[ZERO FOCUS] 메탈 3D 프린팅 시대 빠른 진입으로 노하우 갖춰
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[ZERO FOCUS] 메탈 3D 프린팅 시대 빠른 진입으로 노하우 갖춰
  • 윤준식 기자
  • 승인 2020.02.28 15:10
  • 댓글 0
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Ki200 P1 국내 최초 도입, 작업 속도와 환경 개선 모두 잡아

 

부산광역시 연제구에 위치한 원치과기공㈜는 국내를 대표하는 대형 치과기공소 중 하나로 치과기공계의 중추적인 기업이라고 할 수 있다. 지난 2000년 국내 최초로 Kavo CAD/CAM System을 도입한 원치과기공은 현재까지 다양한 CAD/CAM System을 도입해 운영중으로 DLP 3D Printer장비도 다년간 사용하며 3D Printer기술을 축적해왔다. 최근에는 ㈜하이덴탈코리아에서 유통하는 Metal 3D Printing System인 Ki200 P1을 국내 최초로 도입해 활발히 사용하고 있다. 실무 책임을 맡고 있는 송준부 디지털센터장을 만나 Ki200 P1에 대한 이야기를 들어보았다.

윤준식 기자  zero@dentalzero.com

Metal 3D Printer는 어떤 계기로 도입하게 되었는지, 도입 후 효과는?
이도찬 대표이사님께서 Metal 3D Printing System 도입을 위해 다년간 유럽을 비롯한 국·내외 다수의 기업을 방문하고 테스트를 반복하면서 제품을 임상에 적용하기 위해 노력하셨다. 하지만 최근까지 산업용 3D Printer에 국한된 점과 치과용 소재에 대한 인허가 및 검증이 불명확해 구매를 보류해 왔었고 장비의 A/S와 기술력에 대한 확신도 부족해 선택에 고민을 했다. 그러던 중인 2019년 초 Profeta Metal 3D Printer인 Kr150 P1을 접할 수 있었고 제품 검증을 위해 약 9개월간 하이덴탈코리아 및 중국 현지까지 답사 후 본사에 적합한 Ki200 P1을 국내 최초로 2019년 9월 도입해 2020년 2월부터 특화된 디지털센터를 조성했다.
장비 도입 후 기존의 왁스작업 및 매몰과 소환, 주조과정 그리고 복제모형 과정 등이 축소 또는 변경되어 새로운 치과기공사의 작업환경이 마련되었고 그 중 석고 및 매몰재의 분진이 상당부분 없어져 주변시설이 한층 깨끗해지고 전반적으로 작업환경이 크게 개선됐다.

Ki200 P1으로 하시는 구체적인 작업 및 공정에 대한 소개를 해주신다면
Ki200 P1은 현재 출시되는 치과용 Metal 3D Printer중 유일한 독일 IPG photonics사의 레이져를 사용하고 있으며 우리는 Partial frame 제작에 주로 사용하기 위해 Kr150 P1보다 용량이 큰 듀얼 레이져 System인 Ki200 P1을 설치해 Partial 및 Coping을 생산, 임상 치과보철물 제작에 활용한다.
Ki200 P1의 공정은 Kr150 P1에 비해 작업 종료 후 재사용을 위한 자동 파우더 시빙 시스템이 적용되어 마무리 시간도 단축된다. 디자인이 완료된 STL 파일을 Support 슬라이스 디자인 과정을 거쳐 프린팅을 하고 있다. 프린팅 후 열처리과정을 거쳐 Cutting후 기존 통법대로 제작한다.

Ki200 P1을 사용하는 이유와 장점 및 특징은 무엇인지
Ki200 P1은 작년 9월에 도입해 약 6개월간 운영하고 있으며 현재까지 사용상의 문제는 물론이고 큰 A/S 또한 없었던 것이 첫 번째 장점이다. 초기에는 다소 작동법에 대한 인식 부족으로 실시간 원격제어를 받으며 운영하곤 했다. 기공소에서 Ki200 P1으로 일평균 15개 이상의 Framework과 100여개 이상의 Metal coping을 프린팅하고 있다. Ki200 P1의 최대용량은 Framework가 많을 시에는 약 40개 이상 stand로 배치할 수 있고 Coping은 500여개 이상 충분히 동시에 출력할 수 있다.
다만 높이와 수량에 따라 작업 시간이 다소 늘어날 수도 있다.
뿐만 아니라 Implant bar, 교정장치, Screw type implant등 금속 치과 보철물 전반에 접목시켜 활용이 가능하다. 전용 Profeta P3DS Support Software는 지금까지 사용해본 DLP Support Software와는 확연한 차이가 있는 Dental 전용 Software라 할 수 있으며 Printer와 Software가 Total system으로 연계 작동되어 Support 작업 시간을 단축할 수 있는 장점이 있다. 위치와 용도에 따라 서포트 모양과 간격 등을 조절할 수 있고 간혹 소프트웨어에 대한 문의는 실시간으로 지원받을 수 있어 편리하고 안정적이라 할 수 있다.

