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인사이드 3D프린팅 컨퍼런스 & 엑스포 2016 전시회와 3D프린팅 기술



인사이드 3D 프린팅 컨퍼런스 공식 포스터 ⒸINSIDE 3D PRINTING


3D 프린트 하면 무엇이든 만들 수 있는 '도라에몽 주머니'라고 생각했습니다. 그 생각은 지금도 변함없습니다. 갈수록 진화하는 3D 프린트는 '이런 것까지?' 싶을 만큼 생각지 못했던 것까지 만들어내고 있으니까요.


과연 현재의 3D 프린트 기술은 어디까지 왔고, 앞으로 얼만큼 더 발전해 나갈 수 있을지 궁금한데요. 그 궁금증을 해결하고자 지난 6월 22일부터 6월 24일까지 일산 킨텍스에서 개최된 '인사이드 3D 프린팅 컨퍼런스 & 엑스포2016' 를 관람했습니다.


 [3D 프린트 기술이란?]



전시회를 소개하기에 앞서 3D 프린트 기술에 대해 잘 모르시는 분들을 위해 3D 프린팅이란 무엇인지 간단하게 알아보겠습니다.


1) 3D 프린팅이란 무엇인가? 


(1)원리

합성수지 등을 노즐로 분사하거나 광경화성 수지에 자외선을 쬐어 경화시키거나 탄산가스(CO2)레이저 등으로 결합시켜 3차원의 입체를 출력하는 장치가 3D 프린터입니다. 이를 활용하면 CAD데이터를 바탕으로 재료를 적층하는 방식으로 입체를 조형할 수 있습니다. 


(2)기본적인 역할

‘완성품을 만든다.’, ‘외장 부품과 부속품을 만든다.’, ‘맞춤 부품을 만든다.’ 이 세 가지 중 가장 대표적인 건 역시 완성품을 만드는 것입니다. 무언가를 스캔하거나 CAD와 같은 데이터를 이용해 미니어처 등을 만드는 작업이 많이 알려졌기 때문이죠.


(3)시초

3D 프린터는 이미 30여 년 전부터 사용된 기술입니다. 미국의 발명가 찰스 훌(Charles W. Hull)은 1984년 3D 시스템즈 사를 설립하고, 1986년에 액체 플라스틱을 연속해 층층이 쌓아 딱딱한 물체를 인쇄하는 자동화 기술로 특허를 받았습니다. 세계적으로 인정되는 특허 존속 기간은 20년으로 한정되어 있기에, 그 기간이 지나자 3D 프린터 기술은 급속도로 퍼지며 발전하게 되었죠. SLA 방식(2006년), FDM방식(2009년), SLS 방식(2014년), 에오스의 DMLS 방식(2014년) 등 3D 프린터를 구축하는 대표적인 기술들이 잇따라 나오며 3D 프린터 제조업의 성장을 이끌어냈습니다.  



2) 3D 프린팅의 장점



3D 프린터의 진정한 장점은 프로토타이핑(prototyping), 즉 시제품을 만드는 데 있습니다. 최근 저렴한 가격의 보급형 3D 프린터들이 출시되었고, 사용 가능한 재료와 조형 방식도 다양해지며 이용자가 선택할 수 있는 폭 또한 넓어졌습니다. 따라서 시제품을 만들어야 할 때 타 기업에 의뢰하는 게 아니라 본인이 직접 시현해보는 게 가능해졌습니다. 자신의 구상을 스스로의 손으로 현실에 구현하려는 사람들 덕분에 3D 프린터 시장은 성장세를 이어가고 있습니다.  


3) 개선사항



가정에 보급되는 3D 프린터는 종종 문제를 발생시키기도 합니다. 아이러니하게도 3D 프린터의 장점이 고스란히 단점으로 연결되고 있는데요. 제약 없이 다양한 물건을 만들어볼 수 있다 보니, 위험한 물건을 집에서 만드는 사례가 늘고 있기 때문입니다. 


실제로 2013년 5월 미국에서는 3D권총 논란이 발생했다고 합니다. 3D 프린터로 만든 총의 설계도면을 인터넷에 공개하자 다운로드 횟수가 급증하면서 어린이의 안전성 등 위험요소에 대한 문제 때문에 논란이 발생했죠. 이렇듯 제작이 합법화되지 않은 것들이나 위험한 물건들을 제작하는 것을 막기 위한 규제가 필요한 실정입니다. 



[현재 상황과 미래]

1) 현재 3D 프린트의 사용


3D 프린트는 전문 분야에서 매우 유용하게 활용됩니다. 생산량 조절이 쉽고 사람의 몸에 직접 맞춰 제작되는 맞춤 생산에 특화된 만큼, 의수나 피부 등 특수제작되는 부분을 쉽게 생산할 수 있어 의료계에서 각광 받고 있습니다. 또한 단종되거나 쉽게 구할 수 없는 정밀부품들을 직접 만들어 사용할 수 있어 항공우주분야나 자동차 분야에서도 비중을 늘려가고 있습니다. 게다가 식품을 3D 프린트로 생산해 음식을 판매하는 자판기가 곧 상용화될 전망이라고 하니, 3D 프린트의 한계란 과연 존재하는지 의문이 생길 정도입니다.



