간혹 3D 프린터라고 하면 최신 기술로 알고 있으신 분들이 은근히 많은데요. 공식적인지는 모르지만 일반적으로 3D프린터의 시초는 1981년 일본의 '히데오 코다마'라는 사람이 광경화수지에 빛을 조사해서 모형을 만드는 기술에 대한 연구 보고서로 보고 있습니다. 하지만 이 보고서는 당시에 큰 관심을 보이지 못했고 무엇보다 내용이 조금 부실했다고 하는데요. 

실제 최초 3D프린터 특허는 1986년 미국의 척 헐(Chuck Hull)을 통해 출원합니다. 척 헐은 가구 회사를 다니다가 가구회사의 공정 중 자위선을 이용해 플라스틱을 경화시키는 공정에서 3D프린터를 처음으로 생각했다고 합니다. 그래서 가장 먼저 출원된 특허 역시 레이저를 빛에 조사해 모형을 만드는 SLA방식으로 1988년 상용화 제품을 처음 만들었는데요. 지금을 기준으로 하면 무려 27년 전 일이네요.

<FDM 3D프린팅 방식>

3D프린터는 절대 최신 기술이 아닙니다. 그럼 3D프린터원리와 3D프린터기술은 어떻게 될까요? 보통 3D프린터기술은 어떤 원리를 사용했는지에 따라서 FDM, FFF, DLP, SLS, DMP 등 다양한 용어로 불리고 있지만 사실 3D프린터기술과는 다른 것이 3D프린터원리는 아주 간단합니다. 참고로 이번에 알려드리는 3D프린터원리 수준은 아이들이 이해하기 쉬운 수준입니다. 무슨 압출이니 경화니 하는 전문적인 내용은 다음에 각 전문 방식별로 정리할 예정입니다.

<광경화 방식 3D프린터>

국내에서는 그냥 편의상 3D프린팅방법이라고 하는 것은 외국에서는 보통 적층가공 즉 additive manufacturing 라는 용어를 사용하는데요. 말 그대로 층을 하나씩 쌓아서 만드는 기술이라는 뜻입니다. 가장 흔하게 사용되는 3D프린터기술인 FDM의 경우만 봐도 플라스틱을 녹여서 한 층 한 층 쌓는 방식이고 가장 고가 3D프린터방법인 SLS같은 경우도 레이저를 사용해 재료를 녹여서 한 층 한 층 모양을 만든 것인데요. 지금까지 공개된 3D프린터 기술 대부분은 이렇게 층층히 쌓아서 올리는 원리를 사용합니다.

<종이를 잘라 붙이는 방식의 3D프린터> 

그래서 사용 가능한 소재도 보면 녹아서 쌓을 수 있거나 화학적인 반응을 통해서 유동체를 고체로 만들 수 있는 소재에 한정적으로 사용되고 있고 나무와 같이 녹는다는 개념이 불가능한 재료는 사용되지 않고 있습니다. 

3D프린터는 비록 오래된 기술이지만 당시에는 3D프린터 자체보다는 기반이 되는 IT기술과 3D 데이터 처리기술, 무엇보다 부품들의 정밀도와 가격 문제들로 인해 시장이 확대되지 못하고 있었는데요. 2013년을 기반으로 3D프린터 시장은 단순히 기계를 넘어 의료분야와 일반 생활분야까지 급격하게 팽창하고 있습니다. 앞으로 3D프린터가 우리 생활에 어떤 변화를 불러 올 수 있을지 궁금합니다.