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심층기획 3D프린팅시장, 활성화정책 힘 받고 새정부와 飛上②

속도·강성·내구성·가격…한계극복 ‘박차’

기사입력 2017-09-08 10:43:41
[산업일보]
그동안 3D 프린팅은 시제품 제작 분야에 집중돼 왔으나 최근 금속프린터의 출시, 복합 소재의 개발 등으로 기계, 항공, 자동차 분야에도 적용되면서 산업계의 주목을 받고 있다. 아직 3D 프린팅 장비 및 시스템은 제조 분야에서는 고부가가치 소량 생산라인 분야에 적용되고 있지만 관련 분야의 기술 개발이 지속되면 향후 제조업계에 어떠한 변화를 가져다줄지 기대를 모으고 있다.


3D프린팅은 추가 비용 없이 복잡한 형상의 디자인 출력이 가능하며 기존 제조기술의 한계를 극복할 수 있으며 자유롭게 설계 변경이 가능해 신제품의 출시 시간을 단축시킬 수 있다. 이러한 다양한 장점을 가진 3D프린팅이지만 산업계의 확산을 위해서는 풀어야할 숙제들이 남아있다.
한국3D프린팅협회 이병무 사무총장은 “고정 재료비 투입과 소재 내구성 부족, 느린 제작 속도, 제품 크기 제한 및 완성도 부족으로 인한 대량 제작 및 특수 소재 제작은 아직까지는 불가한 상태이다. 하지만 3D프린터 기술의 향상과 소재의 다양화에 대한 연구, 규제와 제약이 완화 된다면, 적용의 한계를 크게 느끼지 못할 것으로 전망한다”고 말했다.

스트라타시스 코리아 황혜영 지사장은 “재료의 가격이 비교적 고가이고 소재가 한정적인 점, 그리고 제작 속도가 아직 양산 수준에는 못 미친다는 점이 3D프린팅 넘어야 할 과제로 생각한다. 최근 수 년 사이 관련 기술이 급속도로 발전되고 있으며 이 분야에 대한 GE와 같은 글로벌 기업들의 투자가 활발하게 이루어지고 있어 일반 제조 분야에서의 활용 범위는 계속해서 확장될 것으로 기대하고 있다”고 말했다.

3D시스템즈코리아 프린터사업부 백소령 본부장은, “항공기 부품이나 전자 부품에서 사용되는 제품들을 3D프린팅으로 생산할 경우 내구성이 뛰어나야 하므로 강성이나 내연성이 우수한 소재들이 많이 활용된다. 디자인을 더 중요하게 보는 제품의 경우는 다채로운 색감이 표현될 수 있는 석고분말 기반의 프린팅을 요구되고 있다”며 3D프린팅관련 적용 산업분야별로 사용자의 요구가 다양화되고 세분화되고 있다고 전했다.

3D프린팅시장, 활성화정책 힘 받고 새정부와 飛上②
스트라타시스에서는 FDM 3D 프린터 제품군인 F123 시리즈는 기존 저가의 데스크톱 프린터에 만족하지 못했던 사용자들이 합리적인 가격으로 고성능 프로토타이핑 솔루션을 사용해볼 수 있도록 개발됐다.

3D 프린팅 시장의 양대 산맥으로 불리는 3D시스템즈와 스트라타시스는 3D프린팅에 대한 사용자 요구를 반영하고 다양한 산업분야로의 확산을 위해 3D프린팅의 한계점을 개선한 제품들을 잇달아 출시하고 있다. 특히 고가의 산업용 3D프린터에 대한 부담을 줄이고 제조업의 적용 확대를 위해 산업용 프린터의 성능을 갖추고 있지만 기존에 비해 가격은 낮춘 경제적인 프린터의 출시가 눈에 띈다.

3D시스템즈의 멀티젯 트린터(Multi Jet Printer) 2500시리즈는 합리적인 가격으로 산업용에서 사용할 수 있을 정도의 결과물을 출력할 수 있다. 단단한 플라스틱은 물론 고무 재질의 재료도 동시에 지원하기 때문에 하나의 출력 결과물에서도 다양한 표현이 가능하다. 또한, 이지클린(EasyClean) 시스템을 도입해 손이 많이 가는 후처리 작업을 간단하게 진행할 수 있다.

스트라타시스에서는 지난 2월, 사내에서 손쉽게 프로토타이핑 솔루션을 구축할 수 있는 새로운 FDM 3D 프린터 제품군인 F123 시리즈를 출시했다. 이 시리즈는 기존 스트라타시스 하이엔드급 FDM의 성능에 경제적인 운영비용과 클라우드 기반 그랩캐드 프린트(GrabCAD Print) 플랫폼을 통한 간편하고 손쉬운 프로세스 등을 통해 스마트한 프로토타이핑을 위한 솔루션을 제공한다.

