3D프린터 원리, 종류, 재료 및 가정용 프린터 가격 등

3D프린터 원리, 종류, 재료 및 가정용 프린터 가격 등

유독 IT업종에 첨단 바람이 불고 있는 올해 2014년!

특히 3D프린터는 창조경제를 이끌어갈 신기술로 큰 주목을 받고 있는데요.

3D 프린터의 원리, 관련주, 가격 등 다방면으로 세기의 관심이 쏟아지고 있는 상황입니다.

장난감은 물론 인공장기에 항공기, 우주선 부품, 음식까지! 3D프린터로 못 만드는 게 없다고 하는데요. 

과연 어떤 원리로 작동이 되고 어떤 제품까지 제작이 가능한지 알아보겠습니다~^^

 

 대신 Balance 핵심정리 

• 3D프린터란? 설계도에 따라 3차원 물품을 찍어내는 기술로, 적층형, 절삭형 두 가지로 구분

• 3D프린터 소재: 플라스틱 소재에서 고무·금속·세라믹·나무·종이·초콜릿 등 150여 개 소재로 확장

• 발전 산업 분야: 의료보건, 항공, 항공우주, 소매, 식품산업 등

• 국내 출시된 대표적인 가정용 3D프린터 가격: 2백~3백 만원 내외

• 3D프린트 관련주 급등: '스맥', '하이비젼시스템', 'TPC', '씨티엘' 등

 1. 3D 프린터 작동 원리 

3D 프린터란?

컴퓨터 디자인 프로그램으로 만든 3차원 도면을 바탕으로 실물의 입체 모양 그대로 찍어내는 기계

출처: [네이버 지식백과] 3D 프린터, 트렌드 지식사전

  

출처: Will 3D Printing Change the World? | Off Book | PBS Digital Studio

 

3D프린터의 정의

3D프린터란, 미리 입력한 설계도에 따라 3차원 입체 물품을 찍어내는 기술입니다.

물건의 재료를 3D 설계도에 따라 바닥에서 차곡차곡 쌓아 올려 물건을 만듭니다. 한 층의 인쇄 두께를 0.01mm~0.08mm 정도로 얇게 해서 층을 쌓고 접착제를 뿌려 응고시킨 후, 다음 층을 쌓는 방식입니다.

 

3D프린터의 종류

3D프린터는 입체 형태를 만드는 방식에 따라 크게 적층형, 절삭형 두 가지로 구분됩니다.

쉽게 말해 적층형은 면을 층층히 쌓아올리는 것이고 절삭형은 큰 덩어리를 조각하듯 깎는 것인데요.

 

절삭형이 여분을 깎아내 재료가 손실되는 반면, 적층형은 여분 재료의 손실이 없다는 것이 큰 장점이랍니다. 최근의 3D 프린터는 대부분 적층형 프린트인데요. 한편, 레이저와 빛을 활용하는 최첨단 프린터들도 출시되어 인기를 끌고 있답니다.

 

 2. 3D프린터의 역사 

3D 프린터는 놀랍게도 최초로 개발된 지 30년이 훨씬 넘었는데요.

 

1980년대 초, 미국의 3D 시스템즈 사에서 플라스틱 액체를 굳혀 입체 물품을 만들어내는 프린터를 개발한 것이 최초랍니다.

이후, 항공/자동차 산업에서는 시제품을 만드는 용도로 산업용 3D 프린터를 사용해왔습니다. 

영국 사우스햄튼대 연구팀이 개발한 무인비행기 SULSA의 비행 모습

출처 : UNIVERSITY OF Southampton

 

 3. 3D프린터의 재료 

3D프린터의 재료는 플라스틱 소재에 국한되었던 초기 단계에서 발전해 고무·금속·세라믹·나무·종이·초콜릿 등 150여 개 소재로 범위가 확장됐답니다.

 

이제는 어떤 제품 아이디어든 설계도만 있으면, 짧게는 한 시간에서 길게는 하루 안에 실물로 제작이 가능한 상황인데요. 또한 출력 부품 역시 산업용 시제품을 넘어 실제로 사용할 수 있는 시계·신발·휴대전화 케이스·자동차 부속품으로까지 발전했습니다.

 

 4. 3D프린터 활용 사례 

  

출처: 자이지스트, 3D 프린터 활용 범위

 

 

3D 프린터 활용 범위는 크게 제작비용과 전문적인 제작 두 가지 기준으로 나눠볼 수 있는데요.

