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대박난 발명품 100가지 이야기 (61)

'무엇이든 만들어 내는 3D 프린터’

기사입력 2020-01-25 오전 3:04:28 입력
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[SNS 타임즈- USA] 대박난 발명품 101가지시리즈 61번째 주인공은 무엇이든 만들어 내는 3D 프린터 발명 이야기다.

 

▲ (자료 사진= 3D 프린터와 제작된 모형들. /SNS 타임즈)

 

어떻게 하면 대박이 나고, 부자가 될 수 있을까? 과거에 많은 사람들을 부자로 만든 대박 발명품들과 아이디어들!! 이 발명품들 속에 담긴 이야기들을 지금부터 만나보도록 할까요? 그래서 우리도 본받고 다들 대박이 나고 부자가 됩시다.

 

요즘 영화관에서는 3D로 영화를 볼 수 있다. 영화관에서 주는 특수 안경만 쓰면 화살이나 돌이 날아올 때에 혹시나 저자가 맞을 것 같은 착각과 반사신경에 깜짝깜짝 놀란다.

 

이제 영화 속 물건들도 도면만 있으면 3D 프린터로 프린트하는 시대가 됐다. 기관총도 설계도만 있으면 프린트해 만들 수 있다고 한다.

 

3D 프린터가 프린터라는 명칭을 가지고 있기 때문에 인쇄라는 개념과 혼동될 수 있다. 일반적으로 프린터라고 하면, 텍스트나 이미지로 존재하는 데이터를 종이 위에 인쇄하는 장치이고, 3D 프린터는 3차원 설계도를 입체적인 물건으로 인쇄한다.

 

3D 프린터는 이미 30년 전인 80년대 초반 미국 ‘3D시스템즈사에서 플라스틱 액체로 3D 인쇄를 하는 프린터를 세계 최초로 개발했다.

 

3D 프린터의 보편화는 세계 최대 3D 프린터 회사 스트래터시스가 있었기에 가능했다. 그리고 스트래터시스의 3D 프린터의 발명은 바로 'PE(폴리에틸렌)'이 있었기에 가능했다.

 

1988년 스트래터시스의 창업자 스콧 크럼프는 부엌에서 딸에게 줄 장난감을 만들고 있었다. 그는 폴리에틸렌과 왁스를 섞은 혼합물질을 글루건에 채워서 한 겹씩 덧대면서 모양을 만들어냈다. 이것이 3D 프린터 방식의 시초가 되었고, 특허를 내면서 사업을 시작하게 됐다.

 

현재는 입체형태를 만들어 내기 위해 사용되는 소재가 다양해지고 있지만 (현재까지 개발된 3D 프린터 잉크 소재는 30가지 이상), 3D 프린터의 최초의 잉크는 폴리에틸렌이었다. 3D 프린터 잉크의 재료는 플라스틱 등 석유화합물이 대부분을 차지하고 있다. PE, PVC, PLA, ABS 등의 다양한 플라스틱 소재가 활용된다.

 

3차원 프린터는쾌속조형 방식컴퓨터 수치제어 조각 방식이라는 크게 2가지 원리로 3D 설계도면을 실제의 물체로 인쇄한다.

 

쾌속조형 방식이 훨씬 더 보편적인 방식인데 아주 얇은 레이어를 한층 한층 쌓아서 모양을 완성해나가는 방식이다. 이때 레이어의 두께가 얇을수록 물체는 정교해진다.

 

현재의 3D 프린팅 기술로는 시간당 3 cm 정도 높이로 쌓아 올릴 수 있다. 레이어를 겹쳐나가는 방식의 프린터에는 파우더, 액체, 실 형태의 잉크가 들어간다. 3D 프린터로 출력된 인쇄물은 경화제에 담근 뒤에 건조과정을 거쳐 최종 완성된다.

