Technology Brief - Technology Brief 04
3차원(D) 프린팅 기술발전으로 도래하는 제조혁명
3D프린터는 컴퓨터에 제작하고자 하는 설계데이터를 입력시켜두고 이의 데이터에 따라 재료를 한 겹씩 적층(Additive Manufacturing)하여 입체적(3D)적인 제품을 만들어 내는 것이다.
사용재료는 2D프린터에서 사용하는 잉크 대신에 플라스틱합성수지, 고무, 등으로 자연건조 또는 특수한 열처리, 광합성, 등으로 고형화할 수 재료이면 무엇이라도 가능하다.
프린터자체에는 정밀위치제어가 가능한 베이스기반과 3차원(X-Y-Z)으로 이동해가며 원료를 분출, 적층해 가는 노즐장치와 필요한 후 처리를 위한 부가장치로 프렛트폼이 구성이 되어 있다.
3D로 된 설계데이터는 온라인에서 선호하는 제품을 다운받아 사용할 수 있으며 원하는 제품을 스캐닝하여 그래픽디자인으로 만들 수도 있다.
이때까지 수많은 제품이 3D프린터에 의하여 만들어지고 있다.
기계부품, 자동차, 장난감, 초콜릿 등의 기호품이나 신발, 보석, 박물관 복제품 등, 영화산업, 건축, 인체조직, 의료용, 산업기기에 이르기까지 광범위하며 급속한 응용이 전개되고 있다.
미국의 대학에서는 1년 전부터 3D프린터를 교내의 서비스센터에 비치해두고 자유로운 이용을 하도록 하고 있다.
필요한 소프트웨어의 포메팅 변환까지 해주며 DIY(Do IT Yourself) 의 개념으로 지원하고 있다.
Purdue대학의 사례이나 필자가 관찰한 바에 의하면 누구나 설계도면을 사이트에 먼저 로딩하도록 하고 사용하는 재료비 실비로 개인부담 하도록 하고 있다.
제품화 단계에서 필요한 Mock up 이나 시제품을 만들어 볼 수 있으며 이른바 개인창업을 위한 아이디어실현이나 샘플제작으로 빠른 마케팅활동까지 지원하는 인프라를 갖추고 있다.
3D프린터의 역사는 30년에 불과하다. 최초의 개발자인 미국의 Charles Hulls가 1986년 제품화에 성공하여 3D시스템즈사를 설립하고 현재도 회사의 CEO/CTO로 활약하고 있다.
미국은 3D프린터의 종주국으로서 세계 8대기업중 Strada System, 3D Systems, Envisonte, Z Corp, Solidscope 등 5개 회사가 미국기업이다.
이스라엘과 독일도 2012년부터 전문회사가 등장하고 있으며 국제 간의 M&A를 통하여 미국과 독일이 2강체제를 형성하고 있다.
또한 Apple, HP, Amazon과 같은 미국의 IT기업이 3D프린터사업에 진출하고자 탐색 중에 있는 점은 크게 주목할만하다.
우리나라는 대부분 외국회사의 대리점형태로 테크니칼센터를 설립하여 마케팅, 영업활동을 하고 있다.
3D프린터자체의 시장은 미국의 회사들이 이미 50%이상의 시장을 점유하고 있다.
3D프린터산업에의 진출은 ‘앞으로 어떠한 비즈니스모델을 채택해야 할 것인가?’에 따라 기업의 판도가 크게 변화할 수 있다.
개인용, 산업용과 전문가용으로 프린터제품의 믹스를 어떻게 해가는가도 중요한 변수가 될 것이다.
하드웨어인 점에서 그 기술은 보편화되어 있으므로 문제는 ITC기술과 SNS과의 융합을 통하여 새로운 패러다임으로 마케팅전략을 추진하는 것이 궁극적으로 성공에 이르는 지름길이 될 것이다.
세계경제포럼(WEF)에서는 2013년 10대유망기술의 하나로 3D프린터를 선정하고 있으며 오바마 미국대통령은 지난 3월 의회연설에서 3D프린터를 고도성장산업으로 혁신기술인 점을 언급한바 있다.
이에 앞서 미국은 2012년 8월 NAMII(National Additive Manufacturing Innovation Institute)를 설립하여 연방정부가 주관하며 40개회사, 9개의 대학연구소, 5지방대학, 11비영리지원단을 포함하는 거대한 컨소시움을 발족시킨 바 있다.
김광교 산기협 원로과학기술인클럽