Update2025.05.10 (토)
3D프린팅 등 적층제조(AM)기술이 향후 제조업 공정과 통합돼 혁신을 가져올 것으로 기대되고 있는 가운데 세계적인 3D프린팅 솔루션 기업 스트라타시스가 현재 수요기업과 개발 중인 AM 솔루션을 공개했다. 이는 기존 3D프린팅의 한계를 넘는 기술로 단순 시제품 및 제조도구 제작수준에서 벗어나 제조공정에 통합돼 기업 경쟁력을 높일 것으로 기대되고 있다.
스트라타시스는 지난 9일 서울 삼성동 코엑스 그랜드볼룸에서 ‘스트라타시스 아시아 태평양 3D프린팅 포럼 2016’을 개최했다고 밝혔다. 지난 2014년을 시작으로 올해 3회째를 맞는 이번 행사는 3D프린팅의 미래 제시는 물론 자동차, 가전·소비재, 교육, 의료 등에 적용되고 있는 3D프린팅 기술과 발전방향을 모색하는 자리로 올해 약 1,000여명의 스트라타시스 유저 및 3D 프린팅 업계 전문가, 관계사들이 참석하며 대규모 행사로 자리매김하고 있다.
올해 포럼은 ‘디자인과 제조의 미래를 만나다’를 주제로 스트라타시스 아시아태평양 지역 사장인 오머 크리거가 수요기업과 개발하고 있는 적층 제조 기술인 ‘인피니트-빌드 3D 데몬스트레이터(Infinite-Build 3D Demonstrator)’와 ‘로보틱-컴포지트 3D 데몬스트레이터(Robotic-Composite 3D Demonstrator)’를 소개했다.
3D프린팅 시장은 크게 시제품 제작, 제조도구 제작, 완제품 부품제작 등으로 구분할 수 있는데 현재 시점에서는 제조도구 제작시장의 성장이 기대되고 있지만 궁극적으로는 완제품 부품제작시장이 커질 것으로 관측되고 있다. 이에 스트라타시스는 양산기술로서 3D프린팅이 어떤 방향으로 가야 기존 공정과 시너지를 발휘해 혁신을 일으킬 것인지 고민하고 있으며 수요기업들과 공정 개발을 추진 중이다.
‘인피니트-빌드 3D 데몬스트레이터’는 말 그대로 무한대의 크기(높이)의 부품을 무한대로 빠르게 제작할 수 있는 기술이다. 이는 FDM 방식으로 로봇팔을 이용해 수직면에 옆으로 제품을 적층함으로써 부품크기는 최대 가로 1,220mm, 세로 610mm에 높이는 무한대로 제작이 가능하다. 로봇팔은 다양한 소재를 자동으로 교체·장착하면서 제품을 적층할 수 있으며 기존 FDM 장비 대비 적층속도가 10배 빠르다. 또한 적층과정에서의 물성, 정교도 등을 출력 중에 실시간으로 확인이 가능하기 때문에 작업자가 항상 붙어 있지 않아도 된다. 스트라타시스는 보잉, 포드와 협력을 통해 상용화를 목표로 공정을 개발 중이다.
로보틱-컴포지트 3D 데몬스트레이터는 지멘스의 CNC 및 소프트웨어 기술이 결합돼 개발된 8축 로봇팔을 이용한 정밀 적층제조 기술이다. 탄소섬유 등 복합재료를 적층할 수 있으며 군데군데 강도를 높일 수 있다. 피트(ft:약 30cm) 단위의 부품제작이 가능하기 때문에 고강도 및 경량화가 요구되는 자동차, 항공 등 차체, 섀시와 같은 구조물 제작에 유리하다.
스트라타시스는 이러한 적층제조 공정기술이 고객사의 제조공정에 통합될 것이며 이것이 경쟁력 향상 지원으로 이어져 상호 발전할 것으로 기대했다. 이제 3D프린팅은 단순히 소재, 장비 판매가 아닌 제조공정에 적용되면서 새로운 고부가가치 창출이 이어짐을 시사하는 것이다.
오머 크리거 사장은 “3D프린팅을 통한 제품생산 세계시장은 2014년 8억달러 규모에서 2020년 74억달러 규모로 연간 43%씩 성장할 것으로 예측되고 있다”며 “우리는 혁신이 고객사 현장에서 일어나야 한다는 것과 솔루션 지원도 더욱 세분화 될 것이라는 것을 잘 알고 있으며 제조사들이 미래 경쟁력 향상을 위해 바로 지금 적층제조 기술에 더욱 많은 관심과 활용에 나서줄 것을 당부드린다”고 밝혔다.
한편 이날 ‘제조분야의 3D프린팅 발전방향’을 주제발표한 리처드 헤이그 영국 노팅엄대학 교수는 “AM은 최종제품을 만들기 위한 소재·설계 기술이 필요하기 때문에 3D프린팅과 개념이 다른 것”이라며 “자유로운 디자인이 가능한 AM은 격자무늬, 위상최적화 등을 통해 부품의 경량화, 열 분산, 에너지 흡수 등 차별화된 기능을 발휘할 수 있기 때문에 새로운 설계기법과 다양한 소재 개발이 요구된다”고 밝혔다.
또한 김영세 ㈜이노디자인 대표는 ‘3D프린팅이 이끄는 디자인의 미래’라는 주제발표를 통해 “과거 제조업의 경쟁력이 원가절감이었다면 미래는 소비자 가치창출이 핵심으로 새로운 산업혁명이 일어날 것”이라며 “이에 따라서 소비자 입장에서 향후 필요한 것을 미리 찾아내고 무엇을 만들 것인가를 고민하는 것이 디자이너의 역할이며 급격히 변하고 다양화되는 소비자 요구를 현실화하기 위해선 3D프린팅과 같은 디지털 기술이 핵심으로 자리매김할 것”이라고 강조했다.
