원하는 모형을 바로 인쇄하는 3D 프린트 시장

- 네덜란드 3D 프린터 시장에 적극적으로 뛰어들어 -

 

 

 

□ 3D 프린팅이란?

 

 ㅇ 3D 프린팅은 잉크젯 프린터가 종이에 인쇄하듯 기계가 3차원 형체를 뽑아내는 기술

  - 잉크 대신 플라스틱, 유리, 금속, 폴리머, 왁스 등을 원하는 형태로 제작할 수 있을 뿐만 아니라 투입하는 원료를 세포조직, 음식 등까지 확장할 수 있는 가능성을 가짐.

  - 기존의 방식은 여러 부품의 금형제조와 조립과정을 거쳐야 하는 반면에 3D 프린팅 방식은 컴퓨터로 제작한 3D 구조물을 프린터에 전송시켜 한번에 인쇄해내는 기술

  - 이렇게 디지털 데이터를 3D로 인쇄하는 기술을 첨삭가공 혹은 직접 디지털가공이라고도 함.

 

 ㅇ 3D 프린팅 기술의 종류

  - Streo lithography(SLA) 방식: 자외선 경화수지를 이용해 인쇄하는 기술로 치과제품, 청각보조제품, 임플란트 등의 제조에 가장 자주 쓰이는 방식. 기술의 정밀도가 매우 높음.

  - Selective Laser Sintering(SLS) 방식: 폴리머바인더가 표면에 얇게 코팅돼 있는 특수한 금속분말을 이용. 조형정보에 따라 레이저 빔을 이용해 금속분말에 열을 가하면 표면의 폴리머바인더가 녹아 금속이 결합되는 방식

  - Fused Deposition modeling(FDM) 방식: 가는 필라멘트 형식의 플라스틱을 한층한층 쌓아올려 3D 모델을 제작하는 방식

  - 잉크젯 3D 프린팅 방식: 분말을 결합시키는 방식으로 SLS 방식과 비슷하지만 레이저를 사용하지 않고 접착용 화학물질을 사용하며, 이 화학물질을 사용해서 디자인에 따라 컬러를 낼 수 있음.

 

□ 3D 프린터 도입과 개발에 박차를 가하는 네덜란드

 

 ㅇ 네덜란드 백화점에서 시연회를 가진 3D 프린터

  - 2011년 네덜란드 백화점 De Bijenkorf에서 3D 프린터 판매를 시작. 영국의 ‘Bits from Bytes’ 사에서 제작한 소비자용 3D 프린터 Rapman(1247유로)으로 취미용, 학교용으로 제작됨.

  - 이어서 2012년에도 De Bijenkorf 백화점은 이 회사의 Cube(1050유로)를 소개하며 유럽의 3D 프린터 판매를 개시했음.

 

  

출처: www.dearchitech.nl, www.nu.nl

 

 ㅇ 네덜란드 기업들도 3D 프린터 개발에 박차

  - 네덜란드의 Leapfrog 사는 2012년 3D 프린터 Creatr, Xeed를 런칭했음.

  - Creatr는 판매가 1250유로 취미용으로 제작됐으며, 중고가 품질을 원하는 Xeed는 연구실, 디자인실 등 전문가용으로 제작됐고 5460유로에 판매

 

  

출처: www.sprout.nl

 

  - 2010년 설립된 네덜란드의 Ultimaker는 자체 3D 프린터를 제작해 전 세계로 수출함. Ultimaker의 제품은 1194유로에 구매 가능하며 빠르게 프린팅할 수 있다는 장점이 있음.

  - 브라질에서 Ultimaker의 제품을 구매한 치과의사는 3D 스캐너를 이용해 환자의 치아를 디지털 데이터로 변환하고 이것을 다시 3D 프린터로 모델을 만들어 치아 코팅에 사용

 

□ 3D 프린터의 활용 분야

 

 ㅇ 의학 분야

  - 벨기에의 대학연구소(Hasselt 대학, Leuven 대학, XIOS 대학)와 벨기에 기업 LayerWise NV, 네덜란드 의료 엔지니어링 기업 Cambioceramics BV는 공동연구로 티타늄 소재 인공 턱뼈를 개발해 이식 성공. 인공 턱뼈 제작을 위해 LayerWise는 레이저 용해기술이라는 3D 프린팅 기법 사용

 

  

출처: www.bmm-program.nl

 

  - 네덜란드의 3D 프린팅 기업 Ultimaker는 자유대학 의료센터(VU Medical Center)와 줄기세포를 이용한 인공귀 제작을 위한 개발에 착수함.

