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3D 프린터 산업 관련 자료모음

구봉88 2014. 11. 17. 18:11

가트너 발표, 2015년 전세계 3D 프린터 출하량 2배 증가

가트너(Gartner)에 따르면, 전세계 3D 프린터 출하량은 2014년 10만 8150대에서 2015년 21만7350대로 증가할 전망이다. 2015년부터 3D프린터의 출하량이 매년 두 배 이상 증가하면서 2018년도에는 230만 대를 상회할 것으로 예상된다.

가트너의 리서치 피트 바실리에르(Pete Basiliere) 부사장은 “올해 3D 프린터 시장이 변곡점에 도달하면서, 첫 발명 이후 30년 동안 미미했던 3D 프린터의 연간 성장률이 2015년부터 극적으로 높아질 것”이라면서 “2018년 3D 프린터 판매량 추정치는 전세계 총 잠재 시장의 일부일 뿐”이라고 설명했다.

소비자 시장에서 1,000 달러 미만의 3D 프린터 도입이 증가함에 따라, 2018년까지 3D 프린터 시장을 구성하는 7가지 기술 중 재료 압출(Material Extrusion) 기술이 3D 프린터 시장 성장을 주도할 것이다. 소비자용 3D 프린터 시장의 주요 동인은 저렴한 가격, 개선된 성능, 글로벌 공급의 확장 등이다. 기업용 3D 프린터 시장의 경우, 시제품 제작과 제조가 가능한 3D 프린팅 기술과 더불어 저렴한 가격, 향상된 품질, 넓어진 재료 선택권 등이 주요 동인이 될 것이다.

바실리에르 부사장은 “재료압출 3D 프린터의 높은 성장률이 전체 시장 성장을 이끌고 있다”면서 “신규 공급업체들이 3D 프린터 시장에 진입하고 있으며, 특허가 만료된 초기 기술들을 활용해 일반 소비자를 대상으로 한 저비용의 저가 기기를 생산할 계획”이라고 말했다.

3D 프린터의 최종 사용자 지출액은 사용된 기술과 출하량, 기타 시장 요소에 의해 결정된다. 다수의 스타트업과 소기업들이 500달러 미만의 소비자 프린터를 구매하면서 재료압출 기술 지출액을 주도할 것이나, 제품 생산, 간접 비용 및 서비스, 영업, 판매 채널 구축, 연구개발비 등을 충당할 정도의 수익성이 있을지는 미지수다. 반대로, 지향에너지 퇴적(DED: Directed-Energy Deposition)과 분말베드 용융결합(Powder Bed Fusion) 등의 기술을 공급하는 업체의 경우 해당 기술에 대한 수요가 증가하면서 기존 판매 가격을 유지할 것이며, 가격 경쟁 외의 방식으로 기업 구매자를 유치 및 유지할 수 있을 것이다.

재료압출 기술의 최종 사용자 지출액은 2015년 7억 8900만 달러에서 2018년 69억 달러로 증가할 전망이다. 액층 광중합(Vat photopolymerization)과 재료분사(Material Jetting) 기술이 소비자 및 기업 시장에서 널리 수용되면서, 동기간 전체 3D 프린터 시장의 총 사용자 지출액은 16억 달러에서 134억 달러로 늘어날 것으로 보이며 전체 시장 성장을 주도할 것이다.

3D 프린터의 평균판매단가(ASP: Average Selling Price) 역시 기술과 기타 시장 요소에 따라 차이가 난다. 각각의 시장은 기기 구성, 제품 가격, 구매자 요구를 포함, 서로 다른 역학구조를 가지기 때문이다.

바실리에르 부사장은 “향후 1-2년간 제조사들이 3D 프린터의 가격을 낮추기보단 기능을 추가하고 성능을 개선하기 위해 노력하면서, 일부 3D 프린터 기술의 평균판매단가가 증가하거나, 2015년까지 증가 후 점진적으로 감소할 것”이라면서 “가격대가 가장 높은 3D 프린터는 지향에너지 퇴적 프린터와 분말베드 용융결합 프린터이며, 재료압출 및 액층광중합 프린터의 경우, 더 많은 업체가 가격대를 낮춘 제품을 공급하면서 판매가격이 더욱 하락할 것”이라고 전망했다.

가격 대별 대표적인 3D 프린터 기술이 3D 프린터 출하량에 영향을 줄 수 있다. 1달러에서 2,500 달러까지의 최저가 가격 구간에서는 재료압출 기기가 주를 이룬다. 1,000달러 미만의 3D 프린터 출하량은 2014년 전체 출하량의 11.6%를 차지했으나, 2018년이 되면 동일 가격 구간의 프린터가 차지하는 비율이 22.7%에 이를 전망이다. 소비자 및 기업 시장에서 3D 프린터 사용이 부상하는 가운데 더 많은 기업들이 시험과 실험 목적으로 중저가 3D 프린터를 도입하면서 가격 구간별 성장률 격차는 줄어들 것으로 보인다.

