[정부 투자 늘리는 3D 프린팅 기술, 어디까지 왔나] 세포부터 집까지 층층이 인쇄해 만든다 

빛 받으면 굳는 액체 플라스틱 등

프린터기·소재·SW 국산화 절실 

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1980년대초 미국 캘리포니아의 ‘UVP’의 기술담당 임원인 찰스 헐(Charls W. Hull)은 고민에 빠졌다. 자외선을 활용한 신제품을 개발할 때마다 시제품 제작에 수개월씩 걸리곤 했던 것이다. 문득 뇌리에 새로운 발상이 떠올랐다. 고분자화합물인 광중합체(photopolymer)로 만든 매우 얇은 플라스틱막을 탑 쌓듯 수백~수천 층씩 쌓으면서 자외선빔 등의 레이저를 쪼여 원하는 입체형상을 만드는 것이다. 광중합체는 빛을 받으면 액체 상태에서 고체상태로 변한다. 헐은 첫 착안후 1년여의 씨름 끝에 1983년 완성된 기기를 만들었다. 세계 최초의 3차원(3D)프린터가 탄생한 순간이다. 

지난 27일 정부는 ‘3D프린팅산업 진흥 기본계획안’을 발표하고 투자 확대를 다짐했다. 헐이 1984년 3D시스템즈라는 회사를 창업하고 2년 뒤부터 세계 최초로 3D프린팅 기술에 대한 특허권을 확보했는데 해당 기술의 주요 특허권들이 지난 2012년부터 순차적으로 만료됐다. 특허가 풀려 누구나 해당 기술을 이용할 수 있게 되자 미국, 독일, 중국, 일본 등의 많은 기업과 개인들이 3D프린팅산업 제품과 후속 기술 개발에 뛰어들고 있다. 우리나라는 이 같은 대열에 2~3년 가량 뒤져 있다. 

현재 3D프린팅 기술의 기본은 적층방식이다. 이는 헐이 착안했듯 기본소재를 바닥면에서부터 얇은 층으로 겹겹이 쌓아 올리는 것이다. 다만 0.1mm미만의 얇은 층을 수천~수만번씩 인쇄해 쌓는 방식이어서 상대적으로 완성품 제작에 많은 시간이 소요된다. 보통 높이 10cm미만의 피규어(일종의 인형)를 제작하려면 길게는 8시간 가량. 짧게는 2~3시간이 소요된다. 따라서 대량으로 제품을 만드는 업종에 당장 적용하는 데에는 한계가 있다. 완성제품 표면의 마감처리 품질이 떨어지고 내구도, 내화성, 내부식성과 같은 물리적 특성이 미흡하다. 

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[출처] 서울경제

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