3D 프린터-용어 정리

두산백과  3D 프린터[3D printer]

-2D 프린터가 활자나 그림을 인쇄하듯이 입력한 도면을 바탕으로 3차원의 입체 물품을 만들어내는 기계.

 

3D 프린터 기계

 

 

3D 프린터로 만든 조형물

 

잉크젯프린터에서 디지털화된 파일이 전송되면 잉크를 종이 표면에 분사하여 2D 이미지(활자나 그림)를 인쇄하는 원리와 같다. 2D 프린터는 앞뒤(x축)와 좌우(y축)으로만 운동하지만, 3D 프린터는 여기에 상하(z축) 운동을 더하여 입력한 3D 도면을 바탕으로 입체 물품을 만들어낸다.

입체 형태를 만드는 방식에 따라 크게 한 층씩 쌓아 올리는 적층형(첨가형 또는 쾌속조형 방식)과 큰 덩어리를 깎아가는 절삭형(컴퓨터 수치제어 조각 방식)으로 구분한다. 적층형은 파우더(석고나 나일론 등의 가루)나 플라스틱 액체 또는 플라스틱 실을 종이보다 얇은 0.01~0.08㎜의 층(레이어)으로 겹겹이 쌓아 입체 형상을 만들어내는 방식이다. 레이어가 얇을수록 정밀한 형상을 얻을 수 있고, 채색을 동시에 진행할 수 있다. 절삭형은 커다란 덩어리를 조각하듯이 깎아내 입체 형상을 만들어내는 방식이다. 적층형에 비하여 완성품이 더 정밀하다는 장점이 있지만, 재료가 많이 소모되고 컵처럼 안쪽이 파인 모양은 제작하기 어려우며 채색 작업을 따로 해야 하는 것이 단점이다.

제작 단계는 모델링(modeling), 프린팅(printing), 피니싱(finishing)으로 이루어진다. 모델링은 3D 도면을 제작하는 단계로, 3D CAD(computer aided design)나 3D 모델링 프로그램 또는 3D 스캐너 등을 이용하여 제작하는 것이다. 프린팅은 모델링 과정에서 제작된 3D 도면을 이용하여 물체를 만드는 단계로, 적층형 또는 절삭형 등으로 작업을 진행하는 것이다. 이때 소요시간은 제작물의 크기와 복잡도에 따라 다르다. 피니싱은 산출된 제작물에 대해 보완 작업을 하는 단계로, 색을 칠하거나 표면을 연마하거나 부분 제작물을 조립하는 등의 작업을 진행하는 것이다.

3D 프린터는 본래 기업에서 어떤 물건을 제품화하기 전에 시제품을 만들기 위한 용도로 개발되었다. 1980년대 초에 미국의 3D시스템즈 사에서 플라스틱 액체를 굳혀 입체 물품을 만들어내는 프린터를 처음으로 개발한 것으로 알려져 있다. 플라스틱 소재에 국한되었던 초기 단계에서 발전하여 나일론과 금속 소재로 범위가 확장되었고, 산업용 시제품뿐만 아니라 여러 방면에서 상용화 단계로 진입하였다.

유럽항공방위산업체(EADS)는 3D 프린터를 이용하여 자전거를 조립 단계를 거치지 않은 완성품으로 인쇄한 바 있으며, 영국의 사우샘프턴대학에서는 시속 160㎞로 비행하는 무인비행기를 제작한 바 있다. 의료계에서는 환자에게 딱 맞는 인공관절이나 인공장기를 만드는 등 정밀도가 필요한 분야에 3D 프린터를 활용하고 있다.

 

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출처 : 두산백과

 

트렌드 지식사전 1 3D 프린터

 

컴퓨터 디자인 프로그램으로 만든 3차원 도면을 바탕으로 실물의 입체 모양 그대로 찍어내는 기계를 일컫는다. 어떤 제품 아이디어든 설계도만 있으면 플라스틱은 물론 고무·금속·세라믹 등 150여 개 소재로 한 시간에서 하루 안에 실물로 만들 수 있다. 개발 초기에 플라스틱에 국한됐던 소재는 나일론·금속 등으로 확장됐으며, 산업용 샘플을 찍어내는 데 불과했던 출력 부품도 시계·신발·휴대전화 케이스·자동차 부속품으로까지 발전했다.¹⁾ 3D 프린터는 21세기 첨단기술의 총아로 손꼽히고 있다.

