한화에어로, 3D프린팅으로 가스터빈 부품 국산화한다

한화에어로스페이스 가 3차원(3D) 프린팅 기술을 활용해 가스터빈 소재·부품을 국산화한다.

한화에어로스페이스는 지난 25일 경남 창원 창원컨벤션센터에서 산업통상자원부 한국산업기술평가관리원과 '니켈 계열 초내합금 복합형상용 소재·부품 제조기술 개발' 국책과제 착수식을 진행했다고 28일 밝혔다.

이번 국책과제는 2025년 말까지 총 사업비 265억원을 들여 발전용 가스터빈 설비나 항공우주산업의 추진기관 등에 주로 쓰이는 니켈 계열 초내열합금의 3D 프린팅 소재 개발과 부품 제조 기술을 국산화하는 내용이다.

한화에어로스페이스는 △가스터빈 블레이드 재생용 레이저클래딩(합금 분말을 레이저 열원으로 녹여 모재 금속 표면에 증착하는 공정) 기술 △MW급 수소터빈 핵심부품 소재와 레이저 적층 기술 △극초음속 추진기관 부품용 초내열 분산강화형 소재 제작 기술 등을 개발할 예정이다.

이와 관련 한화에어로스페이스는 한국재료연구원·한국생산기술연구원·성일터빈·휴니드테크놀로지스·대신강업 등과 손잡고 산학연 컨소시엄을 구성했다.

이번 과제로 가스터빈 블레이드 재생용 레이저 클래딩 기술 개발에 성공하면 국내에서 전량 수리할 수 있다. 현재 가스터빈 블레이드는 해외 제조사가 정비 시장을 독점하고 있다. 교체비용을 연간 2000억원 절감할 수 있고 재생 정비를 통해 수명을 연장해 1000억원가량의 정비 비용도 줄일 수 있다.

이와 함께 한화에어로스페이스는 MW(메가와트)급 수소 전소 가스터빈 핵심 부품과 소재를 개발한다. 이를 항공용 가스터빈 기술에 활용해 100% 수소 연소가 가능한 친환경 수소터빈을 만들고 '대한민국 2050 탄소중립' 목표 달성에도 기여한다는 목표다.


이밖에도 극초음속 추진기관 부품용 초내열합금 소재는 1600도 이상 초고온 환경에서 운용되는 극초음속 추진기관 부품의 3D 프린팅용 소재를 개발하는 것이다. 개발된다면 가스터빈 고온 부품 등 차세대 소재·부품 시장을 선점할 수 있을 것으로 보인다.

산업통상자원부에 따르면 세계 초내열 소재·부품 시장은 연간 42억달러 규모로 연평균 9.5%씩 성장하고 있다. 특히 항공우주용과 발전용 소재·부품 시장에서 초내열 부품 시장은 금액 기준 비중이 85% 정도를 차지한다.

한화에어로스페이스 관계자는 "이번 국책과제를 성공시켜 기존 발전용 가스터빈 부품의 수리·재생 기술 국산화는 물론 향후 친환경 산업용 수소터빈 시장 등으로 사업을 확대해 갈 것"이라고 강조했다.