2015년부터는 기기와 바로 연결해서 프린트 할 수 있는 ‘플러그-앤드-프린트(plug and print)’ 기술이 소비자 3D 프린터 시장의 성장을 주도할 것이다. 초보자용(entry-level) 재료압출 프린터 제조업체들은 단순한 형태의 플러그-앤드-프린트 기술을 자사 프린터에 탑재 중이다. 자동 베드 레벨링(automated bed leveling: 조형물이 쌓이는 조형판의 수평 여부를 자동으로 측정, 보정)과 가열 제작 챔버(heated build chamber: 냉각 과정에서 출력물의 뒤틀림을 방지하는 챔버) 등의 기술도 보다 간편한 3D 프린터 설치와 작동을 지원함으로써, 소비자가 쉽게 3D 제품을 생산하도록 돕는다. 이에 따라, 2016년까지 1,000달러 미만의 3D 프린터 중 10%가 플러그-앤드-프린트 기술을 갖추게 될 것이다.

바실리에르 부사장은 “3D 프린터 시장의 주체가 특정 재료나 기술에 대한 종속 없이 오픈 소스 접근 방식을 취해온 조기수용자(early adaptor)에서 일반 소비자로 옮겨가면서 이러한 추세는 가속화 될 것”이라면서 “조기수용자들은 3D 프린터의 오픈 소스 정신(ethos)이 왜곡됐다고 불평할 수 있지만, 대다수 주류 소비자들은 플러그-앤드-프린트 기술이 제공하는 간편하고 일관된 프린트 기능을 요구할 것”이라고 밝혔다.


 

 

[일반] 하이비젼시스템, 영남대와 3D프린터 활용 MOU 체결

(왼쪽부터)최두원 하이비젼시스템 대표, 한주환 영남대 부처장, 신동원 NIPP 대표

영남대와 인공장기 재료·바이오 메디컬 3D프린팅 기술 개발 추진키로

[아시아경제 김유리 기자] 하이비젼시스템은 지난 13일 인공장기 재료 기술과 3D프린팅 기술의 융합과 융합 기술의 사업화 촉진을 위해 영남대와 양해각서(MOU)를 체결했다고 14일 밝혔다.

하이비젼시스템은 2년 연구개발을 통해 자체 설계한 3D프린터 '큐비콘'의 상용모델 '큐비콘 싱글'을 지난 달부터 양산 판매 중이다.

하이비젼시스템은 영남대와의 MOU를 계기로 인공장기 재료 프린팅 기술을 개발할 계획이며, 이를 통해 바이오 메디컬 3D 프린팅까지 사업영역을 확대할 예정이다. 이번 산학협력은 대학의 연구개발 능력과 기업의 전문기술을 융합하는 차원에서 추진됐다. 기술 사업화 전문기업인 NICE아이피파트너(NIPP)의 주선으로 성사됐다.

신동원 NIPP 사장은 "영남대의 인공장기재료 연구는 성공 가능성이 높았고, 이를 사업화 하기 위해서는 기술력과 추진력을 갖춘 기업이 필요했다"며 "하이비젼시스템은 영상인식 및 메카트로닉스 응용 기술을 갖추고 장비분야에서는 세계 수준의 기술을 갖춘 기업이라 가장 적합할 것으로 판단했다"고 말했다.

인공장기 재료기술을 연구개발해 온 한성수 영남대 나노메디컬유기재료공학과 교수는 "그동안 연구해 온 인공장기재료를 3D프린터를 통해 적층으로 쌓아 인공장기를 만들 계획"이라며 "이를 통해 새로운 산업 생태계를 창조하게 될 것"이라고 말했다.

인공장기는 인체에 무해한 고분자 물질을 소재로 환자의 장기 형태에 맞게 3D프린터로 출력한 후 개개인의 고유한 인체 장기의 세포를 주입·배양해 실제 장기와 유사하게 만들 수 있다. 본인의 세포로 만들어 거부 반응 등 부작용이 없고 하나만 필요하기 때문에 3D 프린터의 활용이 늘어날 것으로 예상됐다.

이번 MOU를 통해 영남대는 인공장기용 3D프린팅에 적합한 고분자 소재를 개발·제공하고 하이비젼시스템은 3D프린터 큐비콘 개발 과정에서 쌓은 자체 기술력을 접목해 인공장기 출력을 지원한다.

최두원 하이비젼시스템 대표는 "3D프린터 시장은 매년 20%이상 성장하고 있지만 3D프린터의 활용도를 높이기 위해서 더욱 다양한 재료 개발이 시급하다"며 "인공장기는 냉각하는 방식으로 프린팅해야 하기 때문에 영남대와 협력을 통해 다양한 소재에 적합한 프린팅 기술 개발에 힘쓰겠다"고 말했다.


 

중앙대 턱얼굴클리닉, 3D 프린팅 이용한 안전한 사각턱, 브이라인 안면윤곽 수술 개발

입력 : 2014.11.14 10:48


	중앙대병원턱얼굴클리닉

사각턱 수술은 뼈를 정확히 보고 수술하기 어렵고 수술 부위가 좁아서 기구 접근이 쉽지 않아서 어려운 안면윤곽수술에 속한다. 삼차원 CT의 도움으로 수술 전에 신경의 위치를 파악하고 정밀한 계획을 세울 수 있으나 컴퓨터 모니터 상에서 세운 수술 계획을 수술장에서 그대로 재연해 내기는 쉽지 않다.

