[기획특집] 기공계 디지털화 한 축이 될 메탈 3D 프린터
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[기획특집] 기공계 디지털화 한 축이 될 메탈 3D 프린터
  • 김민경 기자
  • 승인 2021.12.28 15:42
  • 댓글 0
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구체적이고 장기화한 계획을 가지고 시도하자

3D 프린터의 등장으로 치과기공계는 또 한번의 큰 변화를 겪는 중이다. 메탈 3D프린터의 경우 물량이 많은 대형 기공소를 중심으로 보급되고 있는 모양새로 중소형 기공소들의 경우 장비를 구입해 센터 형식으로 외주를 진행하거나 협동조합 형식으로 함께 장비를 이용하고 있다. 
ZERO는 이번 호를 통해 메탈 3D프린터 시장에 대해 알아보고 장비 구입 시 체크해야할 부분과 유의사항 등을 짚어본다.

김민경 기자 zero@dentalzero.com

 

대형 기공소 중심으로 메탈 3D프린터 보급
우리나라는 치과기공의 디지털화를 굉장히 빠르게 진행하고 있는 나라 중 한 곳이다. 밀링장비가 뜨겁게 떠오르던 시기를 거쳐 안정기를 찾고 현재는 3D프린터가 화두로 자리 잡고 있다. 이미 레진을 이용한 3D프린터의 경우 치과 기공계에 빠르게 정착했으며 현재 다양한 장비들을 중심으로 더 나은 소재를 찾고 사용해서 보철물을 만드는 것에 관심을 쏟고 있다. 레진 3D프린터에 비해 상대적으로 뒤늦게 시장에 선보인 메탈 3D프린터 역시 최근 3,4년 동안 국내 대형 기공소들을 중심으로 보급되고 있다. 

메탈 3D프린터는 금속 소재의 메탈 파우더를 쌓고 레이저가 지나가며 이를 녹이고 그 위에 다시 메탈 파우더를 녹이는 과정을 반복해서 보철물을 만드는 장비로 파샬덴쳐 프레임, PFM용 메탈 코핑, 브릿지 제작 등에 사용된다. 
그동안 PFM용 코핑 제작 과정에서 매몰, 소환, 주조 등의 과정을 거쳤는데 이런 과정들을 생략할 수 있게 되면서 보철물 제작에 소요 되는 시간이 줄어들었다. 특히 주조 과정의 생략은 기공소 전체로 봤을 때도 생산성을 높이는데 큰 역할을 할 수 있다. 그리고 이런 힘든 과정들을 생략할 수 있게 되는 것은 기공사들의 업무 효율성을 높일뿐만 아니라 업무 강도도 낮춰주는 효과를 가져온다. 이는 치과기공을 전공하는 젊은이들로 하여금 치과기공에 진출할 수 있는 진입 장벽을 낮춰주는 효과를 가져올 것이라는 시각도 있다. 
구강스캐너의 보급으로 모델리스 작업 비율이 점점 늘어나고 있고 기공계 전체적으로 봤을때도 디자인의 중요성이 높아지고 있기 때문에 이런 능력을 메탈 3D 프린터에서도 발휘할 수 있게 된다. 점점 기공계 안에서 덴쳐 쪽 인력을 구하기 어려워지고 있는 상황에서 장기적으로봤을 때 기공소의 인력난을 해결할 방안이 될 수도 있다. 

생산성 향상에 큰 기대 가져 
메탈 3D프린팅에 기대하는 가장 큰 부분은 생산성 향상이다. 파샬덴쳐 프레임, 코핑 등을 빠르게 제작하고 후작업 처리 등도 줄여 물량을 소화하는 것이다. 새길치과기공소 김수웅 소장은 “원하는 퀄리티로 얼마나 빠르게 출력할 수 있는지가 관건이었다. 사용하면서 예상했던 것보다도 적합도가 좋아서 기대 이상의 효과를 보고 있다”라고 말했다. 
현재 국내 메탈 3D프린팅 시장은 중국산 장비에 대한 수요가 있는 상황이다. 상대적으로 가격대가 저렴하고 국내 판매사들이 장비를 들여오기 좋은 이점도 있다. 빠르게 보철물을 제작하는 국내 제작 환경에 적합한 제품들을 찾고 있어 중국산, 미국산, 독일산 등도 판매하고 있으며 최근 국내 제조업 분야의 3D프린터 제조 업체들이 치과계에도 도전장을 내밀고 있다. 업계 관계자는 “우리나라에서 메탈 3D프린터 구입의 주요 포인트는 사실상 가격이다. 물량을 소화할 규모와 자금력을 갖춘 기공소들은 한 번쯤 메탈 3D프린터에 관심을 가지고 있고 이미 구매를 한 상황이다”라고 말했다. 

