3D시스템즈코리아는 지난 9월 5일 ‘적층제조 테크 서밋’ 행사를 진행했다. ‘생산성 가속화를 위한 3D시스템즈의 진화’를 주제로 한 이번 행사에서 3D시스템즈코리아는 생산 제조 분야를 겨냥한 자사의 3D 프린터 신제품과 활용 사례를 소개하면서, 생산 기술로서 3D 프린팅의 가능성과 비전을 선보였다. ■ 정수진 편집장    3D 프린팅 기술로 제조 혁신 지원할 것 3D시스템즈코리아의 정원웅 대표이사는 “3D시스템즈는 40년 전 SLA(스테레오리소그래피) 기술의 특허를 출원했으며 3D 프린터를 처음으로 개발한 기업이다. 현재는 9개의 플랫폼과 130여 개의 소재를 개발하고 있으며, 하드웨어뿐 아니라 산업별 애플리케이션을 위한 소프트웨어 분야에 대한 투자도 꾸준히 진행하면서 적층제조 솔루션 공급업체로 차별화를 추진 중”이라고 소개했다. 3D시스템즈는 산업 분야와 의료 분야를 중심으로 3D 프린팅 기술을 개발/공급하고 있으면서, 인수합병을 통해 다양한 시장을 겨냥한 솔루션 공급에 나서고 있다. 정원웅 대표이사는 적층제조(AM)에 대한 비전으로 ▲필요한 시점에 부품을 생산 ▲복잡성 및 다양성의 극복 ▲공급망의 단순화 및 최적화 ▲인더스트리 4.0과의 결합 및 시너지 등을 꼽았다. 또한 정원웅 대표이사는 “대량생산, 복잡한 형상, 기존 프로세스의 고비용 등 과제를 해결하고자 적층제조를 고민하는 기업이 많다. 아직은 적층제조 기술이 도입 단계로 검증에 시간이 필요한 상황이지만, 많은 기업이 연구와 검증을 시작하고 있으며 성숙 단계로 나아가기 위한 움직임이 활발해 미래가 기대된다”면서, “3D시스템즈는 고객의 프로세스를 최적화하고 효율화하기 위한 혁신 역량을 제공할 것”이라고 전했다.   ▲ 3D시스템즈코리아 정원웅 대표이사   대형 부품의 적층제조를 위한 펠릿 압출 기술 3D시스템즈코리아는 이번 ‘적층제조 테크 서밋’에서 펠릿 압출, 금속, SLA 등 다양한 기술에 기반한 3D 프린터 신제품과 사례를 소개했다. 이번에 소개한 신제품은 모두 제조 현장에서 부품이나 제품을 생산하는 용도에 초점을 맞추었다. 펠릿 압출 방식의 3D 프린터인 ‘EXT 800 타이탄 펠릿(EXT 800 Titan Pellet)’은 3D시스템즈가 인수한 타이탄 로보틱스의 기술에 기반한 제품이다. 레진 파우더와 첨가제를 배합해 알갱이 형태로 가공한 펠릿(pellet) 소재를 사용하는 것이 특징인데, 펠릿 소재는 필라멘트 대비 비용이 낮고 더 큰 프린터 노즐로 사출하기 때문에 빠른 속도와 대형 출력물에 유리하다는 것이 3D시스템즈의 설명이다. EXT 타이탄 제품군은 대형 부품의 출력에 초점을 맞추었다. 강제 열 순환을 위한 챔버 시스템 등 열 관리 시스템을 갖춰 안정성을 높이고, 펠릿/필라멘트 압출/3축 가공 모듈을 탑재해 적층 가공과 절삭 가공을 한 대의 장비에서 진행할 수 있다. 신제품인 EXT 800 타이탄은 기존 제품 대비 빌드 용적을 800mm로 줄이고 펠릿 모듈만 장착해 가격을 낮추는 등 접근성을 높였다. 기존 제품군과 마찬가지로 ABS, PD, 탄소섬유 등 다양한 펠릿 소재를 사용할 수 있다.   ▲ 다양한 펠릿 소재   ▲ EXT 타이탄으로 출력한 열성형 몰드   금속 3D 프린팅의 생산성 강화 ‘DMP 플렉스 350 트리플(DMP Flex 350 Triple)’은 3D시스템즈의 금속 3D 프린터 제품군인 DMP 라인업에 새롭게 추가된 제품이다. 금속 3D 프린터는 적층 용적과 금속 소재를 녹이는 레이저의 수, 준비 시간, 소모품의 수, 공정 관리를 통한 불량률 감소 등이 생산성에 영향을 주는 주요한 요소이다. 3D시스템즈의 DMP 3D 프린터는 진공 챔버를 통해 재료의 적재 밀도를 높이고, 재료의 산화반응을 최소화하면서 적층 준비 시간 및 프린팅 운용 비용을 줄인다. 배기 시스템의 성능을 높이는 동시에 설치 공간의 구성을 고려해 분리 설치가 가능한 것도 특징이다. DMP 플렉스 350 트리플은 지난 2023년 폼넥스트(Formnext) 전시회에서 공개된 제품으로, 세 개의 레이저를 사용한다. 스티치 형상 없이 풀 사이즈의 적층 성형이 가능하고, 275mm와 350mm의 빌드 사이즈를 동시에 사용할 수 있다.  한편, 3D시스템즈는 DMP 금속 3D 프린터를 위한 옵션으로  ▲실시간 공정 모니터링 시스템 ▲금속 적층제조를 위한 3D엑스퍼트(3DXpert) 소프트웨어를 통한 모니터링 이미지 데이터의 3D 시각화 분석 ▲빌드 과정에서 플레이트의 온도를 일정하게 유지해 열처리 비용을 줄이고 생산성을 높이는 히티드 빌드 플레이트 ▲뭉친 금속 파우더를 사전에 분리해 필터의 수명을 늘리는 사이클론 프리 필터 ▲유압식 잠금 시스템인 오토매틱 도어 락킹 등을 소개했다.   ▲ DMP 금속 3D 프린터로 출력한 F1 배기 부품   SLA-DLP 결합한 신개념 3D 프린터 출시 예정 이번 행사에서는 3D시스템즈가 조만간 출시할 예정인 ‘PSLA 270’ 3D 프린터도 소개됐다. PSLA 270은 레이저 기반의 SLA 기술이 가진 정밀도와 프로젝션 기반 DLP(Digital Light Processing) 기술의 특징인 속도를 결합한 신개념의 제품이다. 