3D 프린팅이 제조업을 혁신한 여정: 진화의 역사

비용 절감, 효율성 증대, 혁신 촉진 등 3D 프린팅이 제조업 미래에 미칠 영향에 많은 이들이 기대합니다. 하지만 진실은, 이미 산업에 상당한 영향을 미쳤다는 것입니다.

3D 프린팅 진화를 되돌아보며 현상이 어떻게 시작됐고 제조업 진화에 어떻게 기여했는지 봅시다.

1980년대: 3D 프린팅 기초 다지기

1980년대 3D 프린팅은 아이디어 단계였습니다. 1981년 일본 나고야 시립 공업연구소 히데오 코다마(Hideo Kodama)가 재료 층을 쌓아 3D 제품을 만드는 방법 발견. 불행히 코다마는 기술 특허 승인 못 받음.

한편 프랑스에서 프랑스 제너럴 일렉트릭과 레이저·광학 기술 제조사 실라스(CILAS)가 3D 프린트 객체 생성법 찾음. 하지만 회사들이 기술 용도 못 봐 곧 발견 포기.

1986년 미국 엔지니어 찰스 헐(Charles Hull)이 스테레오리소그래피(SLA) 공정 프로토타입 제작. 헐은 광중합체(아크릴 기반 소재) 사용해 자외선으로 액체→고체 전환. 헐 SLA 프린터 특허 출원, 다른 기업들 뒤따름. 헐은 '3D 프린팅 아버지'로 통함.

더 알아보기: 적층 제조 개요

이 기간 다른 2대 핵심 기술도 특허: 선택적 레이저 소결(SLS, 분말 입자로 3D 출력), 용융 적층 모델링(FDM, 열로 3D 모델 적층). 이 3D 프린팅 모델들이 기초 마련.

1990년대: 더 많은 기술과 채택

기술 기초 이미 마련돼 기업들 실험, 확장, 결국 3D 프린팅 상용화 시작.

솔리드스케이프(Solidscape®) 모델메이커(ModelMaker) 등 여러 새 3D 프린터 출시. 잉크젯 프린트 헤드로 왁스 소재 적층 — 전통 인쇄 더 일반적.

마이크로캐스팅, 분사 소재 등 새 공정으로 3D 프린팅이 플라스틱 아닌 금속에도 사용 가능.

하지만 기술 여전히 고비용. 결과적으로 채택은 고비용·저량 생산 제한. 자연스럽게 항공우주, 자동차, 의료 산업 신제품 시제품용으로 적합.

2000년대: 3D 프린팅 폭발

2000년대 초반 반복적 변화·혁신 있었지만, 2005년 3D 프린팅이 주류화 길 들어선 해. 초기 특허들 만료 시작, 발명가·기업가들 기회 포착.

영국 아드리안 보이어(Adrian Bowyer) 교수 저가 3D 프린터 만들기 미션. 2008년 '다윈(Darwin)' 프린터 자체 부품 18% 이상 3D 프린트 성공, 장비 비용 650달러 미만.

2009년 FDM 특허 퍼블릭 도메인 풀리면서 더 많은 기업들 다양한 3D 프린터 제작, 기술 더 접근 가능해짐.

3D 프린팅 메인스트림 헤드라인 장식. 3D 프린트 팔다리, 3D 프린트 신장 등 개념 매혹적이고 잠재력 강함.

2010년대와 메이커 운동

3D 프린터 비용 지속 하락으로 기술 수요 급증, 가정과 기업에서 흔해짐.

현장에서 제조업체들 3D 프린팅 다양한 방식 활용. 기계 부품 신속 수리, 재고 부족 손쉬운 해결.

2014년 산업 수익 10억 달러 돌파. 인상적 재정 영향 외에도 3D 프린팅이 사람들 일하는 방식에 영향. 사람들이 기업이나 기술 기업 의존 없이 스스로 제품 만들고 창조 자유. 이 권한 부여 변화가 창조 가치 두고 오픈소스 하드웨어 중시 메이커 혁명(Maker Revolution) 연료.

A.T. 커니 2017년 분석에 따르면 3D 프린팅 2017~2020년 연평균성장률(CAGR) 14.37%로 거의 172억 달러 도달 전망.

2020년: 3D 프린팅, 코로나19 대응

수십 년간 3D 프린팅 기술 제조업 지속 혁신. 2020년 3월 많은 제조업체·엔지니어 코로나19 팬데믹 대응 나섰고, 3D 프린팅 커뮤니티 행동 호소로 필수 자재·제품 공급한 건 어떤 산업 전문가도 예측 못 한 일.

1700명 이상 3D 프린팅 전문가들 마스크, 호흡기, 밸브 등 3D 프린트 제공. 선도 3D 프린팅·CNC·사출성형 기업 프로토랩스(Protolabs) 트위터 발표: "이미 #COVID19 테스트키트·인공호흡기 부품 생산 신속화 도움 요청 고객 다수. 1만 개 런 파트 주문 내일 출고 예정. 우리 일 하는 게 이보다 자랑스러울 수 없음! #디지털제조"

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적층 제조·3D 프린팅 미래

3D 프린팅 진화 보며 전 산업 제조업체들 협력해 산업·경제 형성한 건 영감적. 스태티스타(Statista) 따르면 3D 프린팅 제품·서비스 세계 시장 2024년 400억 달러 초과 전망.

적층 제조 공급업체·3D 디자이너들 토마스넷(Thomasnet.com) 등록으로 RFQ 증가·비즈니스 성장(여기도 등록). 3D 프린팅 커뮤니티 지속 진화하며 제조업 나머지 어떻게 진화할지 궁금.

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