메탈 3D 프린터의 보급이 오래되지 않았지만 운용 시 센터장님만의 노하우를 말씀해주신다면
많은 분들이 적합도에 대해 문의를 하셨다. 그때마다 어떤 기준에서 말씀드려야 할지 항상 고민한다. Metal 3D Printer 공정을 이해하는 분은 소통에 큰 불편은 없으나 공정 이해가 다소 부족 하신 분께는 어떻게 설명을 드려야 할지 지금도 많이 연구하고 있다. 다만 간단히 말씀드릴 수 있는 것은 항상 적합도가 100% 좋을 수만은 없다는 것이다.
그 이유는 프린팅 외 많은 변수가 있기 때문이다. 특히 Partial의 경우 디자인을 분석하고 디자인상의 블록아웃 양이나 릴리프 양, 언더컷 등 디테일한 디자인이 필요하다는 것을 먼저 말씀드릴 수 있고 Coping의 경우 디자인 소재설정을 SLM으로 한 후 디자인하는 습관과 싱글과 브릿지 등에서 본인만의 내면값 설정이 결과물에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 우리의 노하우는 첫 번째로 다양한 변수를 수치 평균화 시킨 것과 두 번째는 전담기사 활성화인데 우리의 경우 Partial 및 PFM 등 전담부서의 해당 작업자가 CAD 디자인 기술을 습득해 좀 더 전문화 시킨 것이 적합도와 품질을 높이는 노하우라 할 수 있다. 이런 기술적 테크닉을 완성한다면 Ki200 P1은 항상 100%의 완성도를 만들어 줄 것이다. 또한 Profeta P3DS Support Software를 반복 연습하여 짧은 작업시간과 적합 성공률을 높이는 Support 형성법이 또 다른 노하우라 할 수 있겠다.

Ki200 P1을 사용하시면서 주의를 기울이거나 사용하시면서 애로사항 등이 있으셨는지
고가의 장비로 모든 부분이 예민한 장비라는 것은 사실이다. 그렇다보니 클리닝 및 장비 콘트롤에는 최선을 다해야 하며 특히 하이덴탈코리아에서 자체 생산하는 Co-Cr Metal Power인 CCM-15에 대한 관리와 Dry 과정은 다소 번거로움이 있어 소홀할 수 있지만 이 과정 또한 최종 보철물 퀄리티에도 영향을 미치는 과정이라고 생각하다보니 항상 여유를 갖고 정석대로 주의를 기울여 작업을 진행한다, 현재까지 특별한 애로사항은 없다.

현재 성능에 만족하시지만 그래도 향후 좀 더 개선되었으면 하는 기능이나 바라시는 점은
현재까지 메탈 파우더 소재의 기술개발 및 인허가 절차의 어려움 등으로 다소 고가인 단점이 있고 3D 치과보철물의 가격을 상승시키기도 아직까지 어려운 현실이다. 이런 부분을 고려해 순수 국내 기술개발과 경쟁력 있는 소재의 보급이 원활해 질 수 있도록 정부차원에서 인허가 관련 제도 개선에 대한 바람이 있다.

끝으로 하시고 싶은 말씀은?
최근 거래처 중 한 병원의 환자분이 3D 프린터로 자신의 틀니 제작을 요청한 사례가 있었다. 병원에서는 다소 당황하며 우리에게 연락을 했고 우리는 평상시와 다름없이 RPD파트에서 3D Printing해 병원과 환자에게 만족을 준 경험이 있다. 이렇듯 3D 관련 분야는 차츰 대중화가 되어가는 중이라고 생각한다. 하지만 아직 활성화가 부족한 것도 사실이나 차츰 변화가 오는 것을 두려워 할 수는 없는 것이다. 물론 Digital의 장·단점도 있을 수 있으나 시작의 시기가 문제라면 빨리 준비하는 것이 좋을 것으로 사료된다.
앞으로 다소의 시행착오가 발생하더라도 Metal 3D Printing 및 Digital system위주의 작업환경 개선과 디지털센터의 활성화를 위해서 상반기 Kr150 P1 장비를 추가 설치해 Smart Factoring 4차 산업과 Digital Dental System에 만전을 다할 것이다.
우리 기공소에서는 전년도부터 스마트 제조기술(Smart Manufacturing Technologies)과 병합하는 신기술 노하우를 만들고자 많은 준비와 노력을 하고 있다. 그에 따른 결과도 조금씩 나타나고 있으며 빠른 시일 내 좋은 결과가 있었으면 한다.


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