레이저 대신 4K급 해상도의 듀얼 프로젝터를 사용하는 PSLA 270은 수백 개의 부품을 하루에 출력할 수 있도록 개발됐다. 재료를 빠르게 교체할 수 있고, 듀얼 레일 리코터를 채택해 안정적인 소재 공급과 수평 유지에 도움을 줄 수 있게 했다. 후면과 측면의 패널을 탈착하거나 도어와 터치 패널의 위치를 바꿀 수 있어 다양한 환경에 맞춰 설치가 가능하며, 세 면을 오픈할 수 있어서 로봇과 연계해 생산 자동화를 구현할 수 있게 했다. 3D시스템즈는 “성능과 생산성을 높인 PSLA 270은 지그/픽스처, 중/소량의 부품 생산, 유체 흐름 테스트, 의료 등 다양한 분야에 활용할 수 있으며, 고성능의 피겨 4 소재를 비롯해 향후 더욱 다양한 재료를 사용할 수 있도록 할 예정”이라고 소개했다.   ▲ PSLA 270의 작동방식     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

  INFOWORLD   Editorial 17　AI 시대, 한국 제조 산업의 과제는?   Case Study 18　3D 프린팅으로 휴머노이드를 제작한 글룩　로봇 산업의 새로운 가능성을 제시하는 적층제조 20　영화감독이 채택한 언리얼 엔진 버추얼 프로덕션　포토리얼리즘의 장벽 낮추고 영화 제작의 비용 효율 향상   People&Company 23　한국IBM 이은주 사장　AI와 하이브리드 클라우드로 디지털 혁신 지원 26　아비바코리아 김상건 대표　산업 디지털 전환 위한 포괄적 소프트웨어 기술 제공 28　AI & 자율제조 전문기업 인터엑스　제조 데이터 스페이스 플랫폼을 통한 AI 자율제조 생태계 조성   Focus 30　알테어, ‘ATC 2024’에서 최신 AI/시뮬레이션/HPC 기술 공유 32　태성에스엔이, “CAE와 AI의 융합으로 제품 개발 혁신” 35　3D시스템즈, 제조산업을 위한 3D 프린팅 비전과 기술 소개 38　언리얼 페스트 2024, 콘텐츠 융합 시대를 위한 시각화 기술의 생태계 비전 선보여 51　IBM, 산업 혁신을 돕는 AI와 하이브리드 클라우드 기술 소개   Column 54　디지털 지식전문가 조형식의 지식마당 / 조형식　디지털 디톡스에서 디지털 안식년까지, 인간의 조건 56　현장에서 얻은 것 No.18 / 류용효　PLM에 AI를 품다   New Products 40　효율 높이고 다운타임 줄인 CNC 시뮬레이션 소프트웨어　베리컷 9.5 43　무선 통신 및 신호 처리 앱의 개발 간소화 지원　매트랩 2024b / 시뮬링크 2024b 44　멀티 머티리얼 산업용 3D 프린터　FX10 46　클라우드에서 회로도 자동 생성　이빌드 2025 48　AI PC 시대를 위한 성능 및 효율 제공　인텔 코어 울트라 200V 시리즈 프로세서 50　고정밀 3D 프린터와 후가공 시스템의 결합　오리진 2 / 오리진 큐어 65　이달의 신제품   On Air 68　캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상중계　옴니버스를 통한 MEP 자동설계 AI 운용사례 69　캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상중계　생성형 AI와 크리에이티브 콘텐츠의 융합   60　New Books 62　News   Directory 123　국내 주요 CAD/CAM/CAE/PDM 소프트웨어 공급업체 디렉토리   CADPIA   AEC 70　BIM 칼럼니스트 강태욱의 이슈 & 토크 / 강태욱　LLM RAG의 핵심 기술, 벡터 데이터베이스 크로마 분석 74　새로워진 캐디안 2024 살펴보기 (10) / 최영석 　가져오기 기능 소개 Ⅱ 78　데스크톱/모바일/클라우드를 지원하는 아레스 캐드 2025 (6) / 천벼리　더 나은 도면 작업을 위한 CAD 협업 기능   Visualization 83　AI로 실시간 3D 경험 만드는 유니티 뮤즈 / 유니티 코리아　LLM 통합으로 뮤즈 챗의 정확성과 신뢰성을 높이는 방법   Reverse Engineering 86　문화유산 분야의 이미지 데이터베이스와 활용 사례 (10) / 유우식　근대 서지 데이터베이스   Analysis 97　성공적인 유동 해석을 위한 케이던스의 CFD 기술 (14) / 나인플러스IT　항공 음향 시뮬레이션을 위한 엔지니어 가이드 Ⅲ 102　설계자를 위한 해석 프로그램, 앤시스 디스커버리 / 김현재　디스커버리 익스플로어 스테이지의 유동해석 주요 업데이트 및 활용법   Mechanical 108　제품 개발 혁신을 가속화하는 크레오 파라메트릭 11.0 (5) / 김주현　EZ 톨러런스 어낼리시스 알아보기   Manufacturing 115　산업 디지털 전환을 위한 버추얼 트윈 (5) / 박태준　혁신을 위한 MOM 솔루션의 필요성   PLM 120　영업 성공 리더십 - 솔루션/가치 영업 활동 프로세스 (1) / 홍승철　성과 중심의 가치 솔루션 영업 프로세스         캐드앤그래픽스 당월호 책자 구입하기   캐드앤그래픽스 당월호 PDF 구입하기  

