공군은 단종으로 획득이 제한되고, 해외 수입으로 인해 고비용을 지불하고 구매하는 항공부품을 3D 프린팅 기술을 활용해 재생수리·생산하는 효과적인 방안을 창출해 창조국방의 대표 사례로 화제를 모으고 있다. 3D 프린팅 기술이란 디지털 디자인 데이터를 이용, 소재를 적층(積層)해 3차원으로 물체를 제조하는 기술을 말한다. 공군은 지난 2012년 9월, F-15K 전투기 F110 엔진 정비 시 고압터빈 덮개 마모결함을 발견했다. 해당 부품의 경우 도입 비용이 비싸고 조달기간 길어 수리를 결정했으나 전용장비가 없어 대체수리방안을 강구해야만 했다. 

국·내외 유사 기술을 검토한 결과 3D 프린팅 기술 중 하나인 레이저 클레딩(Laser Cladding) 용접기술을 적용한 수리 기법을 착안하게 됐다. 이에 2013년 7월부터 국내 3D 금속프린트 전문기술력을 보유한 ㈜ 인스텍과 협력을 통해 수리방안 개발을 추진했으며, 약 2년간의 실험을 거쳐 엔진 제작사인 GE(General Electric)사로부터 안전성 및 품질을 인증 받아 2015년 1월, 마침내 국내 기술을 통한 재생수리 기법을 개발했다.

해당 부품은 신품 구매 시 단가는 4,000만원, 조달기간은 약 60일이며 연 평균 소요량은 10개 내외이다. 앞으로는 3D 프린팅 활용 재생수리를 통해 개당 수리비용은 300만원, 조달기간은 약 20일이 소요돼 연간 약 3억 7000만원의 예산을 절감하고, 부품 1개당 조달기간을 40일 단축시켜 대한민국 공군의 주력 전투기인 F-15K 군수지원 능력을 크게 향상시켰다. 3D 프린팅을 활용한 2015년도 F110 엔진 고압터빈 덮개 수리 실적은 총 14개에 달한다.

공군은 이러한 효과를 바탕으로 3D 프린팅 기술 활용 범위를 더욱 확대시켰다. 2013년과 2014년, 플라스틱 재질 3D 프린터(군수사령부 예하 83정보통신정비창, 85정밀표준정비창)를 도입한 공군은 이를 활용하여 단종 등 보급애로 부품의 조기 확보 및 예산절감을 위해 올해 4월부터 9월까지 6개월 간 소요발굴 및 개발 타당성 검토를 거쳐 3가지 품목의 항공부품과 13가지 품목의 지상장비 부품 시제품을 생산했다.

앞으로 시제품에 대한 양산품 생산 및 보급을 계획하고 있으며 연간 1억 3,000만원 예산 절감 및 7~15개월 조달기간 단축 효과를 거둘 것으로 기대하고 있다. 3D 프리팅 기술 활용 항공부품 제작을 주관한 공군군수사령부 기술관리과장 이봉세 대령(진)(47세, 공사 40기)은 “공군은 3D 프린팅 기술을 항공부품 제작에 도입하여 조달에 어려움을 겪고 있는 고가의 해외 부품을 자체 제작하거나 수리함으로써 국방예산을 절감하고, 조달기간을 단축하는 등 창조국방 실현에 크게 기여하고 있다”라며, “앞으로도 소요발굴을 통해 선별된 부품에 대해 경제성 및 안전성 등의 타당성 검토를 거쳐 제작·수리 품목을 확대할 계획이며, 이를 통해 전·평시 작전지원능력과 전투력 향상에 크게 기여 할 수 있을 것으로 기대한다”라고 강조했다.