4차 산업혁명에 따른 새로운 변화 요소들이 모든 산업뿐만 아니라 실생활에도 영향을 미치고 있습니다. 그 중에서도 3D 프린팅은 4차 산업혁명의 핵심이라 할 수 있는데요. 최근 3년간 3D 프린팅 시장은 연평균 31.5%의 높은 성장률을 기록하며 미래 유망 기술로 손꼽히고 있으며 헬스케어, 자동차, 패션 분야 등 다양한 분야와 접목하며 나날이 진화하고 있습니다.

 

2D & 3D 전문기업 신도리코 블로그 ‘신도리안’에서는 올해부터 3D 프린팅과 함께 하는 대학의 모습을 소개하는 기획 코너 ‘3D 프린팅, 대학을 만나다’를 진행합니다. 무한한 가능성을 지닌 대학생들이 3D 프린팅 기술을 활용해 창의적이고 미래지향적인 활동을 펼치는 현장을 소개할 예정이니 많은 관심 바랍니다.

 

'3D 프린팅, 대학을 만나다’ 첫 편에서는 국내 최대 규모의 산업용 3D 프린터를 주도적으로 개발하고 학생들을 위한 교육은 물론, 3D 프린팅 기술을 기반으로 한 산학협력에도 적극적으로 나서고 있는 국민대학교 3D프린팅디자인혁신센터를 소개합니다.

 

 

▲ 3D 프린팅 과정을 설명하고 있는 국민대학교 3D프린팅디자인혁신센터 장중식 소장

 

 

국민대학교는 지난 2015년 교육부의 산학협력 선도대학 육성사업 및 중소기업청과 창업진흥원이 주관하는 ‘3D 프린터 보급지원사업’에 선정되며 3D 프린팅 연구 개발을 위한 인프라를 착실히 구축해 왔습니다. 창의적인 아이디어만 있다면 누구나 손쉽게 3D 프린터를 활용하여 시제품을 만들 수 있는 3D 프린팅 플랫폼 기반의 시제품 제작센터 구축을 추진해온 것인데요.

 

그 결과 2016년에 ‘국민대학교 3D프린팅디자인혁신센터’를 오픈하게 되어 현재까지 활발하게 운영해 오고 있습니다. 센터에서는 3D 프린팅 교육과 콘텐츠를 제공하는 것은 물론, 국민대 구성원들이 센터의 혁신적인 제품과 서비스를 자유롭게 이용할 수 있도록 돕고 있습니다. 또한 비즈니스 모델을 자유롭게 실험할 수 있는 개방형 플랫폼으로도 자리매김하고 있습니다.

 

 

 

 

3D프린팅디자인혁신센터는 국민대학교 산학협력단 산하기관으로, 교내에서 3D 프린팅 관련 수업도 진행하고 있습니다. 학생들의 실습에 필요한 프린터 및 출력 소재를 센터에서 모두 지원하고 있는데요. 수업을 수강하는 학생들은 센터에 비치된 3D 프린터를 자유롭게 사용할 수 있어 시간과 비용에 구애 받지 않고 창의적인 아이디어를 구현할 수 있습니다.

 

 

▲ 3D 프린팅 관련 과목 수강생들의 3D 프린팅 작품

 

 

국민대학교 3D 프린팅 관련 과목은 그 수가 매해 늘어날 만큼 학생들로부터 높은 인기를 얻고 있습니다. 전공 과목인 조형대학의 ‘디지털 드로잉’, ‘디지털 모델링’ 수업과 교양 과목인 ‘3D 프린팅 창의메이커스’ 등이 개설되어 있어 많은 학생들이 3D 프린팅 기술에 대한 이론을 익히고 직접 실습해보며 열심히 수업에 참여하고 있습니다. 머릿속으로만 상상하던 것을 실제로 만들어낼 수 있다는 점 때문에 3D 프린팅의 매력에 흠뻑 빠지는 학생들이 많다고 하네요.

 

 

▲ 센터가 보유한 초대형 산업용 3D 프린터 ‘K3DP Delta 5300’

 

 

국민대 3D프린팅디자인혁신센터에 들어서면 거대한 규모를 자랑하는 초대형 산업용 3D 프린터가 가장 먼저 눈에 띕니다. 센터는 학생이나 산업체들이 3D프린터를 활용하는 데 있어 출력물의 크기 제한이 주요 애로사항임을 확인하고 초대형 실습용 3D 프린터를 개발하게 되었습니다. 이후 국내외 많은 기업들이 관심을 보여 관련 산학협력도 활발히 진행 중에 있습니다.

 

센터에서 독자적으로 개발한 가로•세로 1m, 높이 5.3m 의 초대형 산업용 3D 프린터 ‘K3DP Delta 5300’은 기존 3D 프린터와는 달리 출력물의 크기가 Ø1000 X 5000mm에 달하는데요. 0.9mm 대형 노즐을 사용해 기존의 공정시간을 최대 네 배까지 단축할 수 있습니다.