컨소시엄, 구체적 계획 가지고 조직해야한다 
메탈프린터는 2억 원을 호가하는 고가의 장비인만큼 장비를 구입하는 기공소들은 신중을 기해야 한다. 실제 많은 돈을 들여 장비를 구입 했지만 기대한 만큼 활용하지 못해 기공소에서 자리만 차지하는 장비가 되는 경우들도 있다.
하루 물량이 코핑 2~300개를 쓸 정도의 기공소라면 메탈 프린터를 고려해 볼만하다고 업계 관계자들은 이야기하고 있다. 현재 판매 중인 메탈 3D프린터들의 경우 한 달 4~5000개의 코핑을 출력할 수 있는 생산성을 가지고 있다. 디랩치과기공소 강원술 소장은 “기공소에서 하루에 어느 정도 물량을 소화하고 있는지 스스로 냉철하게 판단하고 있는 것이 중요하다. 메탈 시장의 현재와 미래에 대한 고민을 충실히 해볼 필요도 있다. 막연하게 환상으로 도전하기에는 메탈 3D프린터가 굉장히 고가이고 기공소에서 차지하는 공간도 많다”고 말했다. 장비 특성상 한 번 시스템을 갖추면 5년 10년을 바라봐야하는 장비이기 때문에 미래를 구체화하는 것이 중요하다. 강 소장은 “지르코니아가 처음 등장했을 때와는 시장 상황과 미래에 대한 전망이 다르기 때문에 무작정 늘어날 것이라는 기대보다는 오히려 현재 상황에 대해 조금은 보수적인 눈으로 파악하고 진단해야한다”고 말했다. 
5인 이하로 운영하는 기공소가 많은 국내 기공계 특성상 메탈 3D프린터를 구입할 여건이 되는 곳은 많지 않다. 이를 타파하기 위해 몇몇 기공소들이 컨소시엄을 조직해 함께 구매 한다. 실제 많은 기공소들이 메탈프린터 구입을 위한 조직을 만들어 컨소시엄으로 장비를 구매하기도 했는데 이런 경우 장비를 어느 기공소에 둘 것인지, 그 장비를 누가 관리할 것인지 그리고 어떠한 플랜으로 장비를 우선순위에 두고 운영할 것인지 등을 꼼꼼하게 따지고 계획해서 진행해야 한다. 단순히 ‘돈 모아서 장비 사자’라는 마인드로 접근한다면 여러 기공소들이 비용은 비용대로 지불하고 장비는 기공소 애물단지가 되기 쉽다. 
또한 중소형 기공소들이 메탈 프린터를 구입하면서 외주를 통해 물량을 채운다는 계획을 많이들 가지고 있다. 장비의 높은 가격대로 인해 리스를 통해 구입하는 경우들도 많은데 이 경우 한 달에 50~100만 원의 비용을 감당하고 있다. 외주 물량의 경우 구입과 동시에 진행되기는 어렵기 때문에 초기 투자에 대해 감당할 수 있는 심리적, 재정적 뒷받침이 필요하며 그 기간 동안 시스템을 체계화시키고 장비로 최대한의 효율성을 얻을 수 있는 테스트를 꾸준히 진행해야 한다. 

