2012 최고 발명품 '3D 프린터', 어디에 쓰는 물건?

[백나영기자] '2012년 최고의 발명품'(미국 시사주간지 타임지)

'2013년에 주목받을 10대 국제뉴스'(미국 외교전문지 포린폴리시)

최근 3D 프린터가 화두로 떠오르고 있다. 미국의 시사주간지인 '타임'은 2012년 최고의 발명품 26종에 3D 프린터를 포함시켰고 미국 외교전문지 포린폴리시는 올해 주목받을 10대 국제 뉴스 중 하나로 3D 프린터를 꼽았다.

3D 프린터란 컴퓨터이용설계(CAD) 프로그램으로 만든 디자인대로 손으로 만질 수 있는 실물 모형을 만들어주는 프린터다. 합성수지를 분사하면서 극도로 얇은 막을 쌓아올리거나 합성수지 덩어리를 깎는 방법으로 모형을 제작한다.

일반인들에게는 공상과학 영화에서나 접할 수 있을 것 같은 3D 프린트 기술은 이미 산업, 교육, 의료, 엔터테인먼트 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.

3D 프린터 대표 업체 스트라타시스는 많은 교육기관에 교육용 3D 프린터를 공급하고 있다. 이 회사는 "3D 프린터는 머릿속에만 있던 모형을 실제 유형물으로 만들어주면서 미래의 디자이너와 엔지니어가 될 학생들의 창의적인 아이디어를 구현에 큰 역할을 하고 있다"고 말했다.

현재 버지니아 공대, 뉴올리언스 대학교, 아트 센터 디자인 대학 등 전 세계 유수 대학과 국내의 서울대학교, 카이스트 등에서 3D 프린터를 사용하고 있다.

최근에는 3D 프린터를 통해 인공 턱뼈를 제작하기도 하고 인공 치아 모형을 만드는 등 의료용으로도 활발하게 적용되고 있다. 또 영화 제작과정에서도 이용되기도 한다. 지난해 개봉한 '리얼스틸' 제작과정에서는 생생한 장면을 위해 로봇을 3D 프린터로 제작했다.

◆산업분야에서 활발하게 이용…애플·재규어에서도 활용

특히 간단하게 모형을 직접 만들어 낼 수 있는 장점 때문에 산업분야에서 광범위하게 활용되고 있다. 산업분야에서 3D 프린터가 사용되는 용도는 주로 '목업(moke-up)' 제품을 만드는 것. 제조업체들은 휴대폰이나 카메라 등 제품을 생산할 때 시제품으로 출시하기 전 똑같은 모형의 목업 제품을 만들어 디자인을 점검한다.

과거에는 제품과 똑같은 규격의 주조틀을 만들어 목업 제품을 생산했는데 각각의 제품마다 별도의 주조틀을 만들어야 했기 때문에 상당한 비용이 지출됐다. 주조틀 생산을 외부 업체에 맡길 경우 시간도 오래 소요됐다.

하지만 3D 프린터를 보유하고 있을 경우 3D 캐드로 설계한 디자인만 있으면 단시간에 목업을 만들어낼 수 있다. 또 잉크로 사용되는 재료비용만 지출하면 되기 때문에 비용적인 측면에서도 효율적이다.

이 때문에 애플, 로지텍, 재규어, 이케아 등 유명한 제조업체들은 모두 3D 프린터를 사용하고 있다.

과거에는 잉크의 종류가 합성수지로 제한적이었지만 최근 티타늄 분말, 콘크리트 등 종류가 다양해지면서 활용하는 산업분야의 범위도 보다 넓어질 것으로 기대된다.

◆499달러 소비자용 3D 프린터도…대중화 조짐

최근에는 값비싼 전문가용 제품뿐만 아니라 가정에서도 쓸 수 있는 수백달러대 제품이 등장하면서 3D 프린터의 대중화 조짐도 보이고 있다.

미국 솔리두들은 가정용 3D 프린터를 499달러에 출시했다. 또 다른 3D 프린터 업체 메이커봇은 1천700달러짜리 '리플리케이터'로 1만대가 넘는 판매고를 올리며 폭발적인 반응을 얻기도 했다.

일반인이 사용할 수 있는 3D 캐드의 등장도 3D 프린터의 대중화를 가속화시키는 요인이 될 것으로 분석된다. 3D 프린터를 활용하기 위해서는 3D 캐드로 디자인을 제작해야 하는데 관련 프로그램을 전문가가 아닌 일반인이 다루기에는 어려움이 있었다. 하지만 최근 구글의 '스케치업', 오토데스크의 '오토데스크 123D' 등의 프로그램이 등장하면서 일반인들도 쉽게 3D 디자인을 설계할 수 있게 됐다.

업계관계자는 "몇 년 전까지만 해도 수천만원에서 수억원에 이르는 가격의 3D 프린터가 대부분이었지만 최근 수십만원 대의 제품이 등장하면서 일반인들의 관심도 크게 높아지고 있는 추세"며 "3D 프린터가 대중화된다면 대량 생산 시대에서 맞춤형 소량 생산 시대로 변화하는 새로운 산업혁명이 될 것"이라고 전했다.

한편 시장조사기관 월러 앤 어소시에이츠는 3D 프린터의 시장규모는 지난 2010년 13억 달러 규모에서 2020년에는 52억 달러 규모로 네 배 이상 커질 것으로 전망했다.