3D프린팅이 세상을 바꾼다. [IT산업]

4차 산업혁명이 진행되면서 가장 주목받고 있는 산업이 바로 IT 분야 입니다. IT라 하면 막연하게 인터넷? 이라고 생각하시는 분들이 많을 것 같은데요. 예를 들면, 휴대폰, 노트북, 3D 프린트, 웨어러블과 같은 기기를 나타내는 것들도 있고, SNS처럼 웹상에서의 의미를 지니기도 합니다. 또, 네트워크, 보안, 소프트웨어, 하드웨어를 다루는 분야도 전부 IT의 큰 그늘 아래에 속해있는 작은 분야라고 보시면 됩니다. 오늘 IT산업에서 주목받고 있는 3D 프린트에 대해서 알아보려 합니다. 최근 3D 프린팅에 관련 기술에 대해 많은 분이 관심이 많습니다. 1인 창업으로 생각하시는 분들도 많고, 이미 사업을 하고 계시는 분들도 많죠. 그만큼 이전보다 3D 프린터에 접근할 수 있는 환경이 좀 더 대중화가 되었다고 볼 수 있는데요. 예전에는 상상도 하지 못할 프린터의 가격에 부딪혔고, 기술력 또한 쉽게 알 수 없었습니다. 대중화가 되어있지 않았고, 기술력을 가진 사람들은 일부 소수 전문가에 한정되어 있었으니까요. 아래에서 3D 프린팅에 대해 자세히 알아봅시다.

3D 프린팅에 관해 설명하기 앞서 우리가 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 재지를 이용한 2D 프린터가 있습니다. 원하는 내용을 재지 위에 덮어쓰고, 색상 또한 넣을 수 있죠. 하지만 3D 프린터는 2D 프린터와는 비교 자체가 불가능합니다. 그만큼 엄청난 기술을 기반으로 사용되고 있는 IT 기기입니다. 3D 프린팅이란, 우리가 상상하는 입체적인 물건들을 프린터를 이용해 출력(즉, 만들어내는)하는 것을 뜻합니다. 현재의 기술로는 입체적이며 정교한 제품까지 생산해낼 수 있는 프린팅 기술들이 개발되고 있고, 상용화되고 있는데요. 대표적으로는 시제품, 플라스틱 장난감 및 제품 등과 같은 간단한 사물들을 제작했지만, 미래에는 자동차와 집과 같은 재산도 3D 프린팅 기술을 이용해 만들어 낼 수 있다고 합니다. 최근에는 3D 프린터로 실제 총을 프린팅하여 실탄 10발 발사에도 끄떡없는 제품을 만들어 냈습니다. 어마어마한 기술이지 않나요? 3D 프린팅 기술의 실 상용화는 1986년 '3D Systems'의 공동 창업자 'Charles Hull'이 시제품 생산 단계에서 프린팅 기술을 고안하면서 사용되었다. 기술을 고안한 이유는 본 제품을 만들기 전에 진행되는 시제품 제작 시간의 단축이 이유였습니다. 아래에서는 프린팅 기술의 종류와 내용에 대해 알아보겠습니다.

SLA(Stereo Lithography Apparatus) 방식의 탄생은 1988년 'SLA -1' 모델명을 가진 SLA 방식의 3D프린터를 최초로 상용화하게 됩니다. 판매를 시작하게 된 겁니다. SLA 방식은 'Charles Hull'이 개발 한 기술로 액체 기반이며, 빛에 반응하는 액체 형태의 광경화성 플라스틱과 같은 재료에 강한 UV 레이저로 한 층씩 고체화시키는 것입니다. 미국의 '3D System'사가 가장 많은 특허를 가지고 있습니다. SLS(Selective Laser Sinterring)방식은 분말 소결 방식이며, 분말로 된 입자를 강한 레이저로 전체 또는 원하는 부분만 녹여 붙여 이것을 소결하는 방식을 사용하며, 주로 금속 분야에서 많이 사용하는 기술입니다. 일반적으로 타 기계보다 이동속도가 빠른 편에 속하고, 다양한 재료들을 사용할 수 있는 특징이 있습니다. DLP(Digital Light Processing) 방식은 디지털 광학기술을 이용하는 방식이며, 프로젝터의 광원에서 UV를 이용해, UV 경화성 수지를 한층 한층 만들고 최종적으로 오브젝트를 출력합니다. 하지만 오브젝트를 대형으로 제작하기에는 한계가 있습니다. 빛을 넓게 비출 경우 밝기와 초점이 원래 값과는 약하게 출력되며, 왜곡될 수 있다는 점 때문입니다. FDM(Fused Deposition Modeling) 방식은 플라스틱을 한층 한층 적층하여 원하는 모양으로 조금씩 쌓아 올리는 방식으로 "스트라타시스가" 처음으로 발표했다. 이제는 이 기술의 특허권이 만료되어 누구나 소스를 이용하여 사용할 수 있으며, 이런 과정에서 오픈소스를 활용한 3D프린터가 상당히 많이 출시되고 있습니다. 기업뿐만 아니라 개인들도 많이 구입하여 사용하고 있습니다. 이유는 가격이 저렴하며, 유지보수 비용 또한 가장 적게 들며, 다양한 소재를 활용해 여러 산업 분야에 적용이 가능합니다. 하지만 대부분의 사용 후기를 보면 속도가 느리며, 소음 또한 크다고 합니다. 게다가 품질이 안 좋다는 후기가 가장 많습니다. 저렴한 만큼 단점도 있기 마련이니까요. 현재에는 FDM 기술이 많이 보완돼서 출시가 되고 있지만, 아직 근본적인 품질 문제에 관해서는 해결이 어려워 보입니다. 언젠가는 해결될 문제겠지요. 가장 많이 사용되는 기술인 만큼 장단점에 대해 상세히 알아보았습니다. 이번 포스팅에서는 4차 산업혁명에서 인공지능(AI), 사물 인터넷(IoT)만큼이나 중요하게 여겨지고 있는 미래 IT 기술인 3D 프린터에 대해 알아보았는데요. 인류의 미래를 책임질 수 있을 만큼의 가치를 지녔다고 생각합니다. 많은 사람의 관심과 또 직업으로 생각하는 분들이 늘어나고 있는 만큼 미래 추세에 뒤처지지 않는 사람이 됩시다.