단독 3D 프린팅, 제조업 영역 편입 ‘시간문제’

[산업일보]
그동안 제조업 영역에서 주로 시제품을 만드는 데 사용됐던 3D 프린팅 기술이 조만간 본격적으로 제조업에 편입될 것으로 보인다.

3D 프린팅 기술에 대한 원천기술을 보유하고 있는 세계적인 3D 프린터 제조업체인 스트라타시스의 국내 총판인 (주)프로토텍의 조성근 이사는 최근 개최된 ‘3D 프린팅 인사이트 세미나’의 강연자로 나서 최근의 3D 프린팅 기술 동향과 전망을 전했다.

조 이사는 이 자리에서 “의료기관에서 수술할 때 이제는 수술이 예정된 장기를 3D 프린터로 출력해서 수술과정을 보여주고 수술 플랜을 세운다”며, “제조현장에서도 그동안은 3D 프린터가 제한적인 역할을 했다면, 이제는 프로토 타입 제작을 넘어서 본격적인 제조업으로의 영역에 편입될 것”이라고 말했다.

조 이사의 설명에 따르면 기존 NC기술은 가공조건 설정 작업 등의 숙련기술이 필요하고 특정형상을 가공할 수 없다는 단점이 있었으나, 3D 프린팅은 교육 기간이 짧으며 누구나 쉽게 사용가능하다는 점과 모든 형상의 구현이 가능하다는 장점이 있다.

3D 프린팅 기술의 필요성에 대해 조 이사는 크게 시간단축과 오류 수정의 용이함, 창조성, 보안유지 등의 측면에서 접근해 설명해 참가자들의 이해를 도왔다.

그는 “3D 프린팅 기술을 이용하면 단 시간 내 제품을 출력하고 출력물의 테스트 및 수정은 물론 시장 출시에 이르는 시간을 획기적을 앞당길 수 있다”고 소개한 뒤, “기존의 방법에 비해 설계단계에서의 오류 확인이 용이하고 개발 초기단계 및 양산 전 확인이 가능하다”고 언급했다.

덧붙여 창조성의 측면에서 봤을 때 다양한 설계 수정을 통해 디자인의 한계가 없어 창의적인 아이디어 구현에 유리하며, 보안문제에서도 설계 및 개발단계의 100%보안 유지 및 사내제작이 가능하기 때문에 보안이 강력하다고 말했다. 또한, 실제 완제품과 동일한 재료를 사용할 수 있는 것도 3D 프린팅 기술의 강점이라고 밝혔다.

조 이사는 “이러한 특성 때문에 현재 자동차 부품 업체인 현대모비스를 비롯해 두카티, BMW, 두산인프라코어, 한일이화 등에서 3D 프린터를 활발하게 사용하고 있다”고 다양한 사례를 소개하기도 했다.

특히 최근에는 FDM기술에 의해 Jigs & Fixtures 분야가 급성장하고 있다고 언급한 조 이사는 “장비 구매 후 부가적 활용 방안에서 벗어나 오직 Jig & Fixtures만을 위한 장비 도입이 이뤄지고 있다”며, “산업분야에 매우 다양한 종류의 Jig & Fixtures 어플리케이션이 등장하고 있다”고 밝혔다.

실제로 BMW는 이 기술을 이용해 제작품의 무게를 72%가량 경감시키는데 성공하면서, 비용은 420달러에서 176달러로, 기간은 18일에서 1.5일로 획기적으로 감소시킨 바 있다.

기어세트를 제작하기 위해 기존의 사출방식과 비교했을 때도 과거에는 비용이 5천~2만 달러 가량 들고 기간도 두달 이상이 소요됐으나 FDM방식의 3D 프린팅 기술을 사용하면 1주일간 1천200만 달러에 제작할 수 있다.