금속 3D 프린팅, 대중화될 수 있을까?

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미국의 신생기업 쇠라 테크놀로지(Seurat Technologies)가 금속으로 3D 프린팅을 할 수 있는 새로운 기술을 개발했다고 1월 19일 미 매체 악시 오스(AXIOS)가 보도했다. 이 기술이 상용화된다면 산업 전반에 걸쳐 큰 변화를 가져올 수 있을 것도 평가되고 있다.

3D 프린팅이란?

3D 프린팅은 한마디로 3차원 물체를 프린트하듯 만들어 내는 것이다. 이를 위해 3차원 도면이 필요하며, 도면을 바탕으로 프린팅을 하게 된다. 그동안 3D 프린트의 원료에는 플라스틱이 주로 쓰여왔다. 플라스틱 가루나 필라멘트를 녹여서 얇은 막(레이어)을 만들어 바닥에서부터 차츰 쌓아 나가는 방식을 사용한 것.

금속을 원료로 사용하는 3D 프린트도 있다. 원래 금속 소재의 성형에 대표적으로 활용되었던 방식은 절삭 가공이라 불리는 방식인데, 절삭이라는 말 그대로 금속 소재를 공구로 깎아 나가며 모양을 만들어 나가는 방식이다.

이 방식은 소재를 깎아 나가기 때문에 원자재의 효율이 낮다는 문제점이 있었다. 특히 복잡한 부품의 경우 절삭 가공 방식으로는 제작에 어려움을 겪는 경우도 많다. 그래서 원자재의 효율을 높일 수 있는 금속 3D 프린터에 대한 필요가 꾸준히 제기되어왔다.

기존의 금속 3D 프린팅은 금속 분말의 얇은 층에 레이저를 비추고 녹인 다음, 아래층에 용접하는 방식이었다. 이를 통해 레이어를 쌓아 원하는 형태를 만들었다. 그러나 층을 쌓는 방식이기 때문에 시간이 매우 많이 소요되는 프로세스였고, 여러 개의 레이저를 사용한다 하더라도 3D 금속 프린팅으로는 자동차 부품과 소비자 전자 제품을 대량으로 생산할 만큼 충분히 빠르게 가속화되지 않았던 상황이었다.

이 문제 해결에 한 발짝 다가갈 수 있는 기술을 미국의 신생기업 쇠라 테크놀로지(Seurat Technologies)가 개발한 것이다. 쇠라 테크놀로지라는 회사의 이름은 조르주 쇠라(Georges Seurat)라는 화가의 이름에서 가져왔다.

조르주 쇠라는 빛을 탐구하여 점묘법 스타일의 화풍을 만든 화가이다. 점묘법이란 그림을 그릴 때 선 대신 점을 무수히 찍어 그림을 그리는 화법으로, 이 기법을 이용한 그림을 점묘화라고 한다.

쇠라 테크놀로지(Seurat Technologies)의 새로운 기술도 점묘법처럼 무수히 많은 레이저를 쏘는 방식을 이용한다. 고출력 레이저 빔을 최대 230만 개로 분할해서 쏘는 것. 이 기술을 사용하면 오늘날의 3D 프린팅 기술보다 10배 더 빠르게 다층 레이어를 쌓을 수 있다고 한다.

이 회사의 창립자인 데무트(DeMuth)의 블로그에 따르면 그는 원래 3D 프린팅과는 상관없이 에너지 융합에 대해 연구하던 상황에서 극심한 온도 변화를 견딜 수 있는 체임버를 설계해야 하는 과제를 갖고 있었다고 한다. 많은 시행착오 끝에 리버모어 국립 연구소에서 개발 중이던 패턴 조명 방법을 응용하여 이 과제를 해결했다고 한다.

그리고 2015년 쇠라 테크놀로지(Seurat Technologies)의 공동 설립자인 에릭 툼 레(Erik Toomre)와 함께 패턴 조명 방법을 금속 3D 프린팅에도 적용할 방법을 찾았고, 기술의 원리와 닮은 화가의 이름을 빌려와 쇠라 테크놀로지(Seurat Technologies)를 설립하게 됐다.

다음 계획은?

쇠라 테크놀로지스는 올해 안으로 기술 상용화를 시작하려는 계획을 가지고 있다. 이를 위해 자동차, 항공 우주, 에너지 등 기업 7곳과 계약을 체결했다고 밝혔다. 또한 이 기술에 대해 시리즈 B 투자액 2,100만 달러(약 250억 원)를 포함, 총 7,800만 달러(약 927억 원)의 투자를 받았다고 지난 19일 밝혔다.

이 회사의 최신 투자자는 카프리콘(Capricorn)의 테크놀로지 임팩트 펀드(Technology Impact Fund), 덴소(DENSO), 트루 벤처스(True Ventures), 지엠 벤처스(GM Ventures), 포르쉐 오토모바일 홀딩에스이(Porsche Automobil Holding SE) 등으로 알려졌다.

테크플러스 에디터 이지은

tech-plus@naver.com​

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