최근 전 산업계의 트렌드인 ‘다품종 소량 생산’에 적합한 3D프린터기가 올 하반기 업체 간 경쟁이 가열되며 관련 시장이 급성장할 것으로 예측되고 있다.
접근성이 어려웠던 높은 가격대의 장벽이 허물어지며 합리적인 가격대의 제품이 다수 보급될 것으로 예상됨에 따라 시장의 수요는 더욱 급격하게 늘어날 것으로 보인다.
현재 국내에 시판되는 관련 장비들은 다양한 가격대를 갖춘 것이 특징. 일반 학교에서 실습용으로 비용 부담 없이 사용이 가능한 보급형부터 전문 분야에 특화된 고퀄리티의 출력물 제작이 가능한 제품까지 각 소비자의 니즈에 맞게 다양화되고 있다. 3D프린터기의 대중화와 더불어 전문화까지 이뤄지고 있는 것이다.
장비의 크기도 제작품의 크기에 맞게 최적화되고 있다. 향후 더욱 관련 기술개발이 활발히 이뤄짐으로써 더 저렴한 가격대의 좋은 사양을 제공하는 장비의 접근성이 높아짐에 따라 고객들의 선택 폭은 더욱 넓어질 전망이다.
이에 따라 관련 시장에 한발 앞서 시장을 선점하고자 하는 기업들 간의 경쟁도 더욱 격화되고 있다. 각 사들은 보급형 시장뿐만 아니라 고가 장비가 필요한 의료 분야까지 보유 제품의 다양화를 추구하며 각 분야에서의 점유율 확대에 박차를 가하고 있다.
현재까지 국내 1세대 3D프린터 장비업체로 캐리마가 수출 확대에 주력하며 매출 확대에 나서고 있으며 후발업체들은 보다 저렴한 가격대의 장비를 국내에 보급하고 있다. 반면 대형의 초정밀 작업을 위한 3D프린터는 해외 글로벌 3D프린터 업체들이 국내에 진입해 고가 시장을 타깃으로 활발하게 영업을 펼치고 있다.
3D프린터는 현재 시제품으로 다양하게 활용된 것은 물론 디자인용, 제품을 만드는 틀, 치아 보철물과 뼈 등 의료용까지 등 그 활용성이 더욱 확대되고 있다. 특히 최근 대량생산 시대에서 남과 다른 차별화를 꾀하며 다품종 소량생산으로 산업의 흐름이 바뀌는 만큼 3D프린팅은 보다 창조적이고 효율적인 상품 생산을 뒷받침하는 주요 기술로 부상하고 있다.
3D프린팅은 전 산업 영역에 걸쳐서 활용될 것으로 점쳐지고 있다. 제조의 혁신으로까지 불릴 정도로 시간과 비용 절약에 획기적인 변화를 가져올 예정이다. 3D프린터가 가져 올 가장 큰 변화 중 하나는 물품의 현지 생산을 가능하게 해 먼 거리의 물류 이동이 필요 없도록 한다는 것이다. 제작할 3D 설계도만 공유하면 직접 현지에서 생산이 가능한 것이다. 이는 물류 이동을 획기적으로 줄임으로써 물류비용 절약과 시간 단축에도 큰 변화를 줄 전망이다.
특히 3D프린팅의 가장 큰 장점은 기존 비용과 시간이 많이 소요됐던 금형 제작이 필요 없다는 데 있다. 사실 아직까지는 시제품 위주로 3D프린터가 많이 활용되는 만큼 이것저것 많은 변경을 하며 제품 개발을 진행하는 과정에서 만들게 되는 금형 제작 과정을 거치지 않음으로써 제품 개발 프로세스의 획기적 개선을 이루게 됐다.
이러한 금형 제작 비용의 절감은 많은 R&D에 대한 투자 여력이 부족한 중소기업들에게 더 많은 사업적인 기회와 안정적인 제품 개발에 대한 기회를 부여할 것으로 전망된다. 자본이 부족하고 대규모의 사업을 하기 어려운 중소 제조업 관련 분야에서 3D프린팅이 다수 활용되며 이들의 경쟁력 확보를 위한 방안 중 하나로 떠오르고 있다.
