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3D프린팅이란?

3D프린팅이란? 

적층가공(AM: Additive Manufacturing)이라는 용어로도 사용되는 3D프린팅은 디지털 데이터로부터 3차원 물체를 만들어내는 과정을 말합니다. 기술의 종류와 재료에 따라 다양한 3D프린팅 방법이 있지만 재료를 연속적으로 한층씩 쌓아나가면서 3차원의 입체 물체를 만들게되며 거의 모든 형태의 형상을 만들 수 있는 특징이 있습니다

<이미지출처: http://doodlesplash.co.uk/>

 

3D프린팅의 역사

3D프린팅이 일반인들에게 알려진 것은 몇 년 되지 않았지만 사실 30년도 더 지난 기술입니다. 최초 발명자에 대해서는 약간의 이견이 있기도 한데 처음으로 특허를 획득한 3D시스템즈(3D Systems)의 창립자 척헐(Charles W. Hull)을 3D프린팅의 아버지로 부르곤 합니다. 그는 1983년부터 자외선을 이용하여 광경화 수지를 한층씩 쌓아서 3차원 물체를 조형하는 방식을 연구했고 1986년 3월 "Apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography" 라는 타이틀로 최초의 3D프린팅 특허를 획득하게 됩니다. 지금까지도 3D프린팅에서는 마치 표준 파일포맷인 것처럼 사용되는 STL이 바로 여기서 탄생했습니다. 이후 플라스틱 원료를 녹여서 한층 씩 쌓아가는 FDM(Fused Deposition Modeling)방식이 스트라타시스의 창립자 스콧크럼프(S.Scott Crump)에 의해 탄생했고, 비슷한 시기 칼 데커드(Carl Deckard)에 의해 SLS(Selective Laser Sintering)기술이 탄생했습니다. 그리고 3D프린팅은 신속조형(RP: Rapid Prototyping)이라는 용어로 산업계에서 시제품 제작용으로 사용되어 오다가 2000년대 후반 들어 갑자기 엄청난 대중들의 관심을 받게 됩니다. 여기에는 영국의 아드리안 보이어(Adrian Bowyer)교수가 시작한 랩렙 (Reprap)프로젝트의 영향이 매우 큽니다. 자가 복제가 가능한 프린터를 만들겠다는 미션으로 시작한 이 오픈소스 프로젝트와 비슷한 시기에 FDM 특허만료로 인하여 2009년부터 데스크탑 프린터의 대중화가 시작되었고 이후 연속적으로 SLS, DMLS, 3DP특허가 만료되어 *2008년 연간 355대에 불과했던 프린터의 판매가 2015년 232,336대를 기록하게 되었습니다. (*Wohler's Report 2015)

 

  

3D프린터의 장점

복잡한 형상을 만들 수 있음
제품 제작의 속도와 비용을 절감할 수 있음
빠르게 시장 반응을 확인할 수 있음.
재료의 낭비가 거의 없음
맞춤 생산이 가능함
고가의 장비와 몰드비용, 창고비용 등 고정비를 절감할 수 있음
고객의 요구에 즉각 응대 가능


위에 열거한 것 처럼 3D프린팅은 절삭가공으로 대변되는 전통 제조방식에 비해 많은 장점이 있으나 아직까지는 정밀도, 속도, 재료의 다양성, 강도 및 내구성이 부족하다는 단점도 있습니다. 하지만 기술이 빠른 속도로 발전하고 있어 단점들이 하나씩 극복되어 가고 있으며 최근에는 절삭가공과 적층가공이 혼합된 하이브리드 형태의 제품들도 상용화되고 있습니다.

 

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