쓰리디시스템즈코리아와 한국기술이 ‘EXT Titan 펠릿압출 3D 프린터 론칭 세미나’를 개최했다고 밝혔다. 이번 세미나는 1월 25일부터 이틀간 경기도 안양의 한국기술 본사에서 3회에 걸쳐 진행됐다. 3D시스템즈의 EXT Titan 펠릿 압출 3D 프린터는 최대 1270×1270×1829mm의 대형 조형물을 최대 분당 3만mm의 속도로 출력할 수 있다. 이는 기존 FDM 3D 프린터 대비 10배 빠른 것이며, 스핀들 정삭 가공을 통해 제품의 표면 품질도 높있 수 있는 것이 특징이다. 또한 항공우주, 국방, 자동차 등 연구기관 및 산업체에서 패턴 금형, 공구 세공, 지그, 고정장치, 최종 사용 제품 및 대형 제품의 원형제작을 포함한 기능성 부품을 생산하는 대형 산업용 적층제조 시스템이다. 이번 세미나는 EXT Titan 기술 소개 및 활용 사례에 이어 2024년 공개 예정인 3D시스템즈의 신규 3D 프린터 소개, EXT Titan 장비 시연 및 네트워킹 순으로 진행됐다. 세미나에서는 EXT Titan의 실물과 실제로 제작된 파트를 보면서 적층제조 기술의 변화와 새로운 산업에 대한 예측, 다양한 활용사례의 노하우와 성공사례를 공유했다.     3D시스템즈의 3D 프린터 장비 판매, 유지 보수 및 종합 솔루션을 제공하는 한국기술의 송종하 대표이사는 “3D 프린터 시장에서 고객의 니즈는 점점 대형화와 생산 속도를 요구하는 방향으로 변화하고 있으며, 이러한 고객의 니즈를 반영해 국내 최초로 EXT Titan의 도입을 결정했다”면서, “펠릿 3D 프린팅을 통한 제작 원가의 절감으로 생산성을 향상시킬 수 있을 것으로 확신한다”고 말했다. 쓰리디시스템즈코리아의 정원웅 대표이사는 “EXT Titan 펠릿 압출 3D 프린터는 생산 원가 절감을 요구하는 고객 니즈에 부응할 수 있기 때문에 3D 프린터 시장의 게임체인저가 될 것”이라고 기대했다. 쓰리디시스템즈코리아와 한국기술은 앞으로도 EXT Titan 펠릿 압출 3D 프린터 세미나를 여러 차례 추가 개최할 예정이라고 전했다.

국가뿌리산업진흥센터와 3D융합산업협회(이하 3DFIA)가 뿌리산업 재직자의 3D 프린팅(적층제조) 역량강화를 지원하기 위해 뿌리기술아카데미를 운영한다. 그 일환으로 9월 7일 보코 서울강남에서 2023 뿌리기술아카데미 3D 프린팅(적층제조) 기술 세미나를 개최했다. ■ 최경화 국장     중소벤처기업부와 국가뿌리산업진흥센터가 지원하는 뿌리기술아카데미사업은 2019년부터 6대뿌리산업(금형, 소성가공, 주조, 열처리, 용접, 표면처리 등)을 중심으로 산업별 대표단체가 운영 중이다. 올해부터는 3D 프린팅(적층제조), 정밀가공 등 새롭게 확장된 뿌리기술을 포함해 지원한다. 최근 3D 프린팅은 항공우주, 방산, 발전, 자동차 등의 분야에서 첨단부품 제조를 위한 제조혁신 기술로 주목받고 있으며, 전통뿌리기술과의 응용도 꾸준히 시도되면서 디지털제조의 핵심기술로 자리잡고 있다. 특히 고속냉각채널금형, 정밀금형, 정밀주조, 대형주조 등의 제작을 통해 3D 프린팅 활용가치에 대한 뿌리산업계 인식이 높아지고 있다. 산업부가 산업별 인력수급정책지원을 위해 지정한 3D 프린팅 산업과 뿌리산업 인적자원개발협의체의 인력실태조사에 따르면 기반공정 6대 뿌리기업 1만 7000여개사 중 3D 프린팅 활용기업은 754개사이며, 이중 56.3%가 3D 프린팅 장비 및 담당인력을 보유하고 있는 것으로 확인됐다. 3DFIA는 뿌리기업의 3D 프린팅 활용수준을 높이기 위해 교육과정 12종을 개발했다. 교육과정은 직무향상형, 자격취득형, 세미나형 등 3가지 유형을 기준으로 이론 및 실습 과정을 수준별로 구분하고, 9월부터 세미나형 교육 2개 과정을 시작으로 본격 개시했다. 직무향상 교육 과정에서는 적층제조 기술 개요 및 안전관리, 금형 및 주조분야 3D 프린팅 활용, 플라스틱 적증제조, 금속 적층제조(PBF 및 DED 방식 중심), 금속 적층제조 최적화설계 및 해석, 금속 적층제조를 위한 후처리 및 품질관리, 적층제조를 위한 데이터 전처리, 역설계를 통한 유지보수 및 품질관리 등이 이루어질 예정이다.     2023 뿌리기술아카데미 3D 프린팅 기술 세미나 세미나형 교육과정은 ▲3D 프린팅 글로벌 트렌드 및 활용사례 ▲3D 프린팅 공공인프라 활용 노하우를 주제로 뿌리산업 재직자의 3D 프린팅 기술가치 인식을 지원한다. 이의 일환으로 9월 7일과 8일 양일간 뿌리산업 및 관련분야 재직자를 대상으로 ‘2023 뿌리기술아카데미 3D 프린팅(적층제조) 기술세미나’가 보코 서울강남에서 개최되었다. 1일차에는 글로벌 3D 프린팅 트렌드 및 활용 사례를 주제로 ▲글로벌 3D 프린팅 기술동향(성유철 3D프린팅연구조합 부장) ▲뿌리기술과 금속 3D 프린팅 후공정(전호성 자이브솔루션즈 부장) ▲정밀금형분야 금속 3D 프린팅 활용 방안(하성용 테라웍스 대표) ▲주조분야 대형 샌드3D 프린팅 활용방안(한국현 삼영기계 사장) ▲정밀주조분야 3D 프린팅 융합사례(박경준 알피캐스트 대표) ▲금형분야 3D 프린팅 활용방안(조안기 3D시스템즈 팀장) ▲금형분야 3D 프린팅 고속냉각채널 적용방안(박기철 엠쓰리파트너스 팀장) ▲사출금형분야 3D 프린팅 융합사례(노두숙 프로토텍 이사) 등이 발표되었다. 