필자의 Garage 의 여러가지 tool 중에 가장 쓸모를 발휘하는 것이 있습니다. 그것은 3D 프린터 입니다. 집안의 곳곳의 사소한 부분부터, 취미중의 하나인 R/C 그리고 뒷마당의 여러가지 소소한 부분의 커스텀 부품 제작에 활용하고 있습니다.
3D 프린팅은 이제 산업뿐만 아니라 개인 취미, 교육, 의료 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 하지만 초보자가 3D 프린터를 처음 접할 때는 어떤 기술이 있고, 어떤 소재를 써야 하며, 시장의 흐름은 어떤지 알기 어렵습니다. 이 글에서는 3D 프린팅을 처음 접하는 분들을 위해 최신 기술, 사용 가능한 소재, 그리고 시장 트렌드를 쉽게 설명해 드리겠습니다.
1. 3D 프린팅 기술의 발전
3D 프린팅 기술은 빠르게 발전하고 있으며, 현재 가장 많이 사용되는 방식은 FDM(필라멘트 적층), SLA(광경화 수지), SLS(분말 소결) 방식입니다.
- FDM(용융 적층 방식)
가장 보편적으로 사용되는 방식으로, PLA, ABS, PETG 같은 필라멘트를 녹여서 적층하는 방식입니다. 가성비가 뛰어나며, 초보자도 쉽게 다룰 수 있습니다. - SLA(광경화 방식)
레진(액체 수지)을 사용하여 레이저로 경화시키는 방식입니다. 매우 정밀한 출력이 가능하지만, 재료비가 높고 후처리가 필요합니다. - SLS(분말 소결 방식)
분말 형태의 소재를 레이저로 소결해 출력하는 방식으로, 산업용으로 많이 사용됩니다. 내구성이 뛰어나지만 가격이 높아 일반 사용자는 접근하기 어렵습니다.
최근에는 4D 프린팅이라는 개념도 등장했는데, 이는 시간에 따라 형태가 변하는 소재를 활용한 기술로, 의료 및 항공 우주 분야에서 연구되고 있습니다.
2. 3D 프린팅에서 사용되는 다양한 소재
3D 프린터에서 사용하는 소재는 기술별로 다르며, 각 소재마다 특징과 용도가 다릅니다.
- PLA(폴리락틱 애시드)
친환경적이고 취급이 쉬운 소재로, 초보자들이 가장 많이 사용하는 필라멘트입니다. 다만 내열성이 약하고 내구성이 낮아 실외 사용에는 적합하지 않습니다. - ABS(아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌)
강도가 높고 내열성이 뛰어나지만, 출력 시 냄새가 발생하고 워프 현상이 심합니다. - PETG(폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜)
내구성과 내화학성이 뛰어나며, 음식과 접촉하는 부품에도 사용할 수 있습니다. - 레진(광경화 수지)
SLA 프린터에서 사용하는 소재로, 정밀한 출력이 가능하지만, UV 경화 및 세척 과정이 필요합니다. - 나일론 및 탄소 섬유 강화 소재
SLS 프린터에서 많이 사용되며, 높은 내구성과 내열성을 갖추고 있어 산업용 부품 제작에 활용됩니다.
소재의 발전으로 인해 최근에는 전도성 필라멘트, 생체 적합성 레진, 재활용 필라멘트 등이 주목받고 있습니다.
3. 3D 프린팅 시장 트렌드 및 전망
3D 프린팅 시장은 지속적으로 성장하고 있으며, 다양한 산업에서 활용도가 높아지고 있습니다.
- 개인 및 교육 시장의 성장
최근에는 초보자도 쉽게 사용할 수 있는 보급형 3D 프린터가 많아지면서, 개인 창작자와 교육 기관에서의 활용이 증가하고 있습니다. - 의료 및 바이오 프린팅 발전
3D 프린팅 기술을 이용해 맞춤형 의료 기기, 치과 보철물, 인공 장기 등을 제작하는 연구가 활발히 진행 중입니다. - 건축 및 대형 구조물 제작
3D 프린팅을 이용한 건축 기술이 발전하면서, 콘크리트를 층층이 쌓아 집을 짓는 방식이 실험되고 있으며, 실제 주거용 건물이 제작되기도 했습니다. - 우주 산업 및 제조 혁신
NASA와 SpaceX 같은 기업들은 3D 프린팅을 활용하여 우주에서 부품을 직접 제작하는 연구를 진행하고 있습니다.
향후에는 3D 프린팅 기술이 더욱 정밀해지고, 다양한 소재가 개발됨에 따라 더욱 많은 산업에서 혁신을 이끌어낼 것으로 예상됩니다.
결론
3D 프린팅 기술은 빠르게 발전하고 있으며, 초보자도 쉽게 접근할 수 있는 환경이 조성되고 있습니다. FDM, SLA, SLS 등 다양한 기술이 존재하며, PLA, ABS, 레진 등 여러 소재를 활용할 수 있습니다. 또한, 의료, 건축, 우주 산업까지 활용 분야가 확장되며 시장도 꾸준히 성장 중입니다. 지금이야말로 3D 프린팅을 배우기에 가장 좋은 시기입니다. 여러분도 직접 3D 프린팅을 경험해 보고 창의적인 작품을 만들어 보세요!