▲ ‘MODEL No.’이 3D시스템즈의 최신 대형 3D프린터 ‘EXT 1070 Titan’과 폐활엽수로 재생된 바이오 수지를 사용해 제작한 맞춤형 가구 ‘Gather Table and Stool’

소재비용의 획기적 절감과 다양한 소재 사용이 가능한 3D시스템즈의 산업용 고속·대형 펠릿압출 3D프린터가 친환경적인 맞춤형 가구 제작에 특화된 솔루션으로 자리매김하고 있다.

지난 2018년 미국 캘리포니아에 설립된 친환경 맞춤형 하이엔드 가구 전문기업 ‘MODEL No.(모델 넘버)’는 3D시스템즈의 펠릿압출 3D프린터 ‘EXT 타이탄(Titan)’를 활용해 온디맨드 제조 과정을 도입하고 톱밥과 기타 식물 기반 폐기물을 재활용한 바이오 수지 및 무독성 소재로 가구를 제작하면서 지속가능한 가구 산업으로 패러다임을 바꾸고 있다.

상업시설의 인테리어 트렌드는 대략 5년마다 바뀌고 있는데 인테리어용 가구 대부분은 해외에서 생산되며 석유 기반 플라스틱으로 기존 오래된 공정으로 제작돼 화물선으로 운반하는 일련의 과정에서 대량의 탄소를 배출하게 된다. 폐기물로 배출되는 대다수의 가구는 수명이 다하면 매립지에 버려지면서 환경오염을 유발하고 있다.

이에 ‘MODEL No.’의 창업자들은 적기에 제품을 공급하면서 현지에서 지속가능하게 맞춤형 가구를 제작할 수 있는 솔루션으로 3D프린팅을 선택했다. 그러나 중·대형 가구를 제작하는데 있어 기존 필라멘트 소재를 적층하는 3D프린터는 속도와 소재 선택의 한계가 있었다.

‘MODEL No.’는 3D시스템즈의 산업용 고속·대형 펠릿압출 3D프린터 ‘EXT Titan’을 주목했다. EXT Titan은 필라멘트 형태 소재가 아닌 기존 사출성형에서 쓰이고 있는 저렴한 펠릿을 사용하기 때문에 소재 비용을 1/10로 줄일 수 있다. 사용 소재도 일반 ABS, PLA 등 소재에서부터 탄소섬유, 유리섬유, 미네랄 같은 고기능 소재도 가능하다. 또한 사용 목적에 따라 펠렛 압출, 필라멘트 압출, 스핀들 등 3개의 툴헤드를 하이브리드로 구성해 효과적으로 조형물을 적층할 수 있다.

‘MODEL No.’은 디자인 파트너들과 공동 프로젝트를 통해 폐기물이 전혀 없는 제품을 디자인하고 3D프린팅에 사용될 친환경 소재를 개발했다. 샌프란시스코 베이 지역에서 재생 목재를 구해 CNC로 가공하고 공정에서 발생한 톱밥 폐기물을 가지고 3D프린팅용 바이오 수지 펠릿을 합성했다.

▲ ‘MODEL No.’가 제품 제작에 사용하는 3D프린팅용 바이오 수지 펠릿은 재생 및 재활용과 생분해가 가능한 지속 가능한 소재다.

‘MODEL No.’의 3D프린팅용 바이오 수지 펠릿 등 가구 제작에 사용하는 모든 소재는 재생 및 재활용과 생분해가 가능한 지속 가능한 소재로 인증 받았다. 또한 회사가 사용 중인 모든 소재는 5년 안에 퇴비화가 가능한 재생된 식물 폐기물로 만들었다.

‘MODEL No.’는 3D시스템즈의 최신 대형 3D프린터 ‘EXT 1070 Titan’을 3대 구축해 운영 중이다. 이 3D프린터와 폐활엽수로 재생된 바이오 수지를 사용해 ‘Gather Table and Stool’이라는 차세대 제품을 생산했다.

3D프린팅을 도입해 대량 맞춤 및 주문형 제품생산이 가능해지면서 디지털 제조로의 전환에도 성공했다. ‘MODEL No.’은 고객이 미리 디자인된 카달로그에서 제품을 맞춤으로 의뢰하면 모든 제품을 주문 생산을 통해 미국 또는 현지에서 제작하는 방식을 채택함으로써 재고관리에 필요한 시간과 비용을 없앴다. 또한 디자인 개발 시에도 CAD와 3D프린팅을 적극 활용해 빠르게 수정하면서 빠른 트렌드 변화에 적기 대응하고 있다.

‘MODEL No.’의 대부분의 제품의 주문부터 배송까지의 표준리드타임은 8주이며, 일반적인 대량주문은 약 12주 정도가 소요되고 있다. 이러한 리드타임은 기존 방식으로 제작되고 있는 맞춤형 가구의 리드타임보다 훨씬 빠른 수준이다.

3D프린팅을 지속가능한 생산공정의 핵심으로 점찍은 ‘MODEL No.’는 매해 성장 목표를 초과 달성하고 있으며 3D프린터를 추가해 생산능력을 확대하고 있다.

3D시스템즈 관계자는 “우리는 지난 3년간 ‘MODEL No.’와의 파트너십을 통해 펠릿압출 3D 프린터가 강점을 발휘할 수 있는 독특한 제조 응용 분야의 완벽한 사례를 발굴하게 됐다”며 “고객사의 눈부신 성장을 함께 하게 돼 만족스럽다”고 밝혔다.