2일차에는 3D 프린팅 공공인프라 활용 노하우를 주제로 ▲ICT 디바이스랩(3D프린팅연구조합)  ▲3D 프린팅 제조혁신지원센터(한국생산기술연구원) ▲첨단정보통신융합산업기술원(경북대) ▲3D-FAB(3D프린팅연구조합) ▲첨단제조기술연구센터(항공우주산학융합원) ▲K-ICT 3D 프린팅 지역센터(한국교통대) ▲K-ICT 3D 프린팅 지역센터(대전테크노파크) ▲3D 프린팅 융합기술센터(울산과학기술원) ▲3D 프린팅 품질평가센터(한국건설생활환경시험연구원) 등이 소개되었다. 3D프린팅연구조합 성유철 부장은 2022년 전세계 3D프린팅 시장 규모는 182억 70만달러(26조원)으로 전년 152억 40만달러 보다 18.3% 성장하였다고 밝혔다. 성유철 부장은 글로벌 3D 프린팅 글로벌 시장이 연 평균 20% 성장할 것으로 전망했는데, 성장 이유로 “예전에는 시제품으로 만들었는데 지금은 제조 프로세스로 변화하는 방향으로 인수 및 투자가 진행되고 있다”고 밝혔다. 이러한 세계적 추세와는 달리 한국 3D 프린터 개발업체들은 신도리코 등 대기업들이 사업을 접는 등 어려움을 겪고 있으며, 금속, 바이오 등 특화된 시장에서 명맥을 유지하면서 서비스 등을 중심으로 성장해 나고 있는 것으로 보인다. 업계 관계자는 “국내 3D 프린터 관련 업체들이 방향성을 잃으면서 70% 정도는 사라진 것으로 추정된다”면서 “뿌리기술아카데미가 3D 프린팅 기술의 기술과 정보를 이어주는 플랫폼으로서 뿌리산업과 3D 프린팅 산업이 함께 성장할 수 있는 역할을 할 것”으로 기대했다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

글로벌 제조산업계의 디지털 전환이 가속화되면서 디지털 제조 구현을 위한 핵심 요소 중 하나인 3D 프린팅 기술의 중요성이 부각되고 있다. 3D 프린팅 기술은 제조혁신 및 다른 산업과의 융합을 통해 고부가가치가 높은 신시장을 창출할 수 있는 주요 핵심 수단이나, 국내 시장은 핵심 장비/소재/소프트웨어에 대한 외산 기술 의존도가 높은 가운데 제조업의 3D 프린팅 활용/투자 필요성 인식이 저조한 실정이다. 과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원(NIPA)은 국내 3D 프린팅 산업 활성화를 위한 정책 수립의 기초자료를 제공하기 위해 국내 3D 프린팅 산업 실태와 국내외 3D 프린팅 동향을 조사한 후, 그 결과를 정리한 ‘2022 3D 프린팅 산업 실태조사’보고서를 발표했다. 이 글에서는 내용을 요약, 소개한다. ■ 이성숙 기자   과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원 주관으로 진행된 ‘2022 3D 프린팅 산업 실태조사’의 조사 대상은 크게 3D 프린팅 공급사와 수요사로 구성되어 있다. 공급사는 3D 프린팅 장비·소재·소프트웨어 제조 및 외산 제품 유통 기업과 모델링, 컨설팅, 교육, 출력, 콘텐츠 유통 등의 서비스를 제공하는 기업이 대상이다. 또 수요사는 3D 프린팅 기술을 직접 도입한 기업과 출력 서비스 등의 서비스를 이용하는 기업 및 기관이 대상이다.   3D 프린팅 산업 현황 3D 프린팅 거시환경 분석 정치/정책(Political), 경제(Economic), 사회(Social), 기술(Technological) 등 PEST 관점에서 글로벌 3D 프린팅 산업의 주요 이슈를 분석해 보면, 코로나19 완화로 인한 세계 경제의 회복 속에 미.중 기술 패권전쟁으로 신보호무역주의가 강화되며 공급망 재편이 가속화되고 있다. 정치/정책 관점에서는 미.중의 패권전쟁이 확대되는 가운데, 각국 정부는 신보호무역을 중심으로 한 제조 리쇼어링 확대를 통해 통제 가능한 공급망 구축을 강화했다. 경제 관점에서는 장비 부품, 소재 등 공급망 타격에 따른 부품 공급 지연 지속과 환경에 대한 경각심으로 탈탄소 운동과 ESG 경영이 확대되는 경향을 나타냈다. 사회 관점에서는 코로나19의 촉발로 개인 건강에 대한 사회적 중요성이 확대되며 안면보호대, 인공호흡기 등 다양한 의료 제품에 3D 프린팅 기술이 적용되고 있다. 기술 관점으로는 5G/IoT 기술의 고도화에 따른 인더스트리 4.0의 확대 속에 스마트 공장 수요가 증가하며 AI, 빅데이터 등 첨단기술과의 융합이 확대되고 있다.   주요 국가별 정책 동향 미국, 유럽, 중국, 일본 등 글로벌 주요 국가들은 3D 프린팅의 국제 경쟁력 확보를 위해 자국의 대표 제조산업 정책에 3D 프린팅 기술을 포함하고, 코로나19로 촉발된 디지털 전환을 자국 경제 성장의 동력으로 삼아 3D 프린팅 기술을 통한 제조 혁신에 나서고 있다. 특히, 미국은 코로나19 이후의 제조업 혁신 가속화를 위해 ‘America Makes’를 중심으로 추진된 3D 프린팅 지원정책을 제조산업 육성정책에 포함하며, 생산시설의 디지털화를 통한 현지 생산기지 강화와 더불어 부처기반의 3D 프린팅 R&D를 확대하고 있다. 중국 또한 장기적인 자국 제조산업 육성정책인 ‘중국제조 2025’를 중심으로 3D 프린팅, 인공지능 등의 차세대 첨단기술과 제조업의 융합을 확대하고 있다.   그림 1. 