2) 현재 우리나라 기술의 세계적 위치


3D 프린트 시장에서 과연 우리나라의 현재 위치는 어느 정도일까요?  우리나라의 관련기술 특허출원은 타국의 22건에 비해 저조한 7건에 불과합니다. 하지만 현재 의료기술, 특히 생체적합성 고분자소재연구가 활발해지면서 2011년부터 의학분야에 응용할 수 있는 기술관련출원이 이뤄지고 있다는 점은 고무적입니다.의료용으로 사용되는 두개골 임플란트, 약물전달체, 치아용 임플란트 제조에 관한 기술을 내국인이 출원했다고 하니, 적어도 의료기술에서만큼은 타국 못지않은 위치에 있다는 것을 알 수 있습니다. 

 


3) 앞으로의 전망



향후 2020년을 바라보면 3D 프린트 시장의 규모는 지금보다 2배 이상 증가할 것으로 보입니다. 미국에서는 3D 프린트 관련 교육을 실시한다는 말이 나올 정도로 3D 프린트 시장의 규모 및 영향력이 증가했는데요.  단기적으로 본다면 프린트 제조업 시장이, 장기적으로 본다면 3D 프린트 기술을 이용한 2차적 서비스 및 물품들이 3D 프린트 시장을 이끌어갈 것으로 보입니다.  



[인사이드 3D프린팅 컨퍼런스 & 엑스포 2016]



1) 전시회 소개


이제 지난 6월 22~24일에 걸쳐 킨텍스에서 개최된 전시회를 본격적으로 소개하겠습니다. 


이 자리에서 ‘3D프린팅 생태계 조성 그리고 리딩 전’, ‘제조업으로 가는 길’, ‘3D프린팅에 대한 새로운 생각들’, ‘초고속 3D프린팅 신기술 그리고 제조산업에 미칠 파급력’,‘3D프린팅에 대한 새로운 생각들’, ‘21세기 3D프린팅 산업분석 그리고 미래예측’ 등 많은 주제의 컨퍼런스가 개최되었습니다. 3D프린트가 제조업에 미치는 영향과 미래에 대한 이야기가 주를 이루었죠.


컨퍼런스 뿐만 아니라 3D 프린트 기술로 만들어진 다양한 볼거리도 많았습니다. 국민대학교 산학협력단이 개발한 6m 높이의 초대형 3D 프린터도 전시되었으며, 3D 프린트 디자인쇼(3D Print Design Show)에서는 3D 프린팅 기술로 제작된 금속 공예품, 가방, 안경, 가구, 장난감, 신발 등 다양한 제품들이 갤러리처럼 전시되어 있었습니다. 


2) 직접보다


(1)컨퍼런스 <초고속 3D 프린팅 신기술 그리고 제조 산업에 미칠 파급력>



㈜캐리마의 이병극 대표이사님의 <초고속 3D프린팅 신기술 그리고 제조 산업에 미칠 파급력>을 주제로 한 연설을 들었습니다. 한국 기술력에 대한 궁금증을 해결하고 3D프린트의 단점을 되짚어볼 수 있었던 유익한 자리였습니다.



3D프린트의 단점은 '속도'입니다. 5cm의 작은 적층 프린트물을 만드는데 소요되는 시간이 5시간 정도라고 하니, 이러한 속도라면 빠른 시간 내로 물품을 제작해야 하는 제조업에서 상업성을 기대하기 어렵습니다. 따라서 초고속 3D프린트가 하루빨리 등장해야 제조업에 활용될 수 있겠죠. 빠르기만 하면 될까요? 굵게 적층한다면 속도는 빨라지겠지만 제품의 정밀성이 떨어지기 때문에 3D 프린팅 특유의 장점이 사라질 것입니다. 


단순히 수지를 적층해서 작품을 만드는 것을 구경하는 게 아닌, 만능인 줄로만 알았던 3D 프린팅 기술의 단점을 돌아보며 앞으로의 전망과 어떤 분야로 뻗어 나갈지에 대해 생각할 수 있었던 유익한 시간이었습니다.  


(2)물품 전시


3D프린터 전시회에서는 어떤 것들이 전시되어있는지 사진 속에 담아왔습니다.





형형 색상의 아름다운 조명들은 대형 3D프린터로 제작되었는데요. 내부를 보니 이렇게 수지가 적층된 걸 확인할 수 있습니다.



3D 프린트의 축소판이라고 할 수 있는 3D 펜도 있습니다. 직접 체험을 해보았으나 플라스틱 수지를 다루는 데 어려움을 겪었습니다. 제대로 된 작품을 만들기 위해서는 많은 노력이 필요할 것 같았습니다. 





3D 프린터로 만든 작품입니다. 이 역시 많은 시간이 소요되었음을 알 수 있었는데요. 위 작품 뿐 아니라 디자인 쇼도 개최되었습니다. 플라스틱 수지가 아닌 초콜릿을 통해 제품을 생산한 경우도 있어 눈길을 끌었습니다.


3)느낀점


아직 3D 프린트 기술이 단순히 3D 프린터 제조 기술에 국한되어있다는 생각이 들었습니다. 3D 프린터로 만든 작품의 견고성이 비교적 떨어지고 활용도와 수지의 한계가 있다는 사실도 확인할 수 있었습니다. 또한 전시회에 나온 전시물 대다수는 피규어나 작품 위주로, 의료분야 등 전문분야에서 사용되는 경우를 보지 못해 아쉬웠습니다. 하지만 매체를 통해서만 보던 3D프린팅 기술을 가까이서 보고 직접 체험해볼 수 있어서 신기술을 체험하는 좋은 기회가 되었습니다.





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