이를 위해 중앙대학교병원 턱얼굴클리닉 이의룡 교수가 최근 컴퓨터 시뮬레이션과 3D 프린팅 기술을 이용하여 안면윤곽 수술에 속하는 사각턱 수술과 브이라인 수술을 정밀하고 안전하게 시행하는 기법을 개발했다.

중앙대학교병원 턱얼굴클리닉에서 개발한 기술은 환자의 턱뼈가 좌우 대칭이 잘 맞는 브이라인이 되면서도, 신경이 다치지 않도록 시뮬레이션 수술을 컴퓨터 상에서 시행한다. 그리고 설정한 뼈 절제선을 실제로 아랫턱 뼈에 표시할 수 있는 장치를 3D 프린터로 제작한다.

이 장치를 브이라인 가이드(v-line guide)라고 하는데 실제 수술할 때 브이라인 가이드를 장착하고 가이드대로 사각턱을 절제하면 컴퓨터에서 시뮬레이션 된 그대로 수술이 가능하다. 신경이 다칠 일도 없고 비대칭도 생기지 않는다. 과하게 잘리거나 덜 잘리지도 않고 2차각이 생기지 않는다. 즉, 사각턱 수술, 브이라인 수술에 있어 이상적인 형태를 갖추게 된다.

이의룡 교수는 “안면윤곽 수술인 사각턱과 브이라인 수술에 있어 브이라인 가이드는 환자분들의 만족을 극대화하고 부작용을 최소화하는데 도움이 될 것”이라고 전했다.

 

 

[카&테크]자동차 부품 개발에도 3D프린터 활용

[ 2014년 11월 14일 ]

3D프린터는 가격이 떨어지고, 가용 소재도 다양해지면서 ‘3차 산업혁명’을 주도할 도구로 주목받고 있다. 자동차 부품 업계도 시제품 제조 공정 단순화와 비용 감소 효과에 주목해 도입에 적극적이다.

현대모비스는 지난 2002년부터 제품 연구개발 과정에서 3D프린터를 활용해왔다. 경기도 용인시 현대모비스 연구소 전장연구동에 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식 3D프린터 2대, SLA(Stereo Lithography Apparatus) 방식 3D프린터 1대를 갖췄다.
FDM 3D프린터는 고체 수지 재료를 녹여 적층 구조를 만드는 장비로, 다양한 색깔을 낼 수 있고 비용이 싸지만 조형 속도가 느리다. 액체 소재를 사용하는 SLA 3D프린터는 정밀한 모형을 제작할 수 있고 조형 속도도 빠르지만, 자체 변형이 진행될 수 있어 후처리 공정이 필요하다.
현대모비스 시작개발팀은 개발하는 제품 종류에 따라 적절한 3D프린터를 택해 시제품을 제작한다. 현업 연구팀이 3D CAD 데이터를 시작개발팀으로 보내면, 3D프린팅 가능 여부를 검토해 제작에 들어간다. 지난해 제작 건수는 3159건으로 2011년 2119건보다 49% 증가했다.
시작개발팀 관계자는 “소프트웨어 개발을 제외한 거의 전 부문에서 3D프린팅 시제품을 의뢰한다”며 “제작이 불가능한 일부를 제외하면 거의 전 부문에서 활용하고 있기 때문에 연간 가동률이 평균 100%”라고 밝혔다.

3D프린터 활용의 가장 큰 장점은 비용과 시간 절감이다. 디자인·설계를 변경할 때마다 별도 금형을 제작할 필요가 없기 때문이다. 대시보드는 2주, 램프는 1주, 에어백은 3일이면 모형을 제작할 수 있다. 헤드램프 모형은 목업 모형보다 30분의1 가량 줄어든다.
이런 장점은 설계 검증 고도화로 이어진다. 시제품 제작 기간이 짧고 비용이 낮아지면서 기존에 생략했던 부분도 검증할 여유가 생겼기 때문이다. 특히 작동 구현이나 디자인, 간섭 정도를 재확인할 때 활용도가 크다. 1m 이상 대형 모형 변형률은 1% 미만, 소형 모형은 오차가 0.089㎜ 미만이기 때문에 정밀성도 보장된다.
크기와 소재의 제한은 풀어야 할 과제다. 현재 3D프린터로 제작할 수 있는 모형의 최대 크기는 1m 남짓이다. 또 플라스틱 위주의 강도가 낮은 소재만 사용할 수 있어 작동성 검증에 한계가 있다. 기어박스 모형을 실제 구동하면 하중을 견디지 못해, 단순 작동 검사만 가능한 실정이다.
현대모비스는 개선된 소재와 이를 적용한 3D프린터가 시판 중인 만큼, 이런 한계를 극복할 수 있는 신규 장비 도입을 검토 중이다.
송준영기자 songjy@etnews.com

 

 

< PRNewswire >RS Components, 3D 프린터 라인에 3D Systems ProJet 1200 추가

  • 기사입력2014/11/13 12:05 송고




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