국내 3D 프린팅 산업 주요기업 현황(출처 : NIPA)   국내 3D 프린팅 산업 현황 국내 3D 프린팅 산업은 장비, 소재, 소프트웨어와 서비스 등 4가지 시장으로 구성되는 가운데 국산 제조업체와 외산 유통업체가 경쟁하고 있다. 3D 프린팅 프로세스는 디자인, 모델링부터 3D 프린팅 제품 제작 후 최종적으로 후가공을 거쳐 완성된다. 3D 프린팅 기술은 우주/항공, 자동차, 국방/방산, 발전/플랜트, 의료/치과 등 고부가가치 응용산업에서 활용되며 시장을 확장하고 있다. 2022년 국내 3D 프린팅 사업체는 2021년 대비 8개 사, 2.6% 증가한 320개가 존재하고 있다. 특히, 코로나19로 인한 3D 프린팅 산업의 더딘 확장성과 안전성 이슈에 따른 부정적 인식 확산으로 시장의 정체가 지속됨에 따라 국내 장비 제조, 소프트웨어 개발 및 서비스 기업의 사업 축소/전환 및 폐업이 나타났다. 그러나 기존 기업에서 퇴사한 임원들의 신설법인 설립과 외산 중심의 시장 형성에 따른 외산 유통기업 확대 등으로 인해 국내 3D 프린팅 기업체가 소폭 증가했다. 최근 3년간 서비스 분야의 업체 비중은 축소되는 반면, 장비 제조업체의 비중은 지속적으로 증가하는 추세이다.   3D 프린팅 시장 동향 코로나19 완화에 따른 세계 경제회복, 기업들의 투자 확대 및 3D 프린팅 공급망이 개선되면서 2021년 글로벌 3D 프린팅 시장은 전년 대비 약 27.7% 성장한 152억 달러를 기록했다. 특히, 2020년 코로나19 팬데믹의 영향으로 매출실적이 감소했던 글로벌 3D 프린팅 대표 기업인 3D시스템즈와 스트라타시스의 매출이 회복세로 반전하는 등 산업 전반적으로 성장세가 증가하는 상황이다. 글로벌 3D 프린팅 시장을 장비, 소재, 서비스 등 세부 시장으로 살펴보면, 2021년 시장은 서비스 부문이 59.1%로 시장을 주도한 가운데 그 뒤를 이어 장비 23.8%, 소재 17.0% 순으로 나타났다. 특히, 세계 시장은 서비스 중심의 선진 시장 구조를 띄는 가운데 서비스 시장은 코로나19 완화에 따른 경제 회복으로 출력 서비스 수요가 크게 증가하며 2019년 대비 1.6%p 상승했지만, 장비 시장은 수요사들의 보수적인 투자로 인해 신규 장비, 소프트웨어 투자가 제한적인 수준에서 성장하며 2019년 대비 2.6%p 감소했다. 한편, 소재 분야는 3D 프린터 장비의 누적 보급 확대에 따른 고정 소비가 증가하며 시장점유율이 2019년 대비 0.9%p 소폭 증가했다.   응용산업별 활용 동향 응용산업별 2021년 3D 프린팅 시장 비중을 살펴보면, 우주/항공 산업이 16.8%로 가장 높은 가운데 그 뒤를 이어 의료/치과(15.6%), 자동차(14.6%)가 시장을 주도하고 있다. 특히, 고부가가치 산업인 우주/항공은 엔진, 인공위성 등 다양한 분야에서 3D 프린팅 기술이 활용되면서 3D 프린팅 응용산업에서 선두를 차지했다. 코로나19 이후 의료 및 치과 분야 내 개인맞춤형 3D 프린팅 활용이 더욱 활성화되면서 전통 강세 시장인 자동차 산업을 추월하며 시장에서 2위의 자리를 기록했다. 응용산업 내 3D 프린팅 활용목적을 살펴보면, 완제품 제작이 50.7%로 가장 높은 가운데 시제품 34.2%, 교육/연구 11.6% 순으로 나타났다. 우주/항공, 의료/치과, 자동차 등의 고부가가치 산업에서 대량생산, 품질 등의 생산성 향상, 자체적인 3D 프린팅 센터 구축, 소재 다양화 등으로 인해 최근 완제품 목적의 3D 프린팅 활용이 증가하고 있다.   그림 2. 국내 3D 프린팅 공급사 현황(출처 : NIPA)   국내외 3D 프린팅 산업 비교분석 세부 시장별 비중 세계 시장과의 비교분석을 위해 스캐너를 제외하고 소프트웨어 시장을 장비 시장에 통합하여 장비, 소재, 서비스 시장으로 재구분하여 2021년 국내외 3D 프린팅 시장 부문별 비중을 비교해보면, 국내외 시장 모두 서비스 시장이 과반을 차지하며 시장을 주도하는 가운데 장비, 소재 순으로 구성된 것으로 나타났다. 해외 시장은 자동차, 우주/항공 등 고부가가치 산업에서의 R&D와 3D 프린팅 부품 활용을 위한 표준 구축으로 완제품 적용이 활발히 일어나고 있으나, 국내는 실질적인 완제품 활용을 위한 경영진 인식, 표준, 기술력 부족 등으로 서비스 시장 규모에 비해 활용 수준이 다소 낮은 것으로 분석된다.   산업용 3D 프린터 누적 판매 비중 주요 국가별 산업용 3D 프린팅 누적 판매비중을 비교해보면, 미국은 스트라타시스, 3D시스템즈, GE 애디티브, HP 등 주요 3D 프린팅 기업을 기반으로 33.1%의 장비 판매 비중을 차지하며 3D 프린팅 시장에서 선두주자로 자리매김하고 있다. 그 뒤를 이어 중국(10.6%), 일본(8.9%), 독일(8.3%), 이탈리아(4.3%), 한국 (3.9%)에서 산업용 3D 프린터 판매가 활발히 일어나는 것으로 나타났다. 특히 중국, 일본 등 아시아 국가는 미국과 유럽 국가에 비해 늦은 3D 프린팅 시장 진입에도 불구하고 인재 육성, R&D 등 정부 주도의 산업 활성화 지원과 디지털 전환에 따른 신기술 도입 확대 등으로 고성장세를 유지하고 있다. 한편 국내는 캐리마, 인스텍, 로킷 헬스케어 등의 기업들이 세계 시장에서 기술력을 인정받으며 세계 시장에서 6위(3.9%)를 기록했다.   3D 프린팅 소재 활용 비중 현재 국내외 3D 프린팅 소재 시장은 플라스틱 중심으로 구성되며 금속이 그 뒤를 잇는 것으로 나타났다. 