무엇에 쓰는 물건인고? (3D 프린터) [1부]

무엇에 쓰는 물건이고? (3D 프린터) [1부]

 3d 프린터에 관한 기사가 하루에도 몇 개씩 대형포털의 메인기사에 오르내린다.

 그만큼 3d프린터에 대한 일반 대중들의 관심이 지대해졌다는 의미일 것이다. 제 3의 산업혁명을 이끌 것이라는 긍정적 찬사뿐만 아니라 3d프린터가 가진 어두운 면에도 사람들은 관심을 가지기 시작했다. 가장 논란이 되고 관심을 끌었던 것은 3d프린터를 통해 총기를 제작할 수 있다는 기사였다. 누구나 총기제작 도면만 구하면 3d 프린터를 통해 만들 수 있다는 사실이 일반 대중들에게 충격으로 다가왔다. 3d 프린터가 인류에게 새로운 발전을 가져다 줄 수도 있는 물건인 반면에 사회에 위협이 될 수도 있다는 사실을 세상에 알린 것이다.

 일반인의 관심을 이끄는 것은 단순히 이런 것만이 아니다. 미국에서는 일반적인 가공품이 아닌 사람이 먹는 피자 같은 음식까지도 3d프린터를 이용하고자 하며, NASA에서 개발하는 3d프린터는 우주에서 장기간의 비행 중 고장이 난 부품을 그 자리에서 대체하기 위해 응용하려고 한다.

 아직 3d프린터산업의 태동기인 한국에서도 많은 사람들이 그 발전과 성장을 이루어나가고 있는데, 현재 많은 한국의 중소업체들이 3d프린터 업계를 선점하기 위해 기술개발에 박차를 가하고 있으며 3d프린터 관련 단체들이 속속 등장하고 있다.

 이렇듯 3d프린터는 현재 뜨거운 감자 이다. 하지만 복잡한 용어들로 인해 3d프린터에 쉽게 알기 어려운 측면이 있다. 따라서 이번 기사에서는  1부와 2부로 나누어서  3d 프린터란 무엇인가에 대해 평소 궁금한 부분을 토대로 알아보고자 한다.

3D프린터는 잉크(?)가 대체 뭐지?

 

먼저 말하자면 현재의 기준으로 잉크(원료?)는 ‘플라스틱’이다.

3D 프린터는 기능이 ‘인쇄’가 아니라 현재까지 일반적인 ‘Printer’의 정의에 정확하게 부합한다고 할 수는 없다. 하지만 사람들의 생각에는 기존의 프린터 체계와 비슷하게 인식되기 때문에 일반적으로 ‘3D프린터’로 불린다.

따라서 ‘잉크’라는 말보다는 ‘원료’나 ‘재료’로 표현하는 것이 더 알맞다. 앞서 재료는 ‘플라스틱’이라고 현재 약 90%정도가 ABS나 PLA라는 플라스틱재료를 사용한다.

ABS수지는 ‘범용 플라스틱 수지’로 일반적으로 광범위하게 쓰이는 수지이다. 한마디로 일반적인 플라스틱이라고 보면 된다.

반면 PLA는 옥수수와 사탕수수를 재료로 만들어진 친환경 재료로 ‘생분해성 고분자 플라스틱’이다. ABS에 대비하여 약 80%정도의 강도를 지니며 땅에 묻으면 자연분해가 되기 때문에 좀 더 친환경적이다. 참고로 둘 다 적층방식인 FDM방식에서 쓰이는데 이것은 나중에 설명하도록 하겠다.

그러면 여기서 드는 의문점 하나! 90%인 플라스틱이 아닌 나머지 10%는 무엇일까? 사실 그 재료는 매우 다양하다. 고무, 금속, 나무, 종이, 왁스 심지어는 음식까지 엄청나게 다양한 종류들이 있다. 이런 것들은 대중에게 아직 일반화 되지는 않았지만 3D프린터의 급속한 발전으로 볼 때 가까운 시일 내에 대중화 될 것으로 보인다.

3D 프린터 특허가 풀려서 가격이 좀 더 내려간다는데 정말인가?

결론부터 말하자면 전체적인 가격하락은 어려워 보인다.

