[ZOOM UP] ‘CureM’, 고속경화와 초고광량의 덴탈 전문 경화기
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[ZOOM UP] ‘CureM’, 고속경화와 초고광량의 덴탈 전문 경화기
  • 윤준식 기자
  • 승인 2020.11.26 09:26
  • 댓글 0
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사용자 친화적 제품으로 국제 표준규격까지 획득

 

치과용 3D프린터 시장이 지속적으로 확대됨에 따라 주변기기와 관련된 제품들이 속속 출시되고 있으며 그 중심에는 경화기가 있다.
㈜그래피에서 개발한 CureM(모델명 U102H)은 3D 프린터 출력물 전용 덴탈 경화기로 짧은 시간에 최상의 강도와 쉐이드를 구현할 수 있는 제품이다. 치과용 3D 프린팅 출력물의 잠재된 성능을 100% 발휘할 수 있도록 지원해주는 CureM을 윤석준 3D 솔루션 사업부 이사와 함께 살펴봤다.

 
윤준식 기자 zero@dentalzero.com
 
㈜그래피에서 신규 출시한 CureM은 3D프린터 출력물 전용 경화기이다. 3D프린터에 사용되는 레진 소재는 광경화성 폴리머 레진이라는 소재로 빛의 조사에 의해 단량체인 모노머가 중합체인 폴리머로 변환되는 Photopolymer라고 불리는 고분자 화합물이다. 이는 최종 중합체로 바뀔 때 중합 전환율이 최고조에 도달해야 소재가 갖고 있는 본래의 물성과 품질을 발휘할 수 있다. 이 과정에서 후경화장치가 필수적으로 필요했고, 그래피는 4~5년 전부터 독일의 모 덴탈기업의 OEM 제작 의뢰를 시작으로 치과용 경화기를 개발하게 됐다.
제품 개발을 담당하는 3D 솔루션 사업부의 윤석준 이사는 “3D 프린터의 구조상 각 레이어층을 완전히 경화시켜 적층하다보면 그 다음 층과 박리되는 현상이 일어난다”며 “이로 인해 최종 결과물은 완전히 경화되지 않은 상태일 수밖에 없다. 이를 보완하고 완전 경화하기 위해 후경화 과정이 필요하며 이 작업의 핵심이 경화기”라고 전했다. 또한 “과거에는 국산 제품이 거의 없었고 해외에도 소수인 데다 최상치의 중합전환을 이뤄낼 수 있는 기능이나 사양이 아니었다”며 “때마침 독일의 모 업체에서 이를 만족시킬 수 있는 경화기를 제작해달라는 주문이 들어와 경화기를 집중 개발할 수 있었던 계기가 됐다”고 제품개발 배경을 밝혔다.
 
고기능성 3D프린팅 소재의 핵심, CureM
광경화성 수지의 물성을 100% 발휘하기 위해서는 단위면적 당 집적에너지를 최대한 부여해야한다. 이를 충족시키지 못한다면 오랜 시간동안 경화작업을 시행해도 소재 본연의 물성을 모두 낼 수 없다. 이를 위해서는 출력물을 후경화 장비에서 얼마만큼 그 물성을 100% 발휘할 수 있게 하는지가 핵심이다.
치과용 출력물과 같이 강도가 요구되는 소재들은 분자량이 많아 이 분자들의 고리형태의 연결구조를 끊어내기 위해 상당한 에너지가 필요한데, CureM은 기존 제품과 비교했을 시 중합전환율 100%를 위해 LED의 집적에너지값이 높고, 광량은 5~10배 이상 강하다. 이로써 자연스럽게 경화 시간을 크게 단축했고 그래피가 추구한 고속 경화기의 콘셉을 확고히 할 수 있게 됐다.
윤석준 이사는 “UV LED 효율을 최적상태로 유지시키기 위해 일정 사용시간이 되면 교체하도록 알람기능을 탑재했다”라고 전하며 “C&B, 서지컬가이드, 덴쳐베이스 등 각 덴탈 출력물에 맞게 LED 광량과 경화시간을 4가지 모드에 저장할 수 있고, 3.5인치 LCD 터치 패널을 이용해 이를 설정할 수 있도록 직관적으로 설계했다”고 장점을 설명했다.
또한 그는 “특히 제품 수명을 오랜 기간 유지할 수 있도록 사용 시 오류가 날 수 있는 부분들을 미리 상정해 개발했다”며 “예를 들어 한 차례의 경화 작업 후 LED의 발열을 식힐 수 있도록 쿨링 기능을 채용해 제품을 보호하고 오래 사용할 수 있게 했다”고 말했다.

 
3D프린터로 한국만의 특수한 시장 개척될 것
윤 이사는 “2017년 비준된 미나마타 협약으로 일정량의 수은 물질, 비환경적 조명, 전구의 생산 및 수입이 금지됐기 때문에 LED로 점차 전환되고 있는 흐름이다”며 “LED는 오랜 시간동안 안정적으로 사용할 수 있고 환경적 위해 물질을 포함하고 있지 않기 때문에 매뉴얼대로 사용한다면 주의할 점은 전혀 없다고 볼 수 있다. 다만, 모든 전자기기가 그러하듯이 벽면에서 일정 거리 이상 간격을 두고 설치해야한다”고 주의사항을 전했다.
한편 그래피는 국내 시장의 경우 100억원 정도의 연매출을 기대하고 있으며 해외시장은 그 볼륨을 더욱 크게 보고 있다.
윤 이사는 “글로벌 전시회를 통해 그래피의 소재가 글로벌 시장에서 그 기술력을 인정받고 있고 글로벌 메이저 기업들과 협력을 강화하고 있다”며 “이러한 기술적 신뢰성과 노하우를 통해 해외로의 수출을 기대하고 있다”고 말했다.

 
또한 그는 “3D프린터 시장이 반자동화, 제작 플랫폼과 스마트 팩토리의 흐름으로 가고 있다. 특히 해외는 자동화 시스템으로 변화하고 있는 추세이기 때문에 그래피도 이 흐름에 맞춰 제작 플랫폼 컨셉의 경화기를 준비하고 있다”라며 “또한 경화기의 플랫폼 사이즈를 확장해 더욱 많은 수량을 작업할 수 있는 고광량의 대형 경화기도 준비 중에 있다”고 전했다.
끝으로 윤 이사는 “개인적으로 치과분야에서 새로운 환경이 만들어질 것으로 본다”라며 “비대면 시대에서 3D프린터를 통해 1인으로도 대형 기공소만큼의 퀄리티와 프로토콜을 만들 수 있기 때문에 기공업무의 생산성이 높아져 다양한 창업과 수익이 창출되고 선진국과 개도국의 특성이 합쳐진 한국만의 특수하고 복합적인 플랫폼과 시장이 형성되지 않을까 생각한다”고 변화를 예상했다.

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