 

덩어리를 깎아 모양을 만들어내는컴퓨터 수치제어 조각 방식은 레이어를 겹쳐서 인쇄하는 방식보다 곡선 부분이 매끄럽다는 장점이 있다. 반면 음각 부분 성형이 어렵고, 한 가지 색상으로만 출력된다는 단점이 있기 때문에 정교한 디테일이 필요한 인쇄에는컴퓨터 수치제어 조각 방식보다는쾌속조형 방식에서 더욱 애용된다.

 

3차원 프린터의 애초 목적은 시제품을 만들기 위한 것이었다. 제품에 대한 설계와 디자인이 완료되면, 공장에서 제품을 찍어 내기 전에 미리 샘플로 만들어 보는 것이다.

 

이렇게 시제품을 만들면, 실제 제품으로 제작되었을 때 어떤 문제점이 있는지 파악하기 용이하다. 그래서인지 제조업계에서부터 3D 프린터는 많이 사용되기 시작했다.

 

나날이 3D 프린터 인쇄 결과물의 정교성과 완성도가 진화되고 있다. 단순히 시제품을 위한 샘플 출력물이 아니라, 자동차 및 여러 산업분야와 실생활에서도 바로 사용할 수 있는 정도까지 고려할 수 있는 수준으로 발전된 현실이다.

 

앞으로도 발명자들 뿐만 아니라 우리들도 부자로 만들 수 있는 대박 발명품들에 대해서 재미있는 이야기는 계속된다.

 

집단 지성이 함께 참여하는 Social 뉴스 플랫폼 ‘SNS 타임즈에서는 미국 특허 상표청 등록 특허 변호사로 활동하고 있는 이상기 변호사와 함께 대박 난 발명품 100가지 이야기를 소개합니다. 연재되는 글들은 이상기 변호사가 타 매체에 게재했던 칼럼을 새롭게 구성, 편집해 다시 소개하는 형식을 갖습니다.

 

이상기 변호사는 이 시리즈 스타트에서어떻게 하면 대박이 나고, 부자가 될 수 있을까?”라는 첫 화두를 던지며, “이들 발명품 속에 담긴 이야기를 만나보면서 우리도 본받고 모두 대박 나 부자가 되자고 제안합니다.

 

앞으로 소개하는 대박 발명품 100가지 이야기를 통해 독자 여러분들도 그냥 스쳐지나 갈 수 있는 단순한 아이디어나 주변에서 흔하게 접하는 일상의 불편함에서 또 다른 ‘100가지 대박 발명품의 주인공이 되는 행운을 누리시기 바랍니다.

 

- 편집자 주

 

 

 

이상기 변호사는 특허, 저작권, 그리고 상표 등 지적 재산권과 상해 법을 중점적으로 다루고 있다. 법무법인 드림에 합류하기 전 이상기 변호사는 시카고 소재 소프트비 법률 사무소에서 특허 변호사로 근무하면서 중소기업들과 개인 고객들의 특허 신청과 자동차 상해를 담당했다.

 

이상기 변호사는 복잡하고 과학적이고 공학적인 지식이 필요한 지적 재산권과 시간과 참을성과 설득력이 필요한 상해 건들에 대해서 풍부한 경험과 전문지식을 갖추고 있는 것으로 평판을 받고 있다.

 

그는 파나소닉에서 10년 연구원 근무와 랜다우어 회사에서 10년 수석 연구원으로 근무하기도 했다. 또 주유소에 사용되는 크레디트 카드 컴퓨터 시스템에 대한 특허를 갖고 있다. (U.S. Patent #5,889,676, 1999)

 

이상기 변호사 약력(sang@dream-law.com)

·      미국 특허 상표청 등록 특허 변호사

·      로욜라 대학 법대, 법학박사

·      랜다우어 수석 연구원

·      파나소닉 연구원

·      일리노이 주립대학전산학과 석사

·      일리노이 주립대학 - 전산학과 학사

 

 

- Copyright SNS 타임즈, www.snstimes.kr

이상기 변호사 (editor@snstimes.kr)

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