UNIST, 110억원 규모 5m급 프로펠러 적층제조 착수

UNIST 3D프린팅 융합기술센터와 창업보육기업 쓰리디팩토리가 금속 3D프린팅으로 5m급 대형 선박용 프로펠러를 제작하는 기술 개발에 나선다. 산업통상자원부의 ‘2026년도 제2차 조선해양산업기술개발사업’에 선정된 두 기관은 특화설계부터 실물 제작과 성능 검증, 선급 인증까지 전 과정을 하나의 과제로 추진한다.

연구 과제명은 ‘금속 적층제조 특화설계 기술 기반 5m급 선박 핵심 기자재 제작 기술개발 및 검증’이다. 수행 기간은 54개월이며 정부 연구개발비 85억원을 포함해 모두 110억원이 투입된다. UNIST는 프로펠러 날개의 복잡한 곡면과 위치에 따라 달라지는 두께를 정밀하게 구현할 수 있는 금속 적층제조 특화설계 기술 개발을 담당한다.

대형 선박용 프로펠러에는 현재 모래로 만든 틀에 쇳물을 붓는 사형주조 방식이 주로 쓰인다. 이 방식은 제작 기간이 길고 소재 손실과 후가공 부담이 크며 설계 변경에도 제약이 있다. 연구진은 금속 와이어를 아크열로 녹여 층층이 쌓는 와이어 아크 적층제조 기술을 적용해 금형 없이 복잡한 형상을 만들고, 제작 기간을 줄이는 동시에 소재 활용률을 높일 계획이다.

설계·적층·검사 과정에서 확보한 데이터는 인공지능으로 분석한다. 열변형과 잔류응력을 예측한 뒤 제작 중 생길 수 있는 뒤틀림을 미리 보정하는 역변형 기술도 함께 개발한다. 완성된 프로펠러는 성능 검증과 선급 인증을 거쳐 현장 적용이 가능한 전 주기 자율제조 공정으로 고도화한다. 울산 조선산업과 연계한 해외 사업화와 한미 조선협력 모델 구축도 추진한다.