Update2025.05.11 (일)
금속, 바이오, 인쇄전자, 레이저 등 3D프린팅기술과 융합발전이 유망한 분야에 대한 기술적용 사례와 전망을 살펴보는 자리가 마련됐다.
3D프린팅연구조합은 9일 서울 KISTI 별관 3층 대회의실서 3D프린팅의 차세대 성장동력 및 기술 발굴을 위한 ‘3D프린팅 미래기술 심포지움’을 개최했다. 이날 세미나에는 3D프린팅에 관심있는 산학연 관계자 100여명이 참석했다.
이날 심포지움에서는 △3D프린팅 산업의 미래와 R&D 동향(이일형 한국과학기술정보연구원 박사) △금속 3D프린터의 최신 동향과 기술전망(강민철 3D프린팅연구조합 상임이사) △바이오 3D프린팅 기술동향과 미래 활용 전략(이창우 바디텍메드㈜ 박사 △고정밀 3차원 인쇄전자 기술과 전망(박장웅 UNIST 교수) △3D 프린팅 소재기술 개발 동향(윤범진 전자부품연구원 박사) △3D프린팅용 레이저 가공기술의 진화(이종명 ㈜아이엠티 박사) 등이 주제발표를 했다.
이날 3D프린팅연구조합 신홍현 이사장(대림화학 대표)은 “이번 심포지움은 향후 3D프린팅기술이 융합으로 꽃피울 금속, 바이오, 인쇄전자 등 산업분야에 맞춰 활성화 방안과 정보교류를 위해 마련됐다”며 “3D프린팅 기술 발전에 힘쓰는 연구자 모임인 연구조합에 어느때나 문의나 의견을 개진해 주길 바란다”고 밝혔다.
이날 강민철 3D프린팅연구조합 상임이사는 ‘금속 3D프린터 최신 동향과 기술전망’이라는 주제발표를 통해 “2013년을 기점으로 전세계 금속 3D프린터 판매대수가 급격하게 늘어나면서 2014년엔 500대를 돌파한 것으로 추전되고 있다”며 “이에 따라 3D프린팅용 금속 분말 수요도 점차 늘어나 수요량은 2019년 2,300톤에서 2023년 4,800톤으로 2배 이상늘어 1조원의 시장을 형성하고 장비시장까지 합치면 총 4조원 시장을 형성할 것”이라고 전망했다.
이러한 전망은 금속 3D프린터의 적층속도 상승, 분말소재가격 하락, 출력물이 나오는 챔퍼 크기 상승 등 기술발전에 따른 것이다. 또한 향후 복합재료로 중대형 제품 출력이 가능해지면서 효용성이 높아져 현재 금형, 주얼리, 임플란트 등 일부 소형제품 출력에서 벗어나 다양한 산업분야 적용이 활발해질 것으로 예측되고 있다.
유명 컨설팅회사인 롤랜드 버거(Roland berger)에 따르면 금속 3D프린팅 조형속도는 2013년 시간당 10㎤에서 80㎤로 8배 이상 향상되고 같은기간 분말가격은 kg당 89유로에서 30유로로 1/3 수준으로 떨어질 것으로 전망됐다.
강 이사는 “분말가격은 여러 메이커들이 등장하면서 하락할 것이지만 몇억원을 호가하는 금속 3D프린터 장비가격은 떨어지지 않을 것”이라며 “장비는 기술진입장벽이 높고 신형 자동차와 같이 메이커들이 더나은 옵션을 붙이면서 가격을 높게 유지하기 때문”이라고 밝혔다.
현재 금속 3D프린터는 구형의 금속분말 베드에 수십 ㎛의 분말층을 깔고 레이저 또는 전자빔을 설계도면에 따라 선택적으로 조사한 후 한층 한층씩 용융시켜 쌓아 올라가는 PBF(Powder Bed Fusion)방식이 시장을 선도하고 있다. 현재 가장 많은 금속 3D프린터를 판매하고 있는 컨셉레이저와 EOS 등 독일 기업들의 장비가 모두 이 방식을 채택하고 있다.
PBF로 제품을 출력하기 위해선 구형화된 분말을 만드는 것이 매우 중요한데 현재 공정기술 미숙과 회수율 문제 등으로 이들 분말가격은 일반 금속 잉곳 대비 20~30배나 높다. 국내에서는 기술 난도가 높고 시장도 한정적이어서 아직 생산하지 못하고 있다. 현재 가장 많이 사용되는 분말 소재는 코발트 크롬합금, 니켈 알로이 합금, 타이타늄, 스테인리스 순이다.
강민철 이사는 “금속분말 제조기술 자체로는 선진국과 격자가 크지 않은데다 향후 분말시장의 확대와 고부가가치 창출을 고려하면 용도에 맞는 합금개발이 시급하다”며 “특히 현재 우리나라가 가장 잘하고 있는 금형분야에 맞는 금속 3D프린팅 장비와 소재를 개발해 ‘스마트 금형’시장을 선점할 필요가 있다”고 강조했다.
