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3D 프린터로 4차산업혁명을 출력하다
3D 프린터로 4차산업혁명을 출력하다
  • 박광하 기자
  • 승인 2021.08.02 21:07
  • 댓글 0
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[업체탐방] 엘코퍼레이션

컨설팅·판매·유지관리까지
3D 프린팅 토탈 솔루션 제공

교육·의료 분야 실적 성장
스마트제조 컨설팅 역량 강화

[정보통신신문=박광하기자]

분당테크노파크에 입주한 '엘코퍼레이션' 기술연구소 입구에는 건축물용 대형 자재를 출력할 수 있는 '빅랩 원' 3D 프린터가 놓여 있다. 사람 키만한 크기의 입방형 모양으로, 각 변 1m 정도의 출력물을 만들 수 있는 게 특징이다. 기술연구소 엔지니어는 해당 장비가 이미 해외의 각종 건설·공사 현장에서 사용되고 있다며, 국내에서도 활용이 점차 확대될 것이라고 말했다.

인체에 무해한 소재로 출력한 코로나19 검진 도구.
인체에 무해한 소재로 출력한 코로나19 검진 도구.

반면, 의료용 기구 등 정밀성이 요구되는 분야에서도 3D 프린터가 다양한 출력물을 만들어내고 있었다. 기술팀 엔지니어가 건네준 코로나19 검진 도구는 투명하고 매끄러운 모양으로 돼 있어 3D 출력물로는 보이지 않았다.

엔지니어는 3D 출력에 사용되는 재료 종류에 따라 다양한 물성을 가진 결과물을 만들 수 있다고 강조했다.

3D 프린팅 분야 전문기업으로 최근 주목 받고 있는 엘코퍼레이션은 폼랩(Formlabs)의 3D 프린터 제품군을 국내 공급하고 있으며 컨설팅, 유지관리, 출력 서비스 등을 제공하는 3D 프린팅 토탈 솔루션 기업이다.

파우더를 이용해 3D 출력물을 만드는 퓨즈1.
파우더를 이용해 3D 출력물을 만드는 퓨즈1.

기술연구소에는 엘코퍼레이션이 최근 국내 공급에 나선 '퓨즈1(Fuse1)'의 작동 모습을 볼 수 있었다.

'퓨즈1'은 선택적 레이저 소결 기술(SLS, Selective Laser Sintering) 방식의 3D 프린터다. 작은 입자를 분사한 다음 레이저를 이용해 소결하는 과정을 반복하며 3차원의 출력물을 인쇄하는 방식을 사용한다. 한층 한층 미세한 레이어로 적층되는 방식이므로 출력 결과물은 육안으로 봤을 때 매끄러운 표면을 갖고 있다.

'퓨즈1'은 국내 폼랩 파트너사 가운데 유일하게 엘코퍼레이션에서 독점 공개하는 3D 프린터로, 특히 폼랩이 개발한 나일론 소재인 '나일론12파우더'를 사용해 다양한 3D 조형물을 생산할 수 있어 여러 산업 분야에 응용할 수 있다.

한 예로 '퓨즈1'을 활용하면 엔지니어링 분야에서는 최초의 콘셉트 설계에서부터 즉시 사용할 수 있는 완제품 제조에 이르기까지 제품 개발 전체 프로세스를 관리할 수 있다.

제조 분야에서는 맞춤형 자동차 또는 오토바이 부품, 해양용 장비를 비롯해 다양한 맞춤형 제품이나 교체부품 등을 생산할 수 있다.

엔지니어가 퓨즈1 제품의 출력 준비를 하고 있다.
엔지니어가 퓨즈1 제품의 출력 준비를 하고 있다.

'퓨즈1'은 엔지니어링·제조·의료 등 각 산업 분야에서 가장 많이 사용되는 소재 가운데 하나인 나일론을 사용하기 때문에 활용도가 무궁무진하다는 게 엘코퍼레이션의 설명이다.

특히 '퓨즈1'의 소재로 사용하기 위해 특별히 개발된 '나일론12파우더'는 강도, 유연성, 디테일을 모두 갖추고 있어 복잡한 제품의 기능성 프로토타입과 최종 제품 모두를 위한 높은 성능을 만족시켜주는 소재라고.