 

생활용품, 피규어/미니어쳐 등의 장난감, 시제품 제작, 교육용 자료부터 예술 조형 작업, 각종 기계 및 총기 부품, 초콜릿/쿠키 반죽 등의 음식, 의료 연구용 모형, 생체조직 인쇄까지!

도면과 재료만 있으면 다양한 제품의 인쇄가 가능합니다.

 

 5. 3D프린터 발전 산업 분야 

3D 프린터 활용 사례는 산업을 막론하고 무궁무진하게 업데이트되고 있는데요. 특히 의료 보건 산업, 항공산업, 항공우주, 소매, 식품 산업 다섯 가지 분야에서 즉각적인 영향을 받을 것으로 예측되고 있답니다.

 

의료 보건 산업

3D프린터는 특히 외과수술 분야에서도 큰 영향력을 발휘하고 있습니다. 3D프린터를 활용해 환자의 개별 신체 부위를 스캔, 환자에게 가장 적합한 형태의 보철기기를 생산할 수 있는데요. 특히 보청기와 의족, 의수 제작에 활용되고 있습니다.

 

앞으로도 심각한 안면 및 두부 손상을 입은 사람들, 그리고 두개골과 얼굴 기형을 가지고 태어난 신생아에게 획기적인 치료법을 제공할 수 있을 것으로 보입니다. 향후 10년 내에는 3D 프린터로 만든 심장을 사람에게 이식할 수 있을 것이라는 예측도 있답니다.

 

항공산업

3D프린터는 항공산업에서도 큰 발전을 가져올 것으로 기대됩니다.

3D프린터로 비행기 부품을 생산할 경우, 가벼운 물질로 쉽게 부품을 만들 수 있어 연료 소모량, 탄소 배출량, 운영비를 절감할 수 있기 때문인데요.

 

참고로 지난 1월, 영국에서는 3D 프린트로 제작된 부품을 사용한 첫 군사용 비행기가 시험 비행을 성공적으로 마쳤습니다. 군수업체는 3D 프린터를 통해 영국 공군이 향후 4년 동안 200만 달러(한화 205억원) 이상의 예산을 절감할 것으로 예측했답니다.

 

3D프린터가 활약하게 되면 향후에는 일반 소비자들도 저렴한 항공 여행을 즐길 수 있게 되겠죠!

 

항공 우주 산업

출처: 3D 프린터로 만든 우주인용 피자 / YTN

3D프린터를 통해 우주비행사들이 우주에서 비행하는 동안, 필요한 물품을 직접 만들 수 있게 됐습니다. 이에 따라 체류 시간도 크게 늘며 항공 우주 산업에 발전을 가져올 것으로 보입니다.

 

작년 5월, 나사(NASA)는 3D 프린터로 피자를 만드는 프로젝트에 자금을 지원, 실제로 피자를 만들어 큰 화제가 됐습니다. 나사는 앞으로 3D 프린터를 사용해 우주에서 사용할 도구도 생산할 계획인데요. 올해 10월까지는 국제 우주 정거장에 3D프린터를 설치할 계획이라고 합니다.

 

소매 산업

3D프린터가 발전하며 고객들이 직접 물건을 제작하는 경우도 늘어나고 있습니다.

현재에도 3D 프린터로 장난감, 피규어, 옷 액세서리, 신발, 전화기 케이스, 패션 아이템, 색조화장품 등 여러 가지 물건들을 다품종 소량생산 할 수 있는데요.

 

가정용 3D프린터 보급이 활성화된다면, 고객이 소매점에서 디자인 파일만 구입해 바로 물건을 프린트할 수 있게 됩니다. 소매 산업의 애로사항인 재고와 배송 문제도 없어지겠죠.

참고로 최근 가정용 3D 프린터기는 매년 가격이 크게 떨어지고 있는 상황입니다. ^^

 

식품산업

출처: 서울신문 3D프린터 '푸디니'(Foodini)

 

식품 분야에서도 영양소와 기본 재료만 넣어주면, 3D프린터로 무궁무진한 음식을 만들 수 있답니다. 특히 노인들이나 건강상의 이유로 먹거리를 관리해야 하는 사람들에게 획기적인 도구가 될 것으로 보입니다.