특히, 국내는 최근 금속 3D 프린팅 기술 도입 확대로 인해 글로벌 시장 대비 플라스틱 비중이 상대적으로 적고 금속(20.8%)과 의료/치과에서 활용되는 바이오, 세라믹 등의 기타 소재(5.5%) 활용률이 다소 높게 나타나고 있다.   3D 프린팅 활용 용도 전세계적인 3D 프린팅 활용 용도를 살펴보면, 완제품 제작이 50.7%로 과반을 차지하며 시장을 주도하고 있는 가운데 시제품 제작(34.2%), 교육·연구(11.6%)가 그 뒤를 잇고 있다. 반면 국내에서는 시제품 제작(46.0%)을 목적으로 한 3D 프린팅 기술 활용이 가장 높았으며 그 뒤를 이어 완제품 제작(44.0%), 교육·연구(14.0%) 순으로 나타났다. 현재 국내 3D 프린팅 기술 활용은 시제품 제작을 중심으로 활용되고 있으며 완제품 제작도 예비부품 제작 등 기업 내부적인 용도로 주요하게 활용되고 있어, 산업 활성화를 위해서는 3D 프린팅 부품을 통한 매출 발생까지 이어질 필요가 있다.   3D 프린팅 기술 수준 3D 프린팅 기술 수준 및 기술격차 글로벌 주요국의 3D 프린팅 기술 수준은 미국이 가장 높은 기술력을 보유하고 있으며 그 뒤를 이어 유럽 96점(-0.4년), 일본 86.7점(-1.4년), 중국 86.3점(-1.5년), 한국 84.2점(-1.7년) 순으로 미국과 기술격차를 보인다. 특히, 국내 3D 프린팅 기술은 기초, 응용 부분보다 사업화 부분에서 경쟁국인 유럽(95점), 중국(90점), 일본(85점)에 비해 상대적으로 취약한 것으로 나타났다. 종합적으로 국내 3D 프린팅 산업 시장은 주요국 대비 기술격차를 축소시키기 위한 자국 기술력 확보를 지원하기 위한 노력이 필요하다.   3D 프린팅 특허 경쟁력 글로벌 주요국과 3D 프린팅 특허 경쟁력을 비교해 본 결과, 세계 최고 경쟁력을 보유한 미국 대비 유럽(94점), 일본(92.8점), 중국(85.2점), 한국(85점) 순으로 확인되었다. 국내는 세부적으로 특허 영향력에서 2위를 차지하였으나 3D 프린팅 특허 활동도 4위(80.3점), 특허 시장력 4위(80.1점)를 포함 전반적으로 80점 초반대의 점수를 기록하며 미국과 큰 격차를 기록했다. 즉, 3D 프린팅 특허의 질은 미국을 제외한 타 국가 대비 높은 수준이나, 절대적인 특허 수와 패밀리 특허 부족으로 격차가 확대되었다. 국내 3D 프린팅 산·학·연·관은 다양한 연구개발 활동을 강화하여 3D 프린팅 특허 출원을 확대해야 한다.   그림 3. 국내 3D 프린팅 수요사 현황(출처 : NIPA)   국내 3D 프린팅 산업의 방향 산업 트렌드 미.중의 패권전쟁과 러시아의 우크라이나 침공 장기화 속에 공급망 타격에 따른 부품 공급 지연과 환경 보호에 대한 경각심 강화로 탈탄소 운동과 ESG 경영 확대 등 거시 환경의 변화에도 불구하고 3D 프린팅 기술의 고도화에 따른 생산성 개선, 공급망 재편 및 제조혁신을 위한 기업들의 투자로 인해 3D 프린팅 산업은 성장세를 유지하고 있다. 특히, 산업 내 3D 프린팅 기술 적용 확산을 위한 3D 프린팅 기업들의 R&D, 타 기업/기관과의 협약체결 등 다양한 노력이 지속되면서 시장의 성장을 견인하는 가운데, ‘3D 프린팅 프로세스 자동화’, ‘온디맨드 생산/개인맞춤형 제품생산 증가’, ‘3D 프린팅 출력물의 대형화’, ‘친환경 이슈에 따른 엔지니어링 플라스틱 수요 증가’, 그리고 우주/항공, 자동차, 국방/방산, 의료/치과 등 고부가가치 산업에서 ‘금속 3D 프린팅 수요 증가’가 주요 트렌드로 나타나고 있다.   국내 산업계의 애로사항 국내 3D 프린팅 산업은 지속적인 성장세를 유지하고 있으나, 산업계에서는 전년 대비 성장세가 크지 않아 사업을 중단하거나 축소하는 사례도 증가하고 있다. 국내 3D 프린팅 산업을 활성화하고 국내 기업들의 성장을 지원하기 위해서는 ‘3D 프린팅 기술에 대한 부정적 인식’, ‘외산 선호도 심화’, ‘전문인력 및 교육기관 부족 현상’, 그리고 ‘응용산업별 레퍼런스 및 성공사례 미흡’ 등 기업들이 현장에서 체감하는 여러 가지 문제점을 해결하는 것이 필요하다. 이와 함께 3D 프린팅 기술과 관련하여 시장이 형성될 수 있도록 법/제도 개선 및 마련이 시급하다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

3D시스템즈는 커넥터 및 센서 기업인 TE 커넥티비티(TE Connectivity)와 협력하여 엄격한 UL 규제 요건을 충족하는 전기 커넥터를 생산하기 위한 적층제조 솔루션을 공동 개발한다고 밝혔다. 3D시스템즈의 피겨 4 모듈러(Figure 4 Modular), 피겨 4 소재, 3D 스프린트(3D Sprint) 소프트웨어 및 서비스로 구성된 이 솔루션은 소재 성능과 공차, 프린팅 신뢰성에 대한 TE 커넥티비티의 요구사항을 충족하도록 설계되었으며, 새롭게 개발된 포토폴리머(photopolymer) 소재에 기반한다. 이 소재는 0.4mm 두께에서 높은 수준의 가연성 등급을 받았고, 미국의 안전 규격 개발 기관인 UL에서 인정한 장기 열 노화(RTI) 연구를 완료한 인쇄 가능 포토폴리머이다. 