뿐만 아니라 '퓨즈1'은 파우더를 재활용해 작업 흐름을 효율적이고도 경제적으로 진행할 수 있게 해준다. 사용한 파우더와 새 파우더를 자동으로 분사 및 혼합해 폐기물을 줄여준다. 폼랩에 따르면 제품 테스트 결과 최대 70%의 파우더를 재활용할 수 있는 것으로 분석했다. 타사 제품의 경우 파우더 재활용 비율이 50% 정도인 것을 감안할 때 경제성과 친환경성이 우수한 편이다.

엘코퍼레이션이 취급하는 폼랩 3D 프린터 제품군.
엘코퍼레이션이 취급하는 폼랩 3D 프린터 제품군.

폼랩의 '폼 3L' 프린터도 눈에 띄었다. 기존 제품인 '폼 3'보다 크기가 더욱 증가해 사용자들이 보다 다양한 용도로 3D 제조물을 출력할 수 있어 세계적으로 인기가 높은 제품이다.

폼 3L은 제품 크기가 77.5×52×73.5㎝로 이를 통해 출력할 수 있는 출력물의 최대 크기도 33.5×20×30㎝(가로×세로×높이)에 이른다. 폼 3의 14.5×14.5×18.5㎝보다 두 배 가량 큰 셈이다.

폼 3L와 폼 3는 동일한 레진(카트리지)을 쓸 수 있는 점도 장점이다. 기존 폼 3 사용자도 레진을 상호 호환해 사용할 수 있기 때문이라고.

폼랩의 3D 프린터로 출력한 스피커 케이스는 스피커 유닛을 바로 장착할 수 있을 정도로 내구성을 갖췄다. 이를 활용하면 건축물 구조에 따른 최적화된 음향장비를 즉시 생산하는 게 가능하다. 금형 제작 과정이 생략되므로 납품 기한도 앞당길 수 있을 것이다.

폼랩 3D 프린터로 출력한 스피커 케이스.  별도 후처리 없이 출력 한번에 유닛 체결 나사홀과 울림통까지 구현할 수 있다.
폼랩 3D 프린터로 출력한 스피커 케이스. 별도 후처리 없이 출력 한번에 유닛 체결 나사홀과 울림통까지 구현할 수 있다.

또한, 의료분야에서는 의료기기 시제품에서부터 의족, 정형외과용 손·발 교정기, 수술모형이나 도구 등 즉시 사용할 수 있는 환자별 의료기기를 제조할 수 있다. 엘코퍼레이션은 의료 분야에 사용되는 레진 소재는 미국 FDA에서 승인을 받았으며, 현재 식약처 승인 심사중이라고 전했다. 국내 승인 이후에는 맞춤형 의료기기나 부품 제조 분야에서의 활용이 기대된다고 전했다.

폼랩 3D 프린터는 사용 레진 종류에 따라 다양한 물성을 가진 결과물을 출력할 수 있다.
폼랩 3D 프린터는 사용 레진 종류에 따라 다양한 물성을 가진 결과물을 출력할 수 있다.

엘코퍼레이션은 3D 프린터 유지관리를 직접 수행하기 어려운 기업이나 교육기관 등을 대상으로 유지관리 서비스를 제공하고 있다. 이 서비스를 통해 3D 프린터를 사용하는 기업·기관은 3D 프린터를 오랫동안 고장 없이 이용할 수 있어 중단 없는 업무 처리가 가능하다.

3D 프린터를 운용하기 어려운 소규모 기업을 위해 출력 서비스도 제공하고 있다. STL·OBJ 등 3D 프린터용 포멧 방식의 고객 3D 설계 파일을 받은 다음, 출력물을 지탱하는 '서포터'를 추가 후 인쇄를 해주는 서비스다. 3D 프린터 전문가를 통해 출력 서비스가 진행되는 만큼 출력 시 오류 등의 실수를 줄여 빠른 결과물을 얻을 수 있다.

엘코퍼레이션은 현재 스마트제조 등 향후 스마트팩토리 산업에서 3D 프린터가 주목을 받게 될 것이라고 전망했다. 고객 수요에 맞는 다품종 소량 생산 방식에 대응하기 위해서는 기존 금형제조·사출방식이 아닌 3D 프린팅 방식이 적합하다는 것이다. 이 같은 전망에 따라 엘코퍼레이션은 컨설팅 역량을 강화해 나간다는 방침이다.



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