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큰 제품도 빠르게 출력하는 3D 프린터





(출처: Northwestern University)


 노스웨스턴 대학의 연구팀이 매우 빠른 속도로 제품을 출력할 수 있는 새로운 3D 프린터를 선보였습니다. 이 3D 프린터는 적층 방식이 아니라 액체 합성수지 (resin) 재료에 자외선을 집중시켜 중합 (polymerize)시켜 만든 폴리머로 3차원적인 구조물을 만듭니다. 이런 방식을 광경화 수지 조형 stereolithographic (SLA) 방식이라고 하며 전통적인 적층 방식에 비해 빠른 장점이 있습니다. 하지만 그렇다고 해서 문제가 없는 것은 아닙니다. 


 빛을 이용해서 수지를 중합해서 굳히는 것이기 때문에 상당한 열이 발생해 출력물에 손상을 줄 수 있으며 균열 등이 생길 가능성도 있습니다. 따라서 생각보다 속도가 느리거나 출력할 수 있는 크기에 제한이 생깁니다. 노스웨스턴 대학의 HARP 3D 프린터는 테플론처럼 작용하는 비점성 수지 (a nonstick liquid that behaves like liquid Teflon)를 이용해서 이 문제를 극복했습니다. 


 연구팀이 개발한 수지는 점성이 낮아 빠르게 순환이 가능해 열을 금방 식힐 수 있습니다. 합성수지가 냉각액의 역할도 같이 하는 것입니다. 동시에 균열이 생긴 부분도 신속하게 채워 출력물의 품질을 보장합니다. HARP는 높이 4m에 0.2 평방미터의 출력 면적을 지녀 수 m에 달하는 복잡한 3차원 제품도 출력할 수 있습니다. 속도는 시간 당 0.5m 정도로 크기를 생각하면 매우 빠른 편입니다. 


 또 다른 장점은 다양한 소재를 출력할 수 있다는 것입니다. 단단한 구조물에서 부드럽고 탄성이 좋은 제품은 물론 심지어 열에 강한 내열 세라믹 제품도 출력이 가능합니다. (사진 참조) 세라믹 부품 출력이 가능하다는 점은 상당한 메리트가 될 것 같습니다. 


 노스웨스턴 대학의 연구팀은 스핀 오프 회사인 Azul 3D를 설립하고 이 HARP 3D 프린터를 18개월 이내로 출시한다는 계획을 가지고 있습니다. 얼마나 시장에서 성공을 거둘 수 있을지 궁금합니다. 


 참고 


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