다가오는 3D 프린터 혁명

3D 프린팅 혁명이 어떻게 시작할 지에 대해서 멋진 이야기들이 들려온다. ‘Innovators @ Google talk’과 같은 논의들이다. 실제로 3D 프린터와 관련해서 어떤 일이 일어나고 있는 것일까? 초기 산업은 어디에서 진행중인 것인가?

여러 방법들이 시도되고 있기 때문에 3D 프린팅의 정확한 설명은 어렵다. 하지만 대부분의 3D 프린터들은 도트 매트릭스 프린터가 그림을 찍어내는 것처럼 3D 물체를 얇은 층으로 쌓아서 형성한다. 사실 이러한 공정은 약 1990년대 초부터 있어 왔지만, 현재까지도 제대로 윤곽이 잡히지 않았다. 한편에서는 초기 3D 프린터들이 수십, 수백 만 달러에 이르는 가격에 판매됐기 때문이었고 또 다른 한편에서는 프린터가 생산하는 물체의 질이 현저하게 낮을 것이라고 예상했기 때문이었다.

하지만 최근 들어 3D 프린팅 시스템의 가격이 더 합리적인 수준으로 떨어지고 있다. 보통 1,000달러에서 3,000달러 정도이고 가장 싼 모델인 메이커봇의 컵케익(Cupcake) CNC 가격은 650달러다. 3D 프린팅 키트에서 가능한 옵션들이 증가함에 따라서 산업적인 용도의 3D 프린터가 더 많이 보급될 것이고, 마니아급 소비자들에게도 보급되기 시작할 것이다. 또 마니아와 해커들은 더욱 정밀한 3D 프린터의 출현을 도울 것이다.

하지만 무엇이 3D 프린팅이 일반적인 가정으로 옮겨갈 수 있도록 할 것인가? 코넬의 ‘Fab@Home’ 3D 프린팅 프로젝트의 회장인 제프 립톤은 계속적인 가격 하락이 그 추진력이 될 것이라고 말한다. 개인용 컴퓨터가 해커들의 취미에서부터 주요 기술 산업이 된 것처럼 3D 프린터들도 같은 과정을 밟을 것이라고 말이다.

립튼은 "개인용 컴퓨터의 혁명은 컴퓨터를 통합적 기계로부터 표준화된 부품의 조합으로 이동시켰다"라며, "그러한 방향으로의 움직임이 필요하다”라고 말했다.

소비자들에게 곧 다가올까?

하지만 3D 프린터들은 일반적인 소비자로 넘어가기 위해서 현재 제공되는 것 이상의 무언가가 필요하다고 IDC의 프린터 전문가인 키이스 크메츠는 지적했다.

그는 "지금 당장은 많은 채택을 이끌어 낼 응용 분야를 찾아볼 수가 없다. 시장으로부터 흥미롭고 신선하고 산뜻한 반응을 얻어야 한다"라고 말했다.

이러한 이유로 3D 프린팅 업계는 대중의 관심을 끌 수 있는 충분한 매력을 가진 아이디어를 여전히 찾고 있는 중이다. 다행히도 공개적으로 이미 몇 가지 흥미로운 전망이 나타나고 있다.

우선 가장 명백한 것은 머지않은 미래에 저가 가정용 3D 프린팅 키트를 제공하려는 움직임이 계속적으로 나타나고 있다는 것이고, 3D 프린팅을 필요로 하는 집단이 계속적으로 증가하고 있다는 것이다.

이것은 메이커봇 회사의 비교적 낮은 가격의 3D 프린터 키트를 근거로 해서 메이커봇 산업 팀의 전망이다. 그 회사의 초보적인 컵케익 CNC 기기에 덧붙여서, 메이커봇은 더 뛰어난 ‘Thing-o-Matic’ 모델을 생산해오고 있다. 그 모델은 1,000달러가 약간 넘으며 컵케익 CNC보다도 더 정확하고 큰 3D 물체들을 인쇄할 수 있도록 한다.

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메이커봇 팀은 또 유용한 3D 인쇄 가능한 디자인들을 공유하는 사이트인 ‘Thingiverse’를 운영하기 시작했다. 그 사이트는 이미 메이커봇이나 다른 3D 프린터에서 인쇄하고 다운로드 할 수 있는 아주 많은 쓸모 있는 디자인들을 제공하고 있다. 인쇄 가능한 안경들에서부터 시작해 인쇄가능한 미니 루빅스(Rubix) 큐브까지 다양한 교체 부품과 업그레이드들이 준비되어 있다.