덕분에 연관 전시회를 찾는 기업들이나 방문객도 많아졌다. ‘대한민국 시제품 설계 및 제작산업 전시회(PROTOKOR 2013)’가 지난달 10일부터 13일까지 코엑스에서 ‘나노코리아 2013’과 동시에 개최됐다. 올해 처음으로 열린 이번 전시회에는 기업들이 국산 및 수입 장비들을 다양하게 선보였다. 전시회 오픈 첫날 열린 ‘3D 프린팅&스캐닝 컨퍼런스’에는 업계 관계자 및 학생, 일반인 등이 대거 참여, 높은 관심도를 보였다.
현재 다양한 방식의 3D프린팅 기술이 개발돼 있는 상태지만 국내에서 주로 활용되고 있는 3D프린터 방식은 FDM(Fused Deposition Modeling), SLA(StereoLithography Apparatus ), SLS(Selective Laser Sintering), 3DP 등을 꼽을 수 있다.
또 3D프린터는 박스(Box) 타입, 로봇 타입, 컨베이어 타입 등 3가지로 나눠볼 수 있는데 아직 국내에는 로봇 타입의 장비가 많이 보급되지 않은 상태다. 특히 이 로봇 타입의 경우 타 방식의 3D프린터가 장비 사이즈에 따라 출력물의 크기가 한정되는 데 반해 로봇은 중력을 무시하고 벽에도 적층이 가능한 것이 장점으로 공간적 제약 없이 더욱 다양한 사이즈의 조형물을 제작할 수 있다.
현재 하드웨어 적인 발전도 빠르게 진행되고 있지만 향후 3D 설계 소프트웨어 및 3D 프린터기의 소프트웨어의 발전이 눈부시게 이뤄질 것으로 전망되고 있다. 더 나은 출력물의 탄생을 위해서는 획기적으로 업그레이드된 소프트웨어의 개발이 필수이기 때문이다.
로킷 측은 자사의 3D프린터 ‘에디슨’의 경우 한 고객사에 설치된 후 출력물의 상태가 좋지 않아 기기의 문제점을 파악하던 중 3D 설계 소프트웨어의 질에 따라 장비가 아무리 좋아도 좋은 결과물을 얻기 힘들다는 사실을 깨달았던 적이 있다고 밝혔다. 이처럼 3D프린터의 최적화된 활용을 위해서는 장비를 움직이는 소프트웨어의 퀄리티도 장비의 퀼리티 만큼이나 중요한 사안인 셈이다.
현재 3D프린터에 사용되는 소재는 플라스틱, 비철금속 등 다양하지만 가장 많이 활용되는 것은 ABS 종류의 플라스틱이다. 재료 형태는 필라멘트처럼 돌돌 감긴 형태, 액체 타입, 플라스틱 분말 등인데 현재 각 출력물에 적합한 소재가 사용되고 있다. 3D프린터에 사용되는 재료도 향후 다양한 소재 개발이 계속 이뤄지며 눈부시게 변화·발전될 전망이다.
3D프린터는 대량 생산이 아닌 다품종 소량 시대를 맞아 보다 개성있고 창의적인 조형물 제작에 널리 이용되고 각 사업체는 물론 학교 등의 교육장소, 디자인 관련 부분 등에 보급되면서 미래의 삶에 필수적인 장비로 자리매김할 것으로 보인다. 다양한 3D프린터기 장비를 갖춰놓고 원하는 고객들이 각 니즈에 맞춰 3D프린터를 사용한다던지 3D 디자인 설계도만 구입해 자신의 3D프린터로 출력해 제품을 사용하게 될 지도 모른다.
한 3D프린터 전문가는 향후에는 3D 프린터를 이용해 얼마나 창조적인 조형물을 만드는지에 대한 디자인 경쟁이 펼쳐질 것이라며 산업적인 측면뿐만 아니라 개인의 일상에도 밀접하게 연관될 것이라 내다봤다.