메탈 프린팅 이것만은 생각하자 
메탈 3D프린터 구입하기 전 고려해야할 사항들에 대해 알아보자. 
첫째, 우리 기공소가 메탈 3D프린터가 왜 필요하고 얼마나 사용할 수 있을지 판단하자.
메탈 3D프린터로 생산할 수 있는 다양한 보철물 중 가장 많이 제작하는 것은 코핑이라고 볼 수 있다. 그렇다면 실제 우리 기공소에서 하루에 몇 개, 한 달에 몇 개 정도의 코핑을 만들어내는지, 한 달에 몇 kg 정도의 메탈을 사용하는지 정확한 데이터 값을 가지고 있어야한다.  
둘째, 3D프린터 잘 알고 시작하자. 
막연히 ‘그냥 한번 사볼까?’하기에는 메탈 3D프린터는 굉장히 고가의 장비이다. 그렇다면 시작 전 3D프린팅이라는 시스템 자체에 대한 이해가 필요하다. 울트라덴 윤희준 대표는 “기계적 이해를 가지고 시작하는 것과 모르고 시작하는 것은 사실상 하늘과 땅 차이라고 볼 수 있다. 레진 3D프린터를 아직 사용해본 적이 없다면, 혹은 현재 사용 중이라면 이 레진 3D프린터를 충분히 이해한다고 생각할 때 메탈 3D프린터에 도전하는 것이 훨씬 장비를 잘 이해하고 활용할 수 있을 것이다”라고 권유했다. 
셋째, 업체 신뢰도 따져서 결정하자.
현재도 메탈 3D프린터를 구매하는 많은 기공소들이 메탈 3D프린터를 처음 접해보는 경우가 많다. 그렇기 때문에 다양한 시행착오를 거치게 되는데 이런 과정에서 판매사와의 긴밀한 관계가 중요하며 빠른 대응으로 문제점을 해결해나가는 과정이 필요하다. 또한 장기적으로 사용하는 장비이기 때문에 국내에서 꾸준히 대응을 해줄 수 있는지를 따져보는 것이 중요하다. 이미 밀링머신 도입시 국내 일부 기공소들이 장비를 구입 후 업체가 사라져 사후관리를 받지 못한 경험들을 여럿 겪었기 때문에 비슷한 일을 되풀이하지 않는 것이 중요하다.
넷째, 메탈 파우더 꼼꼼하게 따져보자.
현재 레진 프린터 시장의 흐름과 마찬가지로 메탈 3D프린터 역시 소재의 중요성을 빼놓고는 이야기할 수 없다. 장비가 빠르고 정확하더라도 기본이 되는 소재의 퀄리티가 좋지 않다면 결국 출력물에도 영향을 미칠 수밖에 없다. 실제로 메탈 3D프린터를 사용 중인 유저들은 “긴 시간 동안 장비의 발전을 지켜봤지만 소재가 만족스러울 때가 장비를 구입할 타이밍”이라는 의견을 내놓았다. 사람들의 입 속에 들어가는 소재이니만큼 어떤 인증과 허가를 거쳤는지에 대해 유저들이 확인할 필요가 있다. 

 

사용시 안전 장비, 잊지 말아야 한다 
메탈 프린터를 설치하기 위해서는 기공소 내에서 투자할 공간이 필요하다. 단순히 메탈프린터만을 설치하는데서 끝나는 것이 아니라 질소발생기, 밴드쏘잉기, 시빙기, 증류제조기 등 다양한 부가 장비들이 필요하며 이를 설치할 공간이 필요하다. 이를 위해서는 제조사들은 독립된 공간을 확보할 것을 권유하고 있다. 
또한 나노 단위의 메탈 파우더 특성을 잊지 않고 혹시 모를 흡수를 방지하기 위해 방호복, 고글, 장갑, 마스크 등을 꼭 착용하고 작업해야한다. 바쁜 기공소 환경에서 방호복 착용 등이 번거로울 수 있지만 스스로의 건강과 안전한 작업 환경을 위해서는 꼭 지켜야 하며 공기 정화에도 힘써야 한다. 
메탈 3D프린터는 생산성을 향상시켜줄 또 하나의 획기적인 장비임에는 틀림없다. 하지만 이를 어느 정도까지 활용할 수 있는가는 사용자에게 달려있다. 장비 구입 전부터 구체적으로 준비하고 체계적인 시스템 구축해 장기적으로 기공계의 디지털화의 큰 축으로 거듭나길 기대한다. 

 


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