관건 중 하나는 '재료'

메이커봇을 비롯하여 시장에 나온 많은 가정용 3D 프린터들이 가진 주요한 한계 중 하나는 프린트를 하기 위해 필요한 재료들과 관련되어 있다. 3D 프린팅은 금속에서부터 세라믹까지 다양한 종류의 십수가지 재료들을 허용하지만, 가정에서 사용할 수 있는 재료는 플라스틱밖에 없다. 유연하고 녹는점이 낮은 성질을 가진 플라스틱은 3D 프린팅 재료로 좋지만, 망치나 전자렌지에 안전한 접시를 만들기 위한 재료로는 적절하지 않다.

이에 따라 최근의 다양한 온라인 서비스들이 다양한 재료들을 사용하여 고객이 원하는 종류의 3D 모델들을 3D 프린팅 해주기 시작했다. 이 서비스에서 가장 두드러지는 회사는 2008년부터 3D 프린팅을 시작한 셰이프웨이즈(Shapeways)이다. 셰이프웨이즈는 강철, 사암, 유리를 비롯해 최근에는 은까지 포함해서 3D 프린팅 모델을 제공하고 있다. 프린트된 3D 물체를 제작한 후, 셰이프웨이즈는 고객에게 완성되었다는 메일을 보낸다.

이러한 개인적인 제작 서비스는 힘들여가면서 성장하고 있다. 최근 레이저 절단 전문업체였던 포노코(Ponoko)는 많은 재료를 이용하여 프린트해주는 3D 프린팅 서비스를 시작했고, 지금은 3D로 프린트된 물체에 전자기능을 포함하는 서비스도 제공하고 있다. 맞춤식 전자기기 제작을 위한 부티크 제조 운영을 하는 포노코 개인 공장(Ponoko Personal Factory)에서도 서비스를 제공하고 있다.

모든 목적에 적합한 재료는 없다. 어떤 물체들은 하나 이상의 재료들을 필요하기도 한다. 앞으로 3D 프린터들은 점차적으로 다양한 재료들을 이용하여 작업을 할 수 있게 될 것이고, 다른 개별적인 제작을 필요로 하지 않고도 정교한 물체들을 제작할 수 있게 될 것이다. 사실 여러 재료를 사용하는 프린터는 예로서 이미 오브제(Objet)의 코넥스 패밀리(Connex family)가 존재하고 있다. 하지만 너무 비싼 비용 때문에 상업적인 분야로는 현재 진출하지 못하고 있다.

아주 강력한 도구가 필요하다

다양한 재료들을 사용하는 3D 프린터들이 앞으로도 계속 무시무시한 가격으로 남아있지는 않을 것이다. 립톤과 ‘fab@home’ 프로젝트는 가정에서 사용할 수 있는 다재료 프린팅 기술을 도입 중이다. 하지만 그들은 이러한 발전이 산업의 강력한 도구가 될 것이라고 생각하지는 않는다. 대신, 립톤은 개인용 컴퓨터의 집적 연산처리기의 발전에 비교될 만큼 다재료 프린팅의 주류로서의 접근이 가능할 것이라고 본다.

립톤은 "이전에 개인용 컴퓨터가 실현되기 위해서 집적 연산처리기가 필요했던 것처럼, 다재료 프린팅은 강력한 도구를 발견할 수 있어야 한다”라며 "개인용 컴퓨터를 들여다보면 비디오 게임과 같은 강력한 도구가 있었다. 하지만 지금은 누구도 3D 프린팅에서 그러한 도구를 예측하지 못하고 있다"라고 말했다.

그는 이어 "앞으로 하나 혹은 그 이상의 개인용 조립기(3D 프린터)를 가질 것이라는 것을 모두 알고 있다. 하지만 무엇을 위해 그것을 사용해야 할 지는 아무도 모른다. 기계가 충분히 사용되고 전문가들이 예상치 못했던 멋지고 신기한 것을 사람들이 해낼 때, 우리 모두는 그것이 강력한 도구임을 깨닫게 될 것이다"라고 말했다.

립톤은 음식 프린팅 또는 교실에서 사용될 3D 프린팅의 가능성을 제안했다. 하지만 누구도 그것들이 강력한 도구로 동작할지에 대해서는 알 수 없다. editor@idg.co.kr