3D프린터 활용 사례

오늘은 실제 적용된 3D프린터 활용 사례에 대해 알아보겠습니다.

최근 몇 년 사이 3D프린터가 본격적으로 보급화되며 급부상하면서 이제는 우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 기술로 자리 잡았는데요, 이슈가 된 건 최근이지만 개발이 된 것은 40년도 더 되었는습니다.

 

길고 긴 역사를 지닌 RP(Rapid prototype).

오랜 시간동안 인쇄 기술이 계속해서 발전하며 현재는 자동차, 쥬얼리, 의료, 항공, 건축, 패션, 식품 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.

이러한 분야에서 어떻게 활용되고 있는지 사례를 한 번 살펴볼까요?

1. 우주, 항공분야

미국항공우주국(NASA)에서는 미국 메이드 인 스페이스가 만든 무중력 3D프린터로 우주정거장에서 우주비행사들이 필요로 하는 소형 부품을 스스로 생산할 수 있도록 한다고 합니다.

지상에서 우주로 필요한 물건을 쏘아 올리기 위해서는 1kg당 1만 달러의 비용이 든다고 하는데 장기적으로 보면 굉장히 부담스러운 금액이라고 할 수 있습니다.

우주에서 필요한 물건을 우주에서 바로 생산할 수 있다면??!!

이 비용을 크게 아낄 수 있지 않을까. 하는 아이디어에서 개발이 시작되었는데 우주 3D프린터는 프린터에 필요한 부품을 스스로 뽑아낼 수 있기 때문에 수리나 개조에 별도의 부품이 필요하지 않도록 간단하고, 쉽게 설계된 것이 특징이라고 합니다.

앞으로는 3D프린팅 기술이 더 먼 우주를 탐험하는 데 없어서는 안 될 기술이 될 것으로 기대하고 있다고 하는데요, 이 기술을 사용한다면 비용도 줄이고, 다른 어떠한 분야에서도 활용될 수 있다는 확신이 생기네요.

2. 의료분야

의료산업은 다품종소량생산에 적합하고 맞춤형 제작이 가능한 3D프린팅 기술의 장점을 활용해 가장 빠른 속도로 사업화가 진행되고 있는 분야입니다.

사람의 몸체가 개인마다 각기 다른 형상을 갖기 때문에 의족과 의수, 두개골 모양, 인공 관절과 인공 치아의 형태를 모두 신체에 맞게 따로 제작하고 있습니다.

3D프린터는 맞춤형 기술이기 때문에 그 어떤 활용 분야보다 최적의 기술로 꼽힙니다.

 

환자의 신체 특성에 맞는 치아 및 관절, 뼈 등의 형상을 모델링 해서 데이터로 만들고, 크기 및 절단면과 일치하는 디자인을 스캐닝하여 출력하는 것이 가능해져서 환자 특성에 맞는 구조물을 제작해 활용할 수 있습니다.

 

특히 바이오3D프린터의 기술 개발이 성공한다면 장기이식, 피부이식 등 여러 부작용이 해소될 것으로 전망되고 있습니다.

그리고 현재 심장이나 폐, 위 등과 같은 장기들은 3D로 출력하는 기술뿐 아니라 화상을 입은 환자나 피부 이식이 걸맞는 환자를 위해 피부를 재생하는 기술도 개발중에 있어 앞으로 3D프린터가 의료분야에서 어떻게 활용될지 기대됩니다.

3. 건축

건축용 3D프린터는 크게 두 가지 방향에서 접근할 수 있는데 하나는 건축물을 처음부터 끝까지 이 기술로 완성하는 것이고, 다른 하나는 건축에 쓰이는 자재를 인쇄해 건축물을 완성하는 방법입니다.

 

실제로 건축물을 제작해서 그 안에서 생활도 가능하다고 하는데요, 이미 몇 년 전 중국에서는 3D프린터로 만든 아파트라고 해서 제작 기간과 기술이 크게 이슈가 된 적이 있습니다.

이 분야에서의 3D프린터를 활용해서 제작한 건축물의 특징은 제작이 빠르고, 견고하기 때문에 앞으로 더 많은 가능성을 보고 연구 중이라고 하는데요, 이 기술이 이미 개발되어 있다면 현재는 얼마만큼 더 발전해서 더한 기술을 가지고 있는지 매우 기대가 됩니다.

4. 식품

이탈리안 음식을 전문으로 개발하는 기업 바릴라(Barilla)는 RP(Rapid prototype) 기술을 파스타에 접목했다고 하는데요, 바로 FDM3D프린터에서 아이디어를 얻어 파스타면 재료를 인쇄하는 기술이라고 합니다.

또 다른 음식 3D프린터 푸디니(Foodini)를 개발한 스페인의 내추럴머신(Natural Machine)도 필라멘트 압출방식을 활용해 식재료를 인쇄하는 기술을 개발했다고 하는데 음식 재료를 만들고, 완성된 식품을 만드는 데 3D프린팅 기술이 각광 받고 있는 것입니다.

특히 사탕, 쿠키 등 비교적 단단한 완성형 식품을 만드는 것에서 3D프린터의 무한한 가능성이 열릴 것으로 예상되며, 일상생활과 가까운 주방뿐만 아니라 일상과 먼 것처럼 보이는 우주에서도 이 기술로 음식을 만드는 기술을 실험 중입니다.

지금까지 3D프린터 활용 사례에 대해 알아보았는데요, 다양한 분야에서 활용되고 있는 3D프린팅 기술이 당장 몇 년 뒤에는 우리 주변에 없으면 안 될 기술로 자리 잡지 않을까? 생각해봅니다.