  - 이 외에도 보청기 제작업 등에 활용될 수 있음. 3D 스캐너를 이용해 이용자의 귀 모양을 정확하게 인식하고 그대로 3D 프린팅하면 귀에 꼭 맞는 보청기를 제작할 수 있음.

 

 ㅇ 보석가공업

  - 보석 가공을 위한 원재료는 매우 가격이 비싼 편이고 디자인이 창의적이고 독특하기 때문에 3D 프린팅을 이용할 경우 비용과 소요시간의 절감효과가 큼.

 

 ㅇ 이 외에도 소비재의 시제품, 건축 분야 축소모형 제작, 기계·자동차 부품 샘플, 복제품 등을 쉽게 제조할 수 있음.

  - 기존의 기업이 제품의 프로토 타입을 제작할 때 쓰는 방식인 몰딩은 비용과 시간 면에서 비효율성이 높음. 3D 프린터가 활성화될 경우 합리적인 가격에서 시제품 생산·테스트가 가능해 더 많은 벤처기업들이 아이디어를 현실화할 수 있을 것으로 보임.

  - 특히 건축분야는 항상 건물의 축소모형을 만드는 과정을 거치는데, 3D 프린터를 이용해 소요시간과 비용을 줄이고 정확도를 높일 수 있을 것으로 기대

 

□ 향후 3D 프린터 발전 방향과 시사점

 

 ㅇ 3D 프린팅은 아직 상용화 도입단계

  - Ultimaker의 홍보담당자 Alexander Baloche 씨는 3D 프린터 제조기술이 아직 대량생산의 단계에 이르지 않았으며, 향후 시장을 예측하기 어려다고 밝힘.

  - 그러나 프로토 타입 제작, 디자인 작업 등의 분야에서 확연한 시장성을 가지고 있고, 3D 프린터 제품의 생애주기 중 아직 얼리어답터들에만 도입된 단계라는 점을 보았을 때, 향후 성장 가능성이 높다고 보임.

 

 ㅇ 네덜란드의 응용과학연구원 TNO는 3D 프린팅 기술 발전 연구 중

  - TNO는 5년 전부터 3D 프린팅 기술을 연구해왔으며, 네덜란드의 기계 제조업체 VDL ETG과 독일 기업 Rapid Shape를 통해 시장에 제품을 개시함.

  - TNO는 소재를 다양화하고 프린팅 속도를 높일 수 있는 기술을 개발함.

 

 ㅇ 유럽위원회는 3D 기술을 제조업의 주요 트렌드로 육성하기 위해 개발자금 투자를 논의하고 있으며, 유럽에서 3D 프린팅 기술 개발을 선도하는 영국과 네덜란드 기업들은 투자 결정에 촉각을 곤두세우고 있음.

 

 ㅇ 3D 프린팅 기술 개발 참여와 선진기술 도입 필요

  - 우리나라에도 3D 프린팅 기술이 일부 도입되고 있으나 아직 3D 프린터 제작에 뛰어든 기업은 많지 않음.

  - 현재 5~10년간 기술이 개발돼왔으나 일반 중소기업들이 사용할 수 있을 정도의 가격으로 상용화된 것은 1~2년에 불과함.

  - 3D 프린팅 기술의 활성화가 여러 산업에 미치는 전방 연쇄효과를 고려해 적극적인 기술개발 투자와 선진기술 도입이 필요하다고 판단됨.

  - 3D 프린터의 경우 정교한 기술이 요구되는 제품으로, 유럽의 제조사들도 제한적인 제품만 중국에서 제조하고 대부분 부품을 사용함. 따라서 제품 개발 시 유럽, 미국 제품의 품질 수준을 유지하는 것이 중요함.

 

 

출처: Ultimaker Mr. Alexander Baloche 방문 인터뷰, www.dearchitect.nl, www.nu.nl, www.sprout.nl, www.bmm-program.nl, www.tno.nl, KOTRA 암스테르담 무역관 종합