 

또한 동물을 살육하지 않고 식량문제를 해결하는 데에도 3D프린터가 기여하게 될 것입니다.

현재의 과학기술로 소고기와 돼지고기 등의 육가공품까지 생산할 수 있게 된 상황인데요.

 

소와 돼지의 근육세포를 채취한 뒤, 단백질을 공급해서 세포를 배양, 배양된 세포를 3D프린터를 통해 겹겹이 복제하는 방식입니다.

출처: 3D 프린터 혁명의 시작··· 일찍 체감할 5가지 업종

 

 

 6. 3D프린터 가격 

최근 2, 3년 사이 일반 가정의 사용자들도 구매할 수 있을 정도의 저렴한 가격대의 가정용 3D 프린터가 속속 출시됐는데요. 최근 국내에서 구입 가능한 대표적인 가정용 3D 프린터 가격을 알아보겠습니다.

마브 MW10	ROBOX	MakerBot Replicator Mini
• 캐논 코리아	• 영국 CES사	• 브룰레코리아
• 출고가 기준 2백42만원	• 소비자가 1백 95만원	• 2백 80만원
• 국내 기술로 개발된 첫 3D 프린터	• 영국 CES사 2014 베스트상품	• 최신 5세대 3D프린팅 기술 적용

더 많은 3D프린터의 종류와 가격은 3D 프린터 지식 정보 포털 자이지스트에서 확인해보세요!

▶ 자이지스트 3D프린터

 

 7. 3D프린터 관련주 

관련기업	특징
스맥	공작기계 및 산업용 로봇, 정보통신 장비 전문 기업으로, 3D프린터의 열처리 기술 보유
하이비젼시스템	산업용 3D 프린터 업체로, 디지털 영상처리 시스템 개발업체, 카메라모듈 제조, 검사 설비 제작
TPC	글로벌 3D 프린터 선두업체 미국 3D 시스템즈와 국내 판권 계약 공압기기 전문업체, 공장자동화, 진공기기, 유압실린더, 리니어모듈, 방향제어기기 제작
씨티엘	LED Package, 조명기구, 자동차 전장품용 등

 

3D프린터에 대한 상용화 움직임이 커지고, 최근 미국에서 3D 프린터로 자동차를 만들었다는 소식에 3D프린터 관련주가 급등했습니다. 3D 프린터가 단순 아이디어 상품이나 시제품 생산을 넘어 자동차 등의 생산 라인에 폭넓게 적용될 것이라는 기대감 때문인데요.

 

3D 프린터 관련주로는 ‘스맥’, ‘하이비젼시스템’, ‘TPC’, ’씨티엘’ 등이 있습니다.

이 외 코렌텍, 세중, 보스타, 큐에스아이, 프로텍, 신도리코 등도 3D 프린터 관련주로 언급되고 있죠.

 

특히 최근 미국 애리조나 자동차 회사인 ‘로컬모터스’가 세계최초로 3D프린터로 자동차를 제작하는 과정을 공개해 3D 프린터 관련주에 대한 시장의 관심을 더욱 집중시켰는데요. '스트라티'로 불리는 이 자동차는 단 40개 수준의 부품을 사용해 44시간 만에 제작을 마쳤답니다.

일반 자동차가 2만개 이상의 부품을 사용해 제작되는 것에 비하면 놀라운 결과죠! ,

▶ [서울경제] 3D 프린팅 관련주 '고출력', 2014.09.17

 

 8. 3D프린터 체험관 

마지막으로 3D 프린터에 대한 정보를 찾을 수 있는 두 곳을 소개해드립니다.

 

• 자이지스트(xyzist.com): 3D 프린터 지식 정보 포털

3D 프린터 제품 정보 및 관련 정보 전반 제공

 

• LAB 게임인(gamein.or.kr): 게임인 재단에서 운영하는 3D 프린터 체험 공간

성남시 삼평동에 위치, 3D프린터에 대한 정보 및 작업 결과물 등을 체험 가능 

이상으로 3D프린터의 종류, 작동 원리와 활용 영역, 가격, 관련주 등에 대해 알아봤는데요!

3D 프린터의 한계는 어디까지일지 기대가 되면서도 막강한 힘이 두려워질 정도네요.

상상을 현실로 만드는 3D 프린터의 세계, 앞으로도 대신증권과 함께 지켜봐요~ ! ^^

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