▲AM 엑스포 앞에서

스위스 루체른 메세에서 3D프린팅 전문가를 위한 전시회 및 컨퍼런스가 지난 3월6과 7일 양일간 열렸다. 이번 전시는 기존의 전시와는 다르게 전문가를 위한 모임이라 알차고 준비가 잘 돼 있어서 좋았다. 100여개의 업체가 전시부스를 마련했고 9개의 주제로 42명의 전문가의 강연이 펼쳐졌는데 2천여명의 전문가가 모여 성황을 이루었다.

컨퍼런스의 전체적인 주제는 3D프린팅 관련 개발자, 설계자, 프로덕트 매니저, 바이어 등 각자가 어떻게 산업화해서 수익을 얻을 것인가 였다. 특히 ‘생산에는 한계가 없다(NO LIMITS)’는 말이 가슴에 와닿았다.

9개 각 주제를 살펴보면 △새로운 디자인 기술(DFAM) △새로운 기술과 신소재 성능향상 △환자맞춤형 솔루션 △3D프린팅을 활용한 부품 관리 △쾌속 조형과 고속 금형 제작 △후처리와 품질관리 △비즈니스 사례와 법적인 문제와 허가 문제 △3D스캐닝과 디지털 프로세스 체인 △추후 혁신적인 솔루션 등이다.

컨퍼런스 내용을 요약해보면 AM 생산 방식은 AM를 위한 디자인(DFAM)을 최대한 활용해 기존 방법으로는 생산할 수 없었던 매우 복잡한 구성 부품을 제조할 수 있게 됐다. 또한 3D프린팅은 불과 몇 년 전만해도 상상도 할 수 없었던 다양한 부품을 신속하게 제작할 수 있는데 이는 신기술 및 재료의 발전이 있었기 때문이다. 또한 AM은 더 가볍고 안정적이거나 구현이 불가능한 구성 요소 또는 유체 역학 최적화가 가능하다.

AM은 개별 고객별로 맞춤화 생산할 수 있는 디지털 데이터를 바탕으로 한다. 기존 보다 훨씬 광범위한 제품을 디지털 생산할 수 있으며 클라이언트가 디자인 프로세스에 적극적으로 참여할 수도 있다.

AM은 기존 생산 방식과 달리 규모의 경제가 적용되지 않기 때문에 비용 효율적인 다품종 소형 생산이 가능하다. 이때문에 필요할 때 개별적으로 생산할 수 있는 디지털 예비 부품 관리와 같은 비용절감 프로그램을 가능하게 한다.

AM 기술은 새로운 생산을 선택할 수 있도록 도와주지만 일반적으로 비싸기 때문에 비즈니스 사례를 조사해서 비용 대비 이익을 분석하는 것이 중요하다. 또한 디지털 데이터를 직접 제조하는 것은 법적인 문제가 있으며, 의료나 항공과 같은 규제가 엄격한 시장에서 공정에 대한 승인을 얻는 것은 어려운 일이기도 하다.

생산 될 부품의 3D데이터가 AM의 기초다. 이러한 데이터는 생성 가능하고 처리 가능하며 저장 가능하고 추적 가능해야한다. 기업은 데이터 처리 프로세스를 단순화하기 위해 대부분 디지털 프로세스 체인을 구현해야한다. 3D스캐닝은 올바른 AM의 첫 번째 단계로서 기존 구성 요소를 디지털화 할 수 있다.

새로운 솔루션 및 기술을 통해 AM을 통한 혁신이 가능하다. 이번 컨퍼런스에서는 이러한 성공적인 비즈니스 사례 개발과 법적 문제 등 문제를 해결하는 방법을 공유해 유익했으며, 다양한 응용 어플리케이션에 대한 영감을 얻을 수 있는 자리가 됐다.

금형·일반부품·의료·덴탈·귀금속 생산적용 활발

고속냉각채널 일반화·공정업체 다수 출현 인상적

전시회는 기계 공학과 자동화, 의료, 장비, 수송기계(자동차, 항공), 전자, 일반 생활용품과 라이프스타일, 추후 응용 분야 등으로 구성됐다. EOS, SLM솔루션즈, 컨셉레이저, DMG 모리,오알레이저 등 대부분의 장비 업체가 부스를 마련하고 PBF방식 3D프린터와 하이브리드 장비를 전시했다.

장비업체 뿐만 아니라, 소재, 공정 업체 등이 대거 출품했다. 특히 유럽에 메탈 3D프린팅 공정 업체가 생각보다 많다는데 놀랐다.

전문가 중심의 전시회에서는 AM이 이제 생산을 넘어서 산업화와 수익 창출 수준에 접어들고 있음을 느꼈으며 우리나라 전문가들도 많이 와서 배우면 좋겠다는 생각이 들었다. 스위스를 포함한 유럽의 많은 업체가 이미 생산에 들어가고 있는 현실에서, 우리나라 많이 뒤떨어졌다는 인상이 들었고, 전문가를 위한 해결책을 제시하는 전시회가 필요하다고 생각했다.

전시장에서 느낀 새로운 변화는 금형시장에서 3D프린팅을 통한 고속냉각채널의 도입이 일반화가 됐고, DFAM, 경량화 등을 적용해 어느 부품이든지 생산이 가능해 제한이 없어진 사례가 정말 많다는 점이었다. 이러한 복잡한 제품들을 대량 생산하는 업체들도 그만큼 비례했다.

국내에서는 불가능하다고 여기는 것을 실제 생산하고 있는 것도 인상적이다. 유럽에서는 PBF 방식을 통한 의료용 부품을 대량생산하고 있다. 치과분야에서 우리나라는 크라운, 의치 생산이 기본인데 유럽은 틀니 생산을 일반 메탈 3D프린팅 업체에서 하고, 치기공사를 고용해서 의치를 대량 생산하는 기술을 일반화 시켰다.

플라스틱 부품도 HP의 3D프린터를 통해 대량 생산하고 있으며 청소기 노즐, 의료용 FDM 방식 PEEK 3D 프린터의 등장, 대형 사이즈 제품 제작 기술도 일반화 됐음을 볼 수 있었다.

3D프린팅 기술이 제조업에 접목돼 적층제조시대가 열리고 있다. 이번 전시회에서 볼 수 있듯이 이제 금형산업에서도 3D프린팅을 적용해 고속 냉각형 금형을 만드는 것이 일반화되고 있는 추세다. 수출에 의존할 수 밖에 없는 우리나라가 향후 수출강국의 자리를 지키기 위해선 이러한 변화를 예의주시하며 기술을 획득해야 할 것이다. ‘백문이 불여일견’이라는 말을 머나먼 타지에서 다시금 되새겨 봤다.