금속프린터 시장 ‘HOT'
제조 분야의 요구가 높아지면서 금속프린터시장이 들썩이고 있다. 한국3D프린팅협회 이병무 사무총장은 “금속프린터는 고기술력과 현장노하우를 갖춘 기업만이 시도해볼 수 있는 영역이다. 산업용이다 보니 내구성, 강성, 생산품의 완성도 등의 요구를 갖춰야 해서 한 대 가격이 7~10억 원 정도로 고가다. 대부분 독일, 미국 등의 해외 기업들에서 생산하고 있지만 독자적인 기술력을 갖추고 국내에서 약진하고 있는 기업도 몇 곳 있다. 이들 기업의 금속프린터 관련 매출액이 증가하는 것으로 볼 때 시장도 커지고 있다고 생각한다“고 말했다.

스트라타시스 코리아 황혜영 지사장도 금속프린터가 산업 분야의 러브콜을 받고 있다는데 동의를 나타냈다. “최근 GE에서 유럽의 금속프린터 업체 두 곳을 인수한 이후 제조 분야에서 금속 3D 프린팅을 활용하려는 시도가 활발하다. 3D 프린팅, 적층가공 기술을 더 이상 시제품 제작을 위한 툴이 아닌 제조 프로세스로서 인식하게 된 것인데, 제조분야에서 더욱 활용 범위를 확장해 나가기 위해서는 다양한 소재에 대한 개발이 이루어져야 한다”고 말했다.
이어 “한편으로는 금속 소재를 대체하는 고성능 복합소재에 대한 수요도 꾸준히 증가하고 있다. 즉, 전기차나 무인 항공기 등 기존보다 무게를 줄이면서도 높은 강도를 가지는 카본섬유 소재에 대한 관심도 높다. 스트라타시스에서도 최근 무게 대비 강성을 제공하는 카본섬유가 함유된 FDM 나일론(Nylon)12CF 재료를 출시한 바 있다. 기존 금속 부품을 대체하면서도 경량화 부품을 제작할 수 있어 앞으로 더 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대되고 있다”고 설명했다.

스타트업 창업활성화 촉구…수요처 다양화 필요
3D프린팅 시장의 확대가 국내 공급사들의 기대와 어긋나게 주춤하는 데는 몇 가지 이유가 있다. 우리나라 산업계가 가지고 있는 고질적인 문제인 대기업 중심의 하청구조를 그 첫 번째로 들 수 있다. 신기술을 적극적으로 받아들이고 생산라인을 보다 효율적으로 바꾸려는 리더 기업들이 나서지 않는 한 하청을 받는 중견기업, 중소기업에서 도입하기란 여간 어려운 일이 아니다. 앞서 언급한 부분과 같은 맥락으로 볼 수 있는데 국내 3D프린팅시장은 정부의 산업육성 의지로 기술개발과 투자가 이루어지고 있지만 국내 3D프린팅 기업들의 수요처가 학교, 국가기관 등에 치우쳐 있다.

3D프린팅 관련 제품 및 솔루션, 서비스 등의 수요처 부족에 대해 3D시스템즈코리아 프린터사업부 백소령 본부장은 “스마트팩토리에도 분명 3D프린팅이 필요하지만 많은 기업들이 지금 ‘당장’의 살길을 모색하고 있는 상황이라면 다른 접근이 필요할 것으로 본다. 예를 들면, 기존에 주력하던 분야에서 기업효율이 낮고 시장도 포화상태라면, 리치마켓이나 새로운 아이디어를 찾도록 해 스타트업으로 창업하는 분위기를 조성하면 어떨까 생각해 본다. 이렇게 된다면 미국의 실리콘벨리나 중국의 신천처럼 국내에도 중소기업의 경쟁력이 높아지고 신기술 확보와 3D프린팅 시장 활성화도 함께 가져갈 수 있지 않겠는가”고 말했다.

스트라타시스 코리아 황혜영 지사장은 3D 프린팅의 시장 확산의 가장 큰 걸림돌을 3D 프린팅에 대한 소극적인 태도와 인식 부족으로 꼽았다. “이미 전세계 많은 선진국과 글로벌 제조기업에서 3D 프린팅과 적층 가공기술의 장점을 활용해 제조업의 혁신을 주도하고 있다. 3D 프린팅 기술이 유용한지 아닌지에 대한 소모적인 논쟁보다는 이 새로운 기술이 가져다 줄 수 있는 장점은 무엇인지, 우리가 현재 가진 경쟁력을 강화하는 데에 어떻게 활용할 수 있을지, 적극적으로 탐색하고 투자하는 것이 무엇보다 중요하다”고 언급했다.

한편, 지난해 12월 정보통신전략위원회는 ‘3D프린팅 글로벌 선도국가 도약’이라는 비전을 구현하기 위해 3D프린팅 산업 진흥 기본계획(2017~2019)을 마련해 4대 추진전략과 12대 정책과제를 내놓았다. 문재인 정부에서도 3D 프린팅산업의 육성을 공약으로 내걸며 국립3D프린팅연구원 설립 등 적극적인 행보를 보이고 있어 앞으로 관련 시장 활성화에 기대가 모아지고 있다.
김원정 기자 vuswlq@kidd.co.kr

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