST와 쓰리디팩토리는 지난달 23일 미국 워싱턴 D.C.에서 열린 한미 공동 R&D 기술교류 포럼에서 미 해군 관계자들에게 기술을 소개했다. 울산시는 마스가(MASGA)를 발판으로 개발 성과가 지역 기업의 해외 수주와 일자리 창출로 이어지도록 산학연 협력체계를 지원할 방침이다.