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기지개 펴는 3D프린터, 특허 풀리며 다양한 제품 쏟아져‘원데이 시대’를 여는 디지털 장비들
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승인 2015.12.03  10:59:13
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3D프린터가 갖는 가장 큰 경쟁력이라고 하면 역시 다품종 소량 생산에 적합한 장비라는 점이다. 다양한 산업군에 접목이 시도되고 있지만 특히나 의료분야에서의 관심과 시도들은 다른 분야에 비해서도 유독 활발한 움직임을 보인다. 개인별 맞춤형 제작에 특화된 시스템이란 점 때문인데 이런 이유로 3D프린터에 거는 치과 분야에서의 기대감도 적지 않다.
㈜주원 전호성 팀장을 통해 3D프린터가 갖는 경쟁력에 대해 들어 보았다.

   
㈜주원 전호성 팀장

3D프린터가 가장 활발하게 응용되고 있는 몇몇 분야가 있는데 대표적인 곳이 바로 주얼리(jewelry)입니다. 주얼리의 경우, 획일화 된 대량 생산보다는 각각의 개성과 디자인이 존재하기 때문에 어느 분야보다도 세공사들의 손기술에 많이 의존해 왔던 노동집약적 영역입니다. 지금은 3D프린터의 보급률이 크게 높아져 거의 포화 상태에 이르렀다할 정도로 활발하게 응용되고 있습니다.

이에 비해 치과 시장에서의 3D프린터는 지금부터가 시작입니다. 덴탈내에서도 본격적으로 회자되기 시작한 게 아주 최근의 일입니다. 캐드캠이 기공소를 중심으로 이미 30%~40%의 보급률을 보이는 반면, 3D프린터의 경우는 수치를 논하기 어려울 만큼 아직은 수 십대 수준일 것으로 추정되고 있습니다. 많이 잡아도 1백대 미만입니다. 캐드캠이 필수 장비로써 완전한 인식의 정착을 이룬 반면, 3D프린터는 인식의 정도나 필요성, 쓰임새에 대한 이해의 폭이 아직은 매우 작습니다.

왁스업이나 가이드, 모델 제작에 접합
주얼리와 마찬가지로, 치과 쪽도 획일화 된 대량 생산보다 맞춤형 보철물 제작의 비중이 절대적이다 보니 결국은 그 역할이 향후 크게 확대될 것으로 예상합니다. 다만, 3D프린터 자체의 역할이나 역량의 문제가 아니라 ‘디지털’이라는 전체의 움직임에 따라 같이 움직이는 특수성이 있어 주얼리 쪽과는 조금 다른 양상일 수 있습니다. 그 열쇠를 구강스캐너가 쥐고 있는데 이게 보편화 돼야 3D프린터의 활용도 같이 올라가고 ‘디지털’이란 전체 파이도 같이 커지게 됩니다. ‘구강스캐너’에 거는 기대가 적지 않습니다. 그러나, 3D프린터의 보급률이 낮은 편이긴 해도 특정 영역에서는 매우 활발하게 이용되고 있습니다. 대표적인 게 왁스업이나 임시 보철물제작, 서지컬가이드, 그리고 투명교정기 제작 위한 모델 제작 등 특정 영역에선 이미 중요한 역할을 하고 있습니다.

재료의 한계성에 대한 지적이 가끔 있는데 사실, 현재 활용 가능한 영역에서 만큼은 재료의 한계성은 없다고 보는 게 맞습니다. 다만, 향후 적용분야나 역할이 확대되면서 재료에 대한 다양성도 같이 확대될 것으로 보입니다. 최근 들어 일부 업체들이 독점했던 FDM, SLA 방식에 대한 기술적 특허들이 풀리면서 앞으로는 보다 활발한 응용 기술과 제품들이 다양한 형태로 등장할 것으로 예상됩니다.

DLP 방식, 작고 정밀한 작업에 특화
3D프린터는 기술적으로 크게 몇 가지로 나뉘는데 그동안은 젯팅 방식으로 불리는 FDM 방식이 대표적이었습니다. 한마디로 글루건 쏘듯 노즐을 통해 재료를 분사해 쌓는 방식입니다. 또 다른 방식으로는 SLA 방식을 꼽을 수 있습니다. 지난해 특허가 풀리면서 다양한 제품이 등장하고 있는데 액화 상태의 레진이나 왁스를 레이저로 경화시키며 쌓는 방식입니다.

최근 주목 받는 기술은 DLP 방식입니다. 재료나 기본적인 방식 면에서는 SLA과 유사한 점이 많은데 다만 빔프로젝트를 통해 빛을 조사해 굳히는 방식이란 점이 다릅니다. ㈜주원에서 유통하는 독일 엔비전테크(EnvisionTEC)의 3D프린터도 이 DLP 방식이 적용된 프린터입니다.

정밀성이나 표면마감 등은 다른 어떤 방식보다도 뛰어난 기술로 평가되고 있고 면 단위로 적층되기 때문에 속도도 빠른 편입니다. 세분화된 칩을 통해 빛이 조사되는 방식이라 작고 정밀한 출력물에 특화된 기술이고 특히 덴탈 분야에 잘 맞는 기술입니다. 개인적 주장이 아니라 이미 확인된 객관적 사실입니다. 정밀성이 뛰어나다보니 후처리에 대한 부담도 크게 줄일 수 있는데 최근 들어 이 방식을 적용한 3D프린터들이 상당히 많이 등장하고 있습니다.

 

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