그 이유는 다음과 같다. 3D프린터가 프린팅을 하는 방식은 굉장히 다양한데 일반적으로 가장 널리 사용되는 4가지가 있다. FDM방식, SLS방식, SLA방식, DLP방식이 그것인데 이번 달에 풀리는 방식은 그중 SLS방식이다. FDM방식은 이미 특허가 풀려있고 다른 방식들은 아직 특허가 만료되지 않았다. 따라서 전체적인 가격하락 보다는 관련 방식의 프린터가 대중화 될 것이다. 방식에 따른 차이는 다음 기사에서 다루도록 하겠다.

 

그러니까 도대체 3D프린터가 뭐가 대단한 거지?

내가 생각하는 물건이 실체화된다는 것 자체가 대단할 수 있지만 진짜는 바로 3D프린터가 불러올 엄청난 파급효과다.

알기 쉽게 가상 사례를 몇 가지 들어보겠다.

가상 사례 1(요리자동화) : 밤중에 김치찌개가 먹고 싶어서 냉장고와 연계된 3D프린터에 인터넷에서 다운받은 김치찌개 조리법을 입력하자 바로 김치찌개가 만들어져 나왔다.

가상 사례2(배송과 가공품의 실종) : 아침이면 3D 프린터를 통해 언론사에서 기사 파일만 전송을 해준 뒤 프린트된다. 커피를 마시며 신문을 읽던 중 아끼던 컵을 깨뜨려 버렸는데 새로 구입하지 않고 미리 저장해놓은 디자인파일을 3d프린터에 넣고 즉석에서 컵을 새로 만들어 냈다. 인터넷을 켜서 좋아하던 디자이너의 브랜드에서 나온 신상을 살펴보다 맘에 드는 옷을 발견하고 주문을 했다. 결제를 하자 옷과 관련된 재료들이 준비된 프린터에서 즉석에서 그 옷을 만들어 냈다. 결국 디자인만 주문을 한 것이다.

가상 사례3(장기의 복제) : 눈이 실명이 된 환자들이 이제는 각막기증을 기다리지 않고 배양된 세포(재료)를 이용해 3d프린터로 그 세포를 배열해 복제된 각막을 통해 바로 바로 이식을 받는다. 물론 심장이나 간과 같은 장기도 마찬가지다.

이렇듯 연구/제조분야를 넘어 전 범위에 걸친 산업분야에 혁신이 일어나는 것이다.

그럼 3D프린터는 그럼 긍정적인 부분만 있는 건가?

물론 부정적인 측면 또한 존재한다.

 가장 큰 문제가 되는 것은 디자인의 불법복제이다. 모델링만 똑같이 만든다면 그 디자인의 가치가 떨어질 것은 당연한 결과이다. 음악, 동영상, 소프트웨어와 같은 무형물 복제를 넘어 실제 유형물까지 복제가 돼버리면 기존의 시장질서에 거대한 혼란이 오게 될 것이다. 만약 화폐까지 복제가 가능해져버린다면 그야말로 현재의 체계가 완전히 붕괴되는 것이다.

살상이 가능한 무기를 만들 수도 있다. 현재 시연된 총기를 만들 정도 수준의 프린터는 금속프린팅이 가능한 굉장히 고가의 산업용 장비이다. 물론 현재 대중화된 100~ 500만 원대의 데스크탑형 프린터도 도면만 있으면 본떠 만들 수는 있지만 프린팅에 쓰이는 플라스틱 재료로는 발사가 불가능 하다. 내구성이 굉장히 약하기 때문에 1회 발사에 터지고 만다. 사용자가 더 위험한 무기는 아무 소용이 없다. 오히려 쇠파이프와 배관부품을 이용한 단발식 엽총보다 못한 정도이다. 하지만 3D프린터 기술이 더욱 더 발전한다면 정교하고 실제 사용가능한 수준의 다양한 무기들이 제작될 여지가 있다.

 

이렇듯 3D프린터가 농업, 산업, 정보 이후의 진정한 제 4의 생산혁명을 이끄는 기초가 될 것이라고 많은 전문가들이 전망하고 있다.

2부에서는 3D프린터의 미래에 대해 더욱 자세히 알아보고자 한다.

[2부에서 계속]

대학생 기자 황윤준 / 홍익대학교 영어교육전공