지난 2일 파트너스랩 본사에서 만난 염진 차장은 “민간 부문에서는 국내 최초로 산업용 플라스틱/금속3D 프린팅 제작 서비스를 제공하고 있으며, 세계에서 산업용으로 가장 많이 쓰이는 독일 EOS 3D 프린터의 국내 대리점으로 영업망을 늘려가고 있다”고 전했다.
3D 프린터 통한 구현 소재 더 다양해졌다
파트너스랩의 장비에서 제작할 수 있는 소재는 나일론 베이스의 폴리아미드, 내연성이 좋은 PEEK와 같은 플라스틱 약 15종, 티타늄, 스테인리스 스틸, 알루미늄과 같은 금속 약 13종이다. 염 차장은 “독일 EOS 본사에서 소재 하나를 개발하는 데 금속의 경우, 약 2년의 개발 기간이 필요하다”고 말했다.
현재 3D 프린팅 시장은 저가형 데스크톱 제품과 고가의 산업용 장비로 나뉘어 있다. 3D 프린터로 구현할 수 있는 소재도 늘어나는 추세다. 염 차장은 “3D 프린팅으로 제조하기 위해서는 산업용 장비의 가격을 더 낮춰야 할 것이며, 소재 비용도 지금보다 가격이 낮아질 것으로 예상한다”고 말했다.
국내 3D 프린터에 대한 시각 ‘보수적’
1980년대 초, 빛을 이용해 폴리머를 굳혀 3차원적으로 플라스틱 제품을 연구소에서 제작한 것을 시작으로, 1980년대 말부터 3D Systems, EOS 등의 업체가 설립되며 상업적인 용도의 3D 프린터가 출시됐다.
염 차장은 “아직은 시제품이나, 디자인 검토 제품에 국한된 경우가 많이 있기는 하지만, 유럽이나 미주 지역에서는 3D 프린팅을 이용한 제조방식을 활발하게 적용하는 경우가 많이 있으며, 중국도 현재 3D 프린팅 시장이 급성장 중”이라고 말했다.
그는 이어서 “국내도 3D 프린팅에 대한 인식이 많이 좋아지기는 했으나, 아직은 캐릭터 제작과 같은 취미용이나, 척추뼈 임플란트 등 전문 의료용으로 국한해 생각하는 고객이 대부분”이라며, “국내에서는 생산과 제조를 위한 3D 프린팅에 대해서는 아직 보수적인 접근이 많은 편”이라고 말했다.
염 차장은 외국은 3D 프린팅 서비스 업체가 증가하는 등 개방적인 접근을 하는 데 반해 우리나라는 ‘비싼 가격’과 ‘긴 제작 시간’ 그리고 ‘제품의 정밀한 가공ㆍ제조’가 어렵다는 이유로 소극적인 반응을 보이고 있다고 봤다.
CNC정밀가공으로 못하는 부품 설계 보완
3D 프린터의 제품 생산 속도에 관해 염 차장은 “다른 제조 형식에 비해 제품의 형태가 복잡할수록 생산 속도는 더 빨라진다”고 말했다. 이어서 “제품의 특성에 맞는 최적의 디자인을 적용해 제품의 효율이 기존의 가공품보다 더 좋을 수 있다는 면이 강점”이라고 덧붙였다.
예를 들어, 위상체적화(Topology Optimization)를 이용해 최고의 효율을 낼 수 있는 부품을 설계했다고 하더라도 기존에는 이것을 똑같이 모사할 방법이 없었지만, 지금은 3D 프린팅을 통해 제조할 수 있다. CNC정밀가공을 할 때, 절삭으로 만들 수 없는 구조를 3D 프린터는 내부에서부터 쌓아올려 구조를 설계할 수 있기 때문이다.
염진 차장은 “CNC정밀가공은 소재 제한이 거의 없고, 오랫동안 역사가 쌓여 있어 정밀 공차가 적은 대신, 달팽이관 같은 구조의 가공은 절삭으로 안 되는 부문이 있다. 이 부문은 3D 프린터가 설계할 수 있어 당분간 두 분야의 기계가 공존할 것”이라고 전했다.