 

 

 

2012년 세계경제포럼(WEF)은 미래 10대 기술을 발표하면서 3D 프린터를 두 번째로 꼽았으며, 제러미 리프킨은 “3차 산업혁명의 특징은 누구나 기업가가 돼 혁신적 아이디어를 제품으로 만드는 것이다. 3D 프린터는 3차 산업혁명의 주인공이다”라고 극찬했다. 3D 프린터가 주목받는 핵심 이유는 재료가 가볍고 필요한 소량만 낭비 없이 맞춤 생산할 수 있으며, 제품 출시가 획기적으로 빠르기 때문이다.

3D 프린터 세계 1위 스트라타시스(Stratasys)의 CEO 데이비드 레이스는 3D 프린터가 제조업 분야에 불러올 변화로 기업 혁신 가속화, 글로벌 물류 산업의 요동, 신흥국의 저임금 아웃소싱 매력의 감소 등 세 가지를 들었다.²⁾ 3D 프린터는 저작권 개념에도 변화를 가져올 것으로 예측되고 있다. 그 이유는 3D 프린터의 등장으로 3차원에 존재하는 물체가 ‘정보 상태’로 인터넷 공간을 돌아다니는 상황이 발생하게 되면서 음악과 동영상을 복제하듯이 물체를 복제하는 게 가능해졌기 때문이다.³⁾

3D 프린터 시장의 주도권을 잡기 위한 국가 간 경쟁은 치열하게 전개되고 있다. 3D 프린터가 대중화하면 어느 장소에서든 원하는 제품을 생산할 수 있는 데다 다른 분야와 융합하면 새로운 산업분야를 개척할 수도 있기 때문이다. 2013년 2월 13일 버락 오바마 미국 대통령은 집권 2기 첫 국정 연설에서 3D 프린팅 기술을 차세대 제조업 혁명의 대표 주자로 거론하며 미 전역에 3D 프린터 연구개발(R&D)센터 열다섯 곳을 만들겠다고 말했다. 영국은 3D 프린팅 기술 육성을 위해 2012년 10월 700만 파운드 투자를 발표했고 중국은 기업과 교육기관 10곳의 주도로 ‘3D 프린터 기술 연맹’을 결성했다. 일자리가 급격히 줄고 있는 프랑스도 3억~5억 유로를 투자해 고교생 3D 프린터 교육을 지원하고 있다.⁴⁾

하지만 오용을 경계하는 목소리도 있다. 제작·유통 방식의 혁명적 변화가 불러올 파괴력 때문이다. 2013년 5월 미국에서 발생한 ‘3D 권총’ 논란이 대표적이다. 총기 제작 기술 개발사 디펜스디스트리뷰티드 그룹이 3D 프린터로 생산한 총 ‘리버레이터’의 설계도면을 인터넷에 공개하자 순식간에 다운로드 횟수가 10만 건을 돌파했다. 이에 화들짝 놀란 미 정부는 디펜스디스트리뷰티드 측에 “귀사는 사전 허가 없이 국제무기거래규약에 따라 통제되는 정보를 공개했다”며 인터넷에 올린 도면을 삭제하라고 요청했다. 미국 정치권에서도 규제 법안을 마련해야 한다는 목소리가 높아지고 있다.⁵⁾

전문가들은 3D 프린터 활용 가능성이 커질수록 규제 목소리도 높아질 것으로 전망하고 있다. 물론 규제의 기준과 내용에 따라 논란도 함께 커질 가능성이 크다. 임민철은 “앞으로 높은 수준으로 발전된 3D프린팅이 일상화되면 제조와 유통을 정부가 관리해온 다른 물건의 성분표나 제조법이 SW 복제와 같은 방식으로 규제될 수 있다”면서 3D프린팅을 둘러싼 일각의 우려에 타당한 측면이 있지만 “소비자가 직접 기계장치의 구동 부품을 만들어 제조사에 의존하지 않아도 되는 제조 혁신, 웬만한 소규모 물품은 아예 생산하지 않고 ‘전송’해버리는 물류 혁신, 의료현장에서 당장 필요한 인공장기나 의약품을 직접 조달하는 의료 혁신 등으로 이어질 가능성이 보장되어야 할 듯하다”라고 말했다.⁶⁾ 

 

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출처: 트렌드 지식사전, 2013. 8. 5. 표제어 전체보기

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저자: 김환표 전북대학교 신문방송학과에서 커뮤니케이션학을 공부했다. 전공 탓인지 대중문화 현상과 한국인의 커뮤니케이션 행위에 관심이 많다. 사회문화사에 대한 애정도 큰 편으로, 『월간 인물과 사상』에 ‘김환표의 사회문화사 탐구’를 연재하며 「...자세히보기

제공처: 인물과사상사 http://www.inmul.co.kr, 제공처의 다른 책보기

 

 

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