3D 프린팅의 전 세계 연구개발 현황
작성자 : nhk2050 분류 : 연구개발 | IT 작성일 : 2018.02.23 10:50:17 조회 : 612 키워드 : 4차산업혁명,연구개발현황,3D프린팅
(질문배경)
현재 제조업에서 주로 이용되는 생산방식은 큰 원재료를 자르거나 다듬는 절삭가공방식이다. 그러나 고객들의 요구가 다양해지고 제품 생산 경향이 기존의 대량생산이 아닌 다품종 소량생산으로 변화됨에 따라서, 3D 프린팅기술의 산업적 응용을 넘어서 기계나 부품 생산뿐만 아니라 의료, 식품, 패션에 이르기까지 3D 프린팅기술을 이용한 시제품들이 언론상에 보도되고 있다. 이에 따라서 전 세계적으로 3D 프린팅기술은 4차
제조산업혁명을 주도할 기술로 주목받고 있다.
( 적층공장 및 적층기술 5m티타늄빔)
(3D 프린팅의 전세계 연구개발 현황)
2013년 미국 오바마 대통령은 오하이오의 3D 프린팅기술 관련 제조업 혁신 네트워크(연구소) 성공 사례를 벤치마킹할 의사를 피력했으며, 이를 토대로 향후 미국내 다른 지역 15곳에 제조업 허브를 구축해 첨단 기술의 메카로 성장시키고 있다. 또한, 미국의 경우 2000년도 초반부터 수요기업을 중심으로 연구개발을 진행하였으며, 이후 국가 주도적 산학연 중심의 로드맵을 작성하여 전반적인 3D 프린팅 분야에 집중 투자를 가속화하고 있고 이렇게 개발된 기술을 우주항공, 방위산업 및 의료관련 분야를 중심으로 다양한 적용 분야를 개척하고 있다. 호주의 경우 3D 프린팅기술 개발 관련 로드맵은 미국과 거의 유사하나 호주의 강점인 신소재 개발 및 응용 분야를 확대하고, 개발된 신소재의 산업표준 분야에 대해서 집중하고 있다. 영국의 경우 2012년 10월 기술전략위원회에서 3D 프린팅 연구개발에 700만 유로의 투자를 발표하였으며, Inspiring New Design Freedoms in Additive Manufacturing 전략위원회 보고서에서 영국은 9,600만 유로를 측정 생산기술에 투자한 것으로 보고되고 있다. 바로 옆에 있는 일본의 경우 중소기업 중심으로 의료분야 기술개발 및 제품 확산을 진행하고 있으며, 한 예로 의료기기 전문업체 파소텍은 의료기구, 틀니 등을 3D 프린팅을 통해 생산하고 있다. 개발도상국이면서 세계의 공장이라고 불리는 중국의 경우에도 중국 과학기술부 국가 기술발전 연구계획 및 2014년 국가과학기술 제조영역 프로젝트 지침에 3D 프린터 사업을 포함하고, 3D 프린터 재료 핵심기술, 장비를 확보할 계획이다. 특히, 중국의 경우 정부출연연구소 중심의 기술개발 및 관련 기업육성 등에 주안점을 두면서 3D 프린팅에 대한 연구를 진행하고 있다. 한 예로 중국 Northwestern Polytechnical University of China에서는 5m의 C919 승합기에 적용되는 5m의 티타늄 빔을 만들고 있으며 2016년 상용화를 계획하고 있다. 이와 같이 주요 선진국뿐만 아니라 중국에서도 3D 프린팅기술에 대한 산업 경쟁력을 확보하기 위해서 활발하고 연구 개발 및 응용 분야 확대에 주력하고 있다. 3D 프린팅기술은 디지털 디자인 데이터를 기반으로, 소재를 적층하는 방식으로 3차원 물체를 인쇄하듯 만들어내는 기술로서 타 산업과의 융합을 통한 파급효과가 큰 차세대 제조 핵심 기술이다. 미국, 일본, EU 등 주요국에서는 산업 클러스터 형성, 산학 연계, 원천기술, 제품 디자인 기법 개발 등의 분야에 연구지원을 통해 산업육성에 나서고 있으며, 그 외에 3D 프린팅기술의 응용 분야 확대 및 관련 산업의 경쟁력에 대한 증대에 힘쓰고 있다. 이들 선진국에 비하면 국내 3D 프린팅기술은 아직 걸음마 단계이며, 국내 3D 프린팅 관련 연구 개발 및 Test Bed 기반 구축이 전무하다. 또한, 국내 3D 프린팅업체들 대부분은 외국 제품을 카피해 제작하는 수준에 머물고 있다. 그렇지만, 전 세계적으로 3D 프린팅산업의 경우 아직은 성장 초기 단계이며, 국가차원의 대응전략을 통해 원천기술 국산화 및 관련 산업 생태계 조성이 필요한 시점이다.
( 3D 프린팅 자판기)
Tip
3D printing 기술은 기존의 산업적 응용을 넘어서 현재 제조업의 혁명을 가져올 차세대 기술로 주목 받는 3D 프린팅의 전세계 연구개발 현황에 대해 알아 두자.
<참고자료>☞ 본문 답변과 관련된 사이트, 문헌자료
www.3dpkorea.co.kr/wp-content/uploads/2015/11/ksme-3dprinting.pdf
<전문용어>
3D printing 기술, 연구개발 현황, 파소텍