이 소재는 최적화된 프린트 공정과 결합되어 TE 커넥티비티의 제품에 필요한 신뢰성과 정확성을 구현하기 위해 개발됐다.   ▲ 3D시스템즈의 피겨 4 모듈형 솔루션   또한, 3D시스템즈의 피겨 4 기술은 새로운 재료 특성과 속도 및 정확성을 결합함으로써 가전 제품, 셀룰러 및 데이터센터 애플리케이션을 대상으로 하는 견고한 산업용 제품을 생산할 수 있게 되었습니다. 3D시스템즈는 "적층제조는 사출 성형으로는 제작하기 어려운 복잡한 형상을 만들 수 있는 설계의 자유를 TE 커넥티비티에 제공한다. 적층제조로 소량, 빠른 회전 생산 실행 및 툴링 회피를 위한 유연성이 향상되어, TE는 신속하게 역량을 입증하고 고객은 수요를 보다 효율적으로 충족할 수 있다"고 소개했다. 3D시스템즈의 애플리케이션 혁신 그룹(AIG)은 TE 커넥티비티와 협력하여 설계부터 완제품 커넥터에 이르는 전체 생산 워크플로를 개발했다. 이 프로그램에는 새로운 피겨 4 소재의 개발 및 UL 인증이 포함되었다. 3D시스템즈와 TE 커넥티비티는 0.4mm에서 UL94 V0 화염 등급, 800℃의 GWI(Glow Wire Ignition), 600V의 CTI(Comparative Tracking Index), 150℃ 및 130℃의 장기간 전기 및 기계 사용에 대한 RTI(Relative Temperature Index) 등 UL 규제 승인을 획득했다. TE 커넥티비티의 통신 솔루션 부문 최고 기술 책임자인 필립 길크리스트(Philip Gilchrist) 부사장은 "3D 프린팅 기술이 발전함에 따라 단기간에 소량의 부품을 필요로 하는 고객을 위한 제품을 제조하는 데 3D 프린팅을 사용할 수 있는 기회가 더 많아지고 있다"면서, "3D시스템즈와 협력을 통해 몇 달이 아닌 단 몇 주 만에 고객에게 기능적인 부품을 제공할 수 있게 되었다"고 밝혔다. 3D시스템즈의 레지 푸텐비틸(Reji Puthenveetil) 산업 솔루션 부문 총괄 부사장은 "TE 커넥티비티와 협업을 통해 고유한 애플리케이션에 대한 이해와 요구 사항을 파악하고 솔루션을 개발할 수 있었다. 3D시스템즈의 재료 과학자 및 프린트 공정 전문가들은 TE 팀과 긴밀히 협력하여 피겨 4 기술과 함께 사용할 경우 고객이 기대하는 고품질, 고신뢰성 표준을 충족하는 소재를 개발했다. 이는 3D시스템즈가 적층제조 솔루션을 통해 혁신을 가속화하고 경쟁 우위를 구축하기 위해 업계 리더와 협력하는 또 하나의 사례"라고 전했다.

  쓰리디시스템즈가 해상도를 높이고 주조 패턴 처리량을 향상시킨 주얼리용 3D 프린터 ‘프로젯 MJP 2500W 플러스(ProJet MJP 2500W Plus)’를 출시했다. 프로젯 MJP 2500W 플러스는 속도와 정밀도를 높여, 선명한 디테일과 미세한 형상의 왁스 3D 프린팅 주얼리 패턴을 생산하도록 개발됐다. 100% 왁스 재료로 3D 프린팅해 정확하고 날카로운 엣지와 선명한 디테일로 미세한 형상의 주얼리 패턴을 제작할 수 있다. VisiJet 왁스 재료는 결함이 없는 주조 패턴 제작을 위해 재(ash)가 전혀 함유되지 않은 표준 주조 왁스처럼 녹일 수 있다. 주얼리 산업의 고유한 요구 사항을 충족하도록 설계된 프로젯 MJP 2500W 플러스는 몇 시간 만에 고해상도 100% 왁스 주조 패턴을 생성할 수 있다. 또한, 새로운 고해상도 프린팅 모드를 사용하면 폴리싱 작업이 덜 필요한 동급 최고의 보드라운 순수 왁스 주조 패턴을 구현해 귀금속 폐기물을 줄일 수 있다. 이를 통해 복잡한 형상을 포함해 모든 주얼리 스타일을 빠르고 비용 효율적으로 생성, 반복 및 생산할 수 있다는 것이 쓰리디시스템즈의 설명이다. 한편, 수작업 폴리싱은 인력과 재료에 부담을 줄 수 있기 때문에 수익성에 부정적인 영향을 주게 되는데, 프로젯 MJP 2500W 플러스는 이 문제를 개선하기 위해 왁스 재료 소비를 늘리지 않고 Z축 해상도를 최대 2배 향상시키는 새로운 HD 프린팅 모드를 포함시켰다. 그 결과 프로젯 MJP 2500W 플러스는 고품질의 표면 마감 최종 부품을 수작업으로 폴리싱할 필요성이 줄어들어, 사용자는 폴리싱이 필요 없는 더 복잡한 디자인을 생산할 수 있다.     수요와 고품질 조건을 모두 충족하려면 빠른 설계 반복, 맞춤화 및 대량 생산을 할 수 있는 능력이 필요하다. 프로젯 MJP 2500W 플러스는 기존 솔루션에 비해 처리량을 최대 25%까지 높일 수 있도록 개발됐다. 프린터의 생산성이 높아짐에 따라 고객은 부품 수급 시간을 줄이고 생산 계획의 유연성도 높일 수 있다. 주얼리 주조용 3D 프린터인 프로젯 MJP 2500W 플러스와 VisiJet 왁스 소재 및 3DSprint 소프트웨어를 통해, 대량의 주얼리 생산을 위한 정밀한 100% 왁스 주조 패턴을 빠르고 일관되게 생산할 수 있다. 쓰리디시스템즈는 "향상된 해상도와 생산성을 갖춘 새로운 프로젯 MJP 2500W 플러스의 혁신으로, 고객은 뛰어난 디자인 스타일을 제공하는 동시에 패턴 생산 시간과 운영 비용을 줄이고 대량 맞춤화 환경을 구축할 수 있다. 또한 100% 왁스 솔루션의 안정적이고 반복 가능한 주조로 사용자는 높은 처리량을 갖춘 비용 효율적인 고품질 주조 패턴을 제작할 수 있다"고 설명했다.

