3D 프린팅의 진정한 힘은 재료에 있습니다.

AMUG(Additive Manufacturing Users Group) AM 산업 컨설턴트, Todd Grimm

주요 제품 디자이너와 제조업체가 3D 프린팅을 사용한 지 20년이 넘은 지금 다수의 3D 프린팅 회사조차도 여러 가지 면에서 3D 프린팅을 여전히 틈새 시장으로 여기고 있습니다!

업계가 주조, 공작, 주물 및 조립과 같은 전통적인 제조 방식만 답습하기를 멈춰야만 3D 프린팅이 생산 공정으로 눈부시게 성장할 수 있다는 것이 저의 기본적인 견해입니다. 단순히 전통적인 공정을 3D 프린팅 방식으로 대체하는 건 독창적인 기술의 가치를 저해하는 것이나 마찬가지입니다.

플라스틱이 등장한 초창기의 상황을 교훈으로 삼을 수 있습니다. 다른 변화는 전혀 없이 단순히 금속을 대체했던 초창기의 플라스틱은 저렴하면서도 이따금 형편없는 대용품에 불과했습니다. 플라스틱은 제조업체들이 가벼운 무게, 내식성, 복잡한 모양을 만들 수 있는 특성과 같은 장점을 제대로 활용하는 법을 터득했을 때야 비로소 그 위력을 발휘하기 시작했습니다. 이러한 고비를 넘기면서 용도가 폭증하자 새로운 플라스틱이 속속 시장에 등장했습니다.

3D 프린팅도 플라스틱과 같은 길을 가게 될 것입니다.

제품 디자인, 빈번한 디자인 수정 그리고 소규모 생산 로트 크기를 비롯해서 업계가 3D 프린팅만의 고유한 장점을 활용할 수 있는 분야는 무궁무진합니다. 이러한 견해를 한 식자의 3D 프린팅 예찬론으로 받아들이는 독자도 있을지 모릅니다. 독자들에게 생소하게 들릴지 모르겠지만 필자가 3D 프린팅의 가장 큰 장점으로 생각하는 것은 재료의 특성입니다.

3D 프린팅은 플라스틱과 금속의 역학적 성질이나 열 특성을 비슷하게 모방할 수 있습니다. 하지만 3D 프린팅의 용도를 이미 보편화된 재료의 성질로 제한하는 것은 3D 프린팅 기술만의 독특한 장점을 전혀 활용하지 못하는 것 입니다.

[caption id="attachment_8872" align="alignright" width="270" caption="연성 재료와 강성 재료로 구성되어 3D 프린팅 공정에서 혼합되는 오브젯의 디지털 재료" frameborder="0" allowfullscreen>

여러 제조 산업에서 금속을 대체하고 있는 플라스틱

다음은 재료 분야에서 이미 3D 프린팅의 강점을 적절히 활용하고 있는 몇 가지 성공 사례입니다.

오브젯: 대부분 3D 프린터용으로 사용되는 Objet Connex 시스템 재료 170가지 중 90가지는 제조 공정에서 혼합되는 디지털 재료입니다.

엑시터 대학(University of Exeter): 이 대학 연구소는 특정 레이저 용해 과정에서 찾아낸 흥미로운 속성을 이용하여 알루미늄 합금을 생산했습니다.

Optomec: LENS(금속)와 Aerosol Jet(직접 인쇄 전자 기술 및 바이오 프린팅) 기술로 합성 과정에서 여러 가지 재료를 혼합합니다.

3D 프린터로 재료를 혼합하면 무수히 많은 성질을 만들 수 있습니다. 또한 3D 프린터를 이용하면 대상(기능별로 등급을 나눈 재료)에 따라 달라지는 재료의 성질을 활용하여 신소재를 개발하기에 더 없이 유리해집니다.

이러한 장점은 3D 프린팅에서만 찾아볼 수 있기 때문에 다른 솔루션으로는 불가능했던 일을 실현하려면 3D 프린팅을 활용하는 방법을 배울 필요가 있습니다. 또한 전통적인 방식으로 만들어진 부품의 특성만으로는 조만간 경쟁력을 잃게 될 것이란 사실도 직시해야 합니다. 그러므로 3D 프린팅을 단순한 대용품대용품으로 생각해선 곤란합니다. 오히려 전통적인 방식의 고질적인 문제를 해결할 수 있는 매우 독창적인 솔루션을 개발할 수 있는 대안 으로 이 기술을 활용해야 합니다.

오브젯이 3D 프린팅으로 개발한 디지털 재료 합성물

-          Todd Grimm은 3D 프린팅 컨설팅 및 마케팅 회사인 T. A. Grimm & Associates의 대표입니다. 또한 AMUG(Additive Manufacturing Users Group) 이사회에서 AM 산업 컨설턴트를 맡고 있으며 ENGINEERING.com의 편집장이기도 합니다.

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