[포커스] 폼랩, “제조산업에서 3D 프린팅의 가능성 넓힌다”

폼랩이 레진 소재의 3D 프린터 신제품인 ‘폼 4(From 4)’를 국내 출시했다. 폼 4는 장비와 소재 가격을 낮추고 신뢰성과 편의성을 높인 것이 특징이다. 폼랩은 생산 효율을 강화한 신제품을 통해 다품종 소량생산 분야에서 3D 프린팅의 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다. ■ 정수진 편집장

▲ 폼랩이 새롭게 출시한 폼 4 3D 프린터

3D 프린팅 시간 줄여 제품 개발 사이클 단축

지난 2011년 설립한 폼랩은 레진 소재를 사용하는 SLA (Stereolithography)와 파우더 소재 기반의 SLS(Selective Laser Sintering) 3D 프린팅 기술을 개발해 왔으며, 다양한 크기의 3D 프린터와 후처리 장비를 공급하고 있다. 지금까지 13만 대의 장비를 공급했고 3억 개 이상의 3D 프린팅 부품이 폼랩의 3D 프린터로 만들어졌다.

폼랩은 5월 13일 기자간담회를 갖고, 최근 국내에도 출시된 폼 4(Form 4) 3D 프린터를 소개했다. 폼 4는 폼랩의 기존 제품에 비해 속도와 신뢰성을 높이고 비용을 줄일 수 있도록 한 것이 특징이다.

폼랩의 다비드 라카토스(David Lakatos) 최고제품책임자(CPO)는 폼 4가 대부분의 조형물을 2시간 안에 출력할 수 있다고 소개했다. 폼랩에 따르면 치과 분야에서는 40~50분 정도 걸리던 출력을 9분 안에 마친 사례가 있고, 큰 사이즈의 부품의 제작 시간도 줄였다. 라카토스 CPO는 “3D 프린팅 시간을 2시간으로 줄였다는 것은 2시간마다 새로운 시제품을 출력해 설계를 검토하고 변경할 수 있다는 뜻이다. 그만큼 전반적인 제품 개발 기간을 줄일 수 있게 된다”고 설명했다.

▲ 폼랩의 다비드 라카토스 최고제품책임자

장비, 소재, 소프트웨어까지 편의성과 효율 향상

3D 프린팅 워크플로는 모델 데이터 불러오기 및 출력 준비 . 소재 로드 및 출력 . 파트 세척 및 경화 . 서포트 제거 및 마무리 작업의 순서로 진행된다. 폼랩은 이 과정에서 편의성과 생산성을 높일 수 있는 다양한 기술을 폼 4에 적용했다고 설명했다.

SLA 방식의 3D 프린터는 트레이에 담긴 레진 소재에 빛을 쏘아 굳히고, 이 작업을 한 층씩 반복하면서 입체를 조형한다. 폼 4는 백라이트에서 나오는 빛이 퍼지지 않고 일관되게 소재까지 도달할 수 있도록 설계돼 3D 프린팅의 품질을 높였다. 내부에는 카메라와 팬을 탑재했는데, 카메라는 출력이 잘 진행되고 있는지를 실시간으로 확인할 수 있고, 팬은 출력 후에 빠르게 냉각할 수 있도록 한다. 3D 프린팅 작업물이 놓이는 빌드 플랫폼에는 네 개의 포인트가 있어서 포인트를 잡아당기면 출력물이 쉽게 떨어질 수 있도록 했다. 이 플랫폼은 3D 프린터에서 꺼내 세척 장비에 바로 세팅할 수 있기 때문에 사용 편의성이 높아졌다. 한편, 3D 프린팅을 위한 소프트웨어로는 3D 프린터 세팅과 데이터 준비를 위한 프리폼(PreForm)과 다수 장비의 상태를 파악하고 관리할 수 있는 플릿 컨트롤(Fleet Control) 등이 있다.

라카토스 CPO는 3D 프린팅 소재를 개발하는 데에도 노력을 기울였다고 설명했다. 폼랩은 범용 레진 소재뿐 아니라 230℃까지 견딜 수 있는 내열 레진, 정전기를 막는 레진, 내화성 레진, 생체 적합성을 갖춘 레진, 탄성을 가진 레진 등 다양한 소재를 제공하고 있다. 라카토스 CPO는 “이번 폼 4의 출시와 함께 재료 비용을 낮추고, 레진 탱크의 수명을 늘렸으며, 재료 카트리지에 쓰이는 플라스틱을 줄여 친환경성을 강화하는 등의 개선을 진행했다. 또한 올해 말에는 타사의 재료를 활용할 수 있는 플랫폼도 내놓을 것”이라고 전했다.

▲ 폼랩은 기자간담회에서 15분 동안 9개의 부품을 생산하는 시연을 진행했다.

다품종 소량생산에서 3D 프린팅의 경쟁력 내세워

폼랩은 폼 4를 통해 시제품 제작뿐 아니라 최종 부품의 제조 영역에서도 3D 프린팅의 입지를 넓힐 수 있을 것으로 기대하고 있다. 라카토스 CPO는 5만 달러(약 6800만 원)의 사출성형기와 네 대의 폼 4 3D 프린터가 1000개의 부품을 제작하는 테스트 과정을 소개했다. 그는 “폼 4 3D 프린터는 부품 제작 시간에서는 큰 차이가 나지 않으면서, 사출성형기보다 싸고 적은 공간을 차지하며 공구의 리드타임이 없다”고 설명했다.

제조 시장에서 폼랩은 고객의 주된 관심사인 생산 비용 절감을 겨냥해 가격 경쟁력을 갖춘 3D 프린팅 장비와 재료를 공급하고, 자동화 프로세스를 통해 노동력을 줄일 수 있도록 지원하겠다는 전략을 내세운다. 특히 수천 개 규모의 다품종 소량생산 영역에서 3D 프린팅의 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 제조 분야에서는 프로토타입이나 치공구의 3D 프린팅 활용 비중이 높은데, 폼랩은 최종 부품의 생산에 3D 프린팅이 더 많이 쓰일 수 있도록 노력을 기울일 예정이다.

폼랩코리아의 이경준 지사장은 “폼랩은 비싸고 무거웠던 3D 프린터를 혁신해 왔으며 장비, 소재, 서비스의 경쟁력을 꾸준히 강화하고 있다. 국내에서도 대기업뿐 아니라 대학교, 공공기관 등에서 폼랩의 3D 프린터를 사용하는 등 시장을 넓히고 있다”면서 덴탈, 제조, 메디컬 등의 시장을 중점 공략하면서 올해 30% 성장이 목표라고 소개했다. 국내에서 폼 4의 실제 구입 가격은 500만원 대 초반이 될 전망이다.

▲ 폼랩코리아의 이경준 지사장