그림 1   ■ 개발: 3D SYSTEMS, www.3dsystems.com ■ 주요 특징: 확장 가능한 모듈형 고속 디지털 생산 팩토리 솔루션으로 3D 제조를 양산화, 확장 가능한 완전 통합형 3D 프린팅 플랫폼, 다른 3D 프린팅 시스템에 비해 출력 속도가 최대 15배 개선, 기존 제조 부품의 제조 방식에 비해 부품 비용 최대 20% 절감 ■ 자료 제공: 3D시스템즈코리아, www.ko.3dsystems.com   1. 주요 특징 (1) 고속 디지털 생산 CAD부터 원형 제작 및 제조에 이르기까지 기술 과정을 통해 제조 프로세스 및 제품 출시를 가속화하고 간소화한다.   (2) 생산 수요에 따라 발전하는 모듈형 플랫폼 수요에 따라 언제든지 유닛을 확장할 수 있는 Figure 4는 고속 원형 제작 및 소량 제조 3D 프린팅 제조를 위한 독립형 프린터부터 생산량이 증가함에 따라 발전하는 모듈식 시스템, 완전 자동화된 완전 통합형 공장 솔루션에 이르기까지 수요에 따라 제조 성능이 증가한다.   (3) 공장의 새로운 정의 Figure 4 솔루션은 다양한 범위의 기능성 생산등급 소재로 고품질 부품을 제공하며 비용 및 공구 설비 지연 없이 즉각적인 부품 턴어라운드가 가능하다. 또한 높은 디지털 설계 유연성을 통해 언제든지 업데이트가 가능하므로 부품 제작 시 생산성, 내구성, 반복성 향상 및 총 운영비용(TCO) 절감과 함께 가동 중단 시간이 최소화된다.   2. Figure 4 생산형 (1) 3D 프린팅 제조를 위해 확장 가능한 완전 통합형 공장 솔루션 Figure 4 생산형은 구성 가능한 인라인 생산 모듈에서 적층 제조의 설계 유연성을 패키지로 제공하여 맞춤형 자동화 3D 프린팅 제조 솔루션을 제공한다. 소재 자동 공급 및 후처리 통합 공정 등의 기능은 생산 프로세스를 줄여 생산 공정을 간소화하고 총 소유비용을 낮춘다.   (2) 통합 팩토리 솔루션 Figure 4는 개별 모듈에 초고속 적층 제조 기술을 구현하여, 자동 어셈블리 라인 배치를 통해 세척, 건조 및 경화와 같은 2차 공정과 통합할 수 있다.   3. Figure 4 모듈형 원형 제작 및 생산 요구 사항에 따라 성장하도록 설계된 확장 가능한 반자동 3D 제조 솔루션이다. 당일 원형 제작 및 직접 3D 생산을 위한 확장 가능 하며 최대 24개의 프린트 엔진까지 확장 가능한 제조 역량, 자동화된 작업 관리 및 작업 대기, 자동화된 소재 전달, 중앙 집중식 후처리를 특징으로 하는 Figure 4 Modular의 엔드 투 엔드 디지털 제조 작업 공정은 저-중 볼륨 생산 및 브릿지 제조에 적합하다. 또한 각 프린터는 많은 부품을 생산하는 높은 처리량의 단일 라인의 일부로서 다양한 소재 및 작업을 처리할 수 있다.   그림 2   4. Figure 4 독립형 Figure 4 독립형은 소량 생산 및 월 수십 수백 개의 고속 원형 생산을 위한 합리적인 비용의 다목적성 솔루션이면서, 저비용 생산 부품을 위한 합리적인 산업용 솔루션이다. 또한 Figure 4 독립형은 산업 등급의 내구성, 서비스 및 지원을 통해 고품질의 정교한 제품을 생산한다.   그림 3   5. 폭넓은 소재로 다양한 응용 범위 3D시스템즈의 소재 디자인 센터는 30년 이상의 검증된 R&D 경력 및 프로세스 개발 전문성을 보유하고 있다. Figure 4 프린터가 사용할 수 있는 광범위한 범위의 소재는 다양한 활용 용도, 기능적 시제품 제작, 최종 사용 제품의 디지털 생산, 성형 및 주조를 위한 것이며, 유사 ABS, 유사 폴리프로필렌, 유사 고무, 내열성 및 생체적합성 가능한 물질을 포함한다.   (1) 경질 소재 그림 4   Figure 4의 경질 소재는 빠른 프린팅 속도로 주조 및 사출 성형과 모양 및 감촉이 동일하며 높은 연신율, 뛰어난 충격 강도, 내습성, 장기 환경 안정성 등의 특징을 갖춘 견고한 플라스틱 부품을 생산한다.   (2) 탄성 소재   그림 5   Figure 4 탄성 소재는 유사 고무 부품 역할을 생산하는 데 적합하며 뛰어난 형상 회복력, 높은 인열 강도로 가단성 소재의 압축 응용 분야에 우수하다.   (3) 내열 소재   그림 6   열변형 온도 300℃ 이상으로 추가 열경화 후처리가 필요하지 않는 Figure 4 내열성 소재는 극한의 조건에도 높은 강성 및 우수한 안정성을 제공한다.   (4) 특수 소재   그림 7   Figure 4 특수 소재를 선택하면 희생 도구, 생체 적합성 및/또는 위생 등이 필요한 의료 응용 분야에 활용할 수 있다.   그림 8   6. Figure 4 워크플로를 지원하는 소프트웨어 솔루션 그림 9   Figure 4 솔루션은 3D시스템즈의 고급 소프트웨어인 3D Sprint를 사용하여 하나의 직관적 인터페이스로 파일 준비, 편집, 프린팅 및 관리가 가능하다. 3D Sprint를 사용하면 별도의 타사 소프트웨어 구매가 필요 없어 3D 프린터의 소유 비용을 크게 줄일 수 있다. 3D Sprint는 소재가 훨씬 적게 드는 매우 효율적인 서포터를 자동으로 생성하기 때문에 비용을 크게 아낄 수 있다.   7. 3D 생산에 최적화된 관리 구현   그림 10   3D Connect Service는 안전한 클라우드 기반의 3D시스템즈 서비스 팀 연결을 통해 적극적인 사전 예방 지원을 제공하여 서비스 품질을 높이고, 가동 시간을 늘리며, 시스템의 생산을 보증할 수 있다.