레이저 홀로그램으로 한 번에 물건을 출력하는 3D 프린터

(Volumetric printing replaces layering with a process that creates the entire object simultaneously(Credit: LLNL))

(Volumetric printing is not only faster, but eliminates the need for temporary support structures, is more flexible, and provides more geometric flexibility(Credit: LLNL))

 현재 3D 프린터 기술의 대세는 적층 방식입니다. 한 층씩 재료를 쌓아서 3차원적인 구조물을 만드는 방법이죠. 가장 단순하고 쉬운 해결책이긴 하지만, 사실 시간이 오래 걸려 대량 생산에는 적합하지 않다는 단점이 있습니다. 따라서 다양한 대안이 연구되고 있습니다. 

 미국 로렌스 리버모어 국립 연구소 (Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL))와 협력 기관(UC Berkeley, the University of Rochester, and MIT)의 과학자들은 3차원 레이저 홀로그램을 이용해서 역대 가장 빠른 속도의 3D 프린팅 기술을 선보였습니다. 

 원료가 되는 광반응성 액체 플라스틱 수지(photosetting plastic resin)를 투명한 용기에 넣고 세 방향에서 레이저를 발사하면 3차원 구조물의 형태로 굳게 되는 원리인데, 제작 시간이 수초에 불과할 정도로 짧다는 것이 가장 큰 장점입니다. 

(동영상) 

 Volumetric 3D printing이라는 이 기술은 사실 처음 소개되는 것이 아닙니다. 하지만 상용화를 위한 길은 아직 멀었습니다. 홀로그램 레이저를 이용한 3D 프린팅 기술은 속도는 매우 빠르지만, 출력물의 품질이 다소 조악하다는 문제점을 가지고 있습니다. 보다 해상도가 높고 복잡한 3D 물체를 출력하기 위해서는 레이저 기술의 발전은 물론이고 폴리머 소재의 개선이 필요합니다. 

 만약 품질이 우수한 플라스틱 소재를 생산할 수 있다면 volumetric 3D printing은 생산 속도면에서 어떤 방식도 따라잡을 수 없을 만큼 빠르고 저렴하게 대량 생산이 가능하기 때문에 새로운 게임 체인저가 될 가능성이 있습니다. 앞으로 발전 가능성이 기대되는 이유입니다. 

 참고 

https://newatlas.com/volumetric-3d-printing-laser/52546/