 

또한 원료를 사출하는 헤더가 막히는 현상도 해결했습니다. 이는 3D 프린터로 제품을 생산할 때 겪는 대표적인 문제 중 하나였는데요. 가장 적합한 용융점(녹는점)을 찾아 적용하는 ‘스마트 온도제어 시스템’을 도입한 결과, 최적의 온도에서 원료를 사출하여 제품의 표면 질감이 깔끔해지고 원하는 재질감을 표현할 수 있게 되었습니다.

 

 

▲ 2018 인사이드 3D 프린팅에 참가한 국민대학교 3D프린팅디자인혁신센터

 

 

3D프린팅디자인혁신센터는 앞서 소개한 이종재료 프린팅이 가능한 중대형 산업용 3D 프린터를 통해 세계 최대 3D 프린팅 산업 박람회인 ‘2018 인사이드 3D 프린팅(Inside 3D Printing)’에도 참여했습니다. 국내외 관계자들이 센터 부스에 찾아와 중대형 3D 프린터의 가격, 출력 속도, 품질 등에 대해 질문하는 등 현장에서 큰 주목을 받기도 했습니다.

 

한편 2018 인사이드 3D 프린팅은 신도리코가 메인 스폰서로 참가하였는데요. 신도리코는 국내외에서 빠른 속도로 성장하고 있는 3D 프린팅 산업을 지원하는 한편 신도리코의 남다른 기술력을 선보이기 위해 행사에 뜻을 함께했습니다.

 

전시장 내에서 가장 큰 규모로 설치되었던 신도리코의 부스에는 국내외의 많은 방문객들이 방문하여 성황을 이뤘으며 메인 스폰서로서 컨퍼런스에도 참여해 ‘3D 프린팅과 4차 산업혁명’을 주제로 이병백 대표이사가 강연을 펼치기도 했는데요. 하단 링크에서 자세한 내용을 확인해 보세요.

 

 

 

 

 

 

현재 장중식 소장은 3D프린팅 기술을 접목한 니팅기(섬유 3D 프린터) 연구에 박차를 가하고 있습니다. 현재는 오픈소스를 중심으로 연구 개발을 진행하고 있으며 이후 개인용 혹은 산업용으로 확대하여 시중에 보급한다는 계획입니다.

 

"현재 3D프린팅 기술은 다양한 디자인 관련 분야와 접목하며 더욱 발전하고 있는데 실제로 지난 2017년도에는 국내 최초로 3D 프린팅 패션쇼가 개최되었습니다. 뉴욕 등 해외에서는 여러 차례 3D 프린팅 패션쇼가 열렸지만 국내에서는 처음이었습니다. 3D 프린팅으로 만든 패션 소품을 선보이는 것이 아닌 한 벌의 옷을 3D 프린팅 기술로 만들어냈다는 데서 산업 관계자들로부터 주목을 받았죠.

 

물론 아직까지 소비자의 눈높이를 만족할 수 있을 만한 제품을 생산하는 데는 한계가 있지만 앞으로는 산업 현장에서도 활용 가능한 3D 프린팅 기반의 모듈형 스마트패션 플랫폼이 곧 구축될 것으로 보고 있습니다.”

 

 

 

 

3D 프린팅 기술은 향후 전 세계의 미래 산업을 주도해나갈 주요 기술로 예측되고 있습니다. 3D프린팅디자인혁신센터의 장중식 소장이 생각하는 3D 프린팅 기술의 미래 전망에 대해 들어보았습니다.

 

"3D 프린팅 기술은 산업 전반에 걸쳐 적용될 수 있기에 4처 산업혁명의 핵심 기술로 각광받고 있습니다. 3D 프린터는 앞으로 디자인 및 생산방식의 큰 변화와 제조 혁명을 가져올 것입니다. 현재 유럽과 미국에서는 3D 프린팅 기술을 바탕으로 새로운 제조 혁신을 만들어 가고 있습니다. 3D 프린팅 기술을 새로운 분야에 적용한다면 보다 새로운 혁신을 이뤄낼 수 있다는 점을 꼭 기억했으면 좋겠습니다.

 

특히 앞으로 대학을 비롯해 일선 교육 현장에서 3D 프린팅 관련 교육이 적극적으로 진행되는 것이 매우 중요하다고 생각합니다. 아이들이 저마다 창의성을 발휘해 머릿속에서만 그리던 것을 3D 프린터로 직접 구현해 내면서 일상 속에서 3D 프린팅을 활용하게 된다면 우리 삶에는 커다란 변화가 일어날 것입니다.”

 

 

 

 

장중식 소장은 일선 교육 현장에서 3D 프린팅 교육이 보편화되어야만 국내 3D 프린팅 시장의 성장이 앞당겨질 것이라고 말하는데요. 국민대학교 3D프린팅디자인혁센터에서는 실제로 다양한 3D 프린팅 장비를 활용하여 휴대전화나 캔 거치대 등 일상에서 활용 가능한 실용적인 제품부터 독창적인 디자인의 작품까지 학생들이 다양한 아이디어를 구현해내고 있습니다.

 

다양한 기능과 규모의 3D 프린터 장비와 실습 교육을 지원함으로써 학생들이 3D 프린팅 분야에 대한 역량을 마음껏 펼칠 수 있도록 노력하고 있는 국민대학교 3D프린팅디자인혁신센터의 앞으로의 모습도 기대해주세요!

 

 

 

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