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2014년 2월 24일 월요일

혁신 적인 산업용 금속 3D 프린터


 최근 3D 프린팅이 크게 각광을 받고 있지만 아직까지도 금속 재료를 3D 프린팅 하는 것은 쉽지 않은 일로 여겨지고 있습니다. 플라스틱 소재와는 달리 매우 높은 온도에서 액체 상태가 될 뿐 아니라 열처리 등을 통해서 강도를 비롯한 특성이 꽤 달라질 수 있으므로 금속 소재를 이용한 3D 프린팅은 간단한 문제가 아니었습니다. 그럼에도 최근에는 금속 소재 3D 프린팅 기술이 발전하고 있고 그 중 몇가지는 포스트를 통해 소개드린 바 있습니다.  


 암스테르담에 위치한 Joris Laarman Lab 의 연구자들은 MX3D 라는 명칭의 산업용 로봇 처럼 생긴 3D 프린터를 개발 중에 있는 데 다양한 금속 재료를 국수처럼 뽑아내는 재주를 가지고 있습니다. 이 금속 3D 프린터는 높은 온도에서 금속을 분사해 이를 공기중에서 식혀서 원하는 모양으로 만드는데 말은 쉬워도 이를 실제로 구현한다는 것은 기술적으로 매우 어려운 일입니다. 액체 상태거나 혹은 높은 온도에서 흐물흐물한 금속은 쉽게 흘러내리거나 모양이 변하기 때문이죠. 또 금속 소재마다 합금의 종류마다 녹는 점이나 여러가지 특성이 다른 점도 금속 3D 프린팅에 어려움을 더하는 이유입니다.  


 MX3D 는 스틸 소재는 물론 스텐레스 스틸, 알루미늄, 구리, 청동 다양한 금속 소재를 출력할 수 있는데 위에서 말한 문제점을 극복하기 위해서 각각의 금속 소재에 따라 프린트 헤드 (Print Head) 가 서로 다르다고 합니다. 이외에도 몇가지 금속 3D 프린팅의 어려움을 극복하기 위한 메카니즘이 있을 것 같지만 상세한 내용은 아직 소개되지 않고 있습니다. 




(MX3D 프린터가 만든 금속 구조물 )  



(데모 영상.  영상에서는 실제 이 정도 속도로 성형이 되는지 비디오를 빨리 재생시킨건지 언급이 없지만 아마도 일부 부분은 빨리 재생 시킨 부분이 있는 것으로 추측됨. )  



 데모에서 보듯이 이 3D 프린터는 한쪽 면에 다른 지지대 없이 국수를 뽑듯이 금속을 뽑아내고 있습니다. 연구팀은 이를 지지대가 없는 다축 금속 프린팅 (Supportless Multi Axis Metal Printing ) 이라고 부르고 있습니다. 글자 그대로 빈 공간에서 어느 방향으로든 제품을 3D 프린팅 할 수 있다는 것인데 금속 소재를 이용해서 이와 같은 일을 할 수 있다는 것은 확실히 혁신 같습니다. 지금보다 기술이 발전한 미래에는 다양한 모양의 물질을 주조하는 대신 3D 프린팅 해낼 수도 있을 지 모릅니다.  



 이 금속 3D 프린터는 오토 데스크 (Autodesk) 같은 소프트웨어 툴과 연동되어 여러가지 다양한 구조물을 디자인 하고 출력할 수 있도록 되어 있습니다. 처음에는 비교적 단순한 굵은 철사 같은 물질을 출력해 이를 전시할 계획이라고 하네요. 아무튼 보는 것 만으로도 신기하긴 합니다.   



 참고  







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