3D프린팅 기술의 장점, 4차산업혁명에 각광받는 이유

숀

  3D프린팅 기술의 발달로 인해 많은 기업들이 3D프린터를 이용해 시제품 제작을 하고 있습니다. 보잉, 아마존, 포드, 아디다스 등과 같은 세계적인 대기업들도 적극적으로 3D프린팅 기술을 생산에 활용하고 있고, 주요 국가들은 정부 차원에서 기술 도입과 자율적인 투자를 유도하고 있습니다. 이렇게 3D프린팅에 관심을 가지는 이유는 무엇일까요?

이런 다양한 세간의 주목과 기업, 국가 차원의 노력 덕분인지 3D출력물의 품질은 계속해서 발전하고 있고, 이제는 단순한 샘플 뿐만 아니라 양산 과정까지 3D프린팅이 응용되고 있습니다. 3D프린팅 시장은 매년 25%라는 놀라운 연평균 성장률로 가파르게 성장 중이며, 기존 제조업에 새로운 혁신을 가져올 차세대 기술로 주목 받고 있습니다.

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3D프린터를 실제 이용하는 모습 - Photo by Andrea G on Unsplash

  3D프린팅은 3D모델의 데이터를 이용해, 형상을 가진 구조물을 만드는 적층 제조 공법을 말합니다. 적층 제조 공법이란, 재료를 한 층씩 순차적으로 쌓아올리며 제조하는 방법입니다. 새로운 재료, 발전된 장비, 효율적인 새로운 3D프린팅 기법이 계속해서 개발 되어오면서 다양한 산업 분야로 응용분야가 확장되고 있습니다. 그렇다면 3D프린팅이 각광을 받는 이유, 기존의 제조 기술에 비해 3D프린팅이 가지는 장점에 대해서 간단히 알아보겠습니다.

 

저렴한 생산 비용과 빠른 납기

  3D프린팅은 기존의 전통적으로 활용되어 온 생산 방식들에 비해 빠르고 비용이 적게 든다는 장점이 있습니다. 기존의 플라스틱, 금속 소재의 생산방식은 몰드를 만들어서 성형하거나 원자재를 깎아서 만드는 방식이 주를 이루었습니다. 몰드를 만드는 방식의 경우 초기에 몰드를 만드는데 초기 투자비용이 많이 들어가게 되고 생산을 시작할 때 까지 오랜 시간이 걸리게 됩니다. 원자재를 깎아서 만드는 방식은 최종으로 만드려고 하는 부품형상보다 큰 원자재를 구매해야 절삭이 가능 하기 때문에 생산단가가 비교적 높습니다. 이에 반해, 3D프린팅은 재료를 녹이거나 굳혀 적층하는 방식으로 몰드를 만들 필요가 없고, 부품 형상에 필요한 만큼의 재료만 사용하기 때문에 생산에 필요한 재료비도 적게 들어가게 됩니다. 이러한 특징 덕분에 다품종 소량생산에 특화된 기술로 주목을 받고 있습니다.

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FDM 3D프린팅 기술을 이용해 제작한 스탠드 연필꽂이 - 크렐로 제작

자유로운 설계 제약 조건

  3D프린팅의 두번째 장점으로는 거의 없다고 볼 수 있을 정도로 적은 설계 제약 조건입니다. 모든 생산방식은 해당 방식이 가지고 있는 특성에 따른 다양한 제약 조건을 가지고 있습니다. 예를 들어 몰드를 활용해 생산할 부품을 설계할 때는 성형한 후 몰드를 분리할 수 있도록 설계해야 하고, 절삭 가공을 통해 생산할 부품을 설계할 때는 절삭 공구가 절삭이 필요한 부위에 들어갈 수 있도록 설계해야 합니다. 다양한 몰드에 대한 학습과 절삭 공구, 절삭 방법에 등에 대한 학습이 필요하기 때문에, 기존의 생산 방식을 사용한 생산은 해당분야를 전문적으로 공부하신 분들이 할 수 있는, 비교적 진입장벽이 높은 편에 속합니다. 하지만 3D프린팅은 이런 제약 조건들이 거의 없습니다. 원하는 형상을 설계하면 그냥 그대로 출력이 됩니다. 심지어 이미 조립되어 있는 부품들을 출력하여 출력하자마자 서로 맞물려 작동하게 하는 것도 가능합니다. 이러한 특징 덕분에 제조에 대한 전문지식이 부족할 수 있는 예술가, 디자이너, 취미생, 중고등학생 분들도 원하는 형상을 쉽게 만들 수 있고 다양한 분야에서 3D프린팅을 응용하려는 시도들을 어렵지 않게 찾아볼 수 있습니다.

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SLM 기술을 이용한 복잡한 형태의 금속 출력물 - 크렐로 제작

친환경 제조

  3D 프린팅은 위에서 말씀드린 두가지 장점 뿐만 아니라, 환경문제에도 도움이 되고 있습니다. 3D프린팅은 필요한 재료만 녹이거나 굳혀서 적층하는 방식이기 때문에 자원의 낭비가 없습니다. 몰드를 만드는 제조 방식은 몰드를 제작하는데 많은 재료가 소모되고 재료를 절삭하여 만드는 제조 방식 역시 깎여나온 부스러기들로 많은 재료들이 낭비됩니다. 하지만 3D프린팅은 필요한 형태에 맞는 재료만 사용되기 때문에, 친환경적이며 경제적이라고 할 수 있습니다.


  위와 같은 3D프린팅 기술의 장점들 덕분에 3D프린팅은 4차산업혁명에 대응하는 가장 뜨거운 분야입니다. 전후방산업으로의 파급효과가 큰 제조업의 토대가 될 것이며, 향후 신산업을 이끌어 갈 원동력으로 평가되고 있습니다.

  크렐로는 누구나 빠르고 쉽게 3D프린팅을 이용할 수 있도록 온라인 3D프린터출력대행 서비스를 운영하고 있습니다. 3D프린팅 기술을 필요로 하는 연구기관, 기업, 개인고객님들께 좋은 품질과 서비스를 제공하여 꾸준한 신뢰를 받고 있습니다. 이번 신제품 개발, 목업, 시제품제작은 크렐로와 함께 3D프린팅 기술을 이용해보시는 건 어떨까요?

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3D프린팅이 빠르고 쉬워집니다. 온라인 3D프린트 플랫폼 크렐로