3D 프린터 중요 기술 특허가 만료됨에 따라 3D 프린터 산업에 다양한 발전 가능성이 열리고 있다. 기업들은 3D 프린터를 제조공정 혁신을 위해 도입하고 이로써 실질적인 효과를 거두고 있는 것으로 나타났다.

최근 3D 프린터 시장 확대에 속도가 붙고 있다.

미국의 스트라타시스(Stratasys)와 3D시스템즈(3D Systems) 등 3D 프린팅 선두 기업의 핵심 기술 특허가 만료되면서 오픈소스가 되어 많은 업체들에게 기회를 제공하고 있기 때문이다. 내년엔 50여 건의 특허가 만료돼 3D 프린터 산업에 또 다른 발전 가능성이 열리게 된다.

현재 만료된 대표적인 3D 프린팅 기술 특허는 FDM(Fused Deposition Modeling, Method, 압출적층방식)과 SLA(Stereolithography, 광조형 방식)다.
특히 필라멘트 원료를 녹여 압출해 프링팅하는 FDM은 스트라타시스가 보유한 특허였으나 지난 2009년 만료되면서 오픈소스 프로젝트가 가능해져 저가 3D프린터 시장의 문을 열었다. 일반 소비자가 3D프린터를 구매할 수 있게 된 것이다.

시장조사기관 가트너(Gartner)에 따르면, 3D 프린팅 산업은 연평균 87%가 넘는 성장률을 보이며 2018년 134억 달러 규모로 성장할 전망이다.

3D 프린터 도입하는 기업들

3D 프린팅 산업은 제품 제조에서부터 유통, 소비자 구입 방식에 이르기까지 산업에 혁신을 몰고 올 것으로 예상되는 유망 기술 중 하나다. 영국의 대표적인 경제 전문지 이코노미스트는 3D 프린터를 가리켜 ‘3차 산업 혁명을 가져올 기술’이라고 표현한 바 있다.

기업 생산 방식에 혁신을 불러오기 때문이다. 그리고 이러한 혁신은 이미 진행 중이다.

미국 기업 제너럴일렉트릭(GE)은 자사의 항공기 엔진 부품을 2016년 안에 3D 프린팅을 통해 대량 생산하겠다는 계획을 밝혔다. 이를 통해 25% 이상의 경량화를 실현하고 전체 생산 라인을 완전히 탈바꿈하겠다는 것이다.

GE는 이를 위한 사전 준비로 2012년 말, 3D 프린팅 기술을 이용해 엔진 정밀 부품을 만드는 모리스테크놀로지(Morris Technologies)와 래피드 퀄리티 메뉴팩처링(Rapid Quality Manufacturing)을 인수했다.

현대모비스도 3D 프린터를 활용해 헤드램프, 대시보드 등 다양한 부품의 시제품을 제작하고 있다. 헤드램프 시 기존의 방식보다 1/30 정도의 시간 단축 효과를 봤으며 비용은 1/12 정도 절감했다.

시스코 역시 고객의 니즈를 반영한 제품 혹은 통신장비의 구성요소에 맞는 제품을 생산하기 위해서 3D 프린터를 이용한 시제품 개발을 하고 있는 것으로 알려졌다.

3D 프린터에 대한 관심은 생산효율화를 꾀하는 제조기업 뿐 아니라 유통기업에서도 나타나고 있다. 인터넷 쇼핑몰 아마존(Amazon)이다.
지난 8월 3D 프린팅 관련 도메인인 아마존 3D프린팅 닷컴 (amazon 3dprinting.com)을 구입했다. 대형 인터넷 쇼핑몰로서의 이점을 활용해 떠오르는 3D 프린팅 산업의 유통 체계를 선점하겠다는 전략이다.

음식 프린트 가능해져

최근엔 3D 프린터 응용 분야로서 ‘음식’이 주목받고 있다.

의료 목적으로 음식에 활용되면 환자들의 개별적인 특성을 고려한 음식 제조가 가능해져 영양관리 방법으로 이용될 수 있기에 많은 주목을 받고 있다. 일례로 음식을 씹거나 삼키는 데 어려움이 있는 환자들을 위해 크기가 작고 잘 녹는 음식을 프린팅함으로써 최소한의 구강 운동만으로도 많은 영양소 섭취를 기대할 수 있다.

이에 따라 많은 기업들이 3D 푸드 프린팅 기술 개발 경쟁에 뛰어들고 있는 상황이다. 3D 프린터가 일반 식품 시장에 응용 될 가능성도 높다.

TNO는 파스타 생산업체인 바릴라(Barilla)와 협업해 3D 파스타를 만들어 밀라노에서 열린 ‘EXPO 2015전시회’에 참가했다. 일반 식품 시장으로서의 진출 가능성이 열린 것이다.

대형 유통회사에서도 소비자 마케팅 전략으로 3D 프린터를 적극 이용하고 있다.

네덜란드 대형 유통사 알버트하인은 에인트호벤 지역에서 3D 프린터로 초콜릿 데코레이션을 한 케이크 시범 판매를 진행했다. 알버트하인 관계자는 “소비자들이 스크린에 원하는 디자인을 ‘byFlow portable 3D’ 프린터로 스케치를 보내 각자가 원하는 데코레이션의 케이크를 만들 수 있었다”고 전했다.