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3D 프린터의 역사

3D 프린터는 최근 2~3년 사이에 본격적으로 보급되고 있지만, 그 역사는 1980년대까지 거슬러 올라간다. 미국의 3D 시스템즈라는 회사에서 플라스틱 액체를 굳혀 입체 물품을 만들어내는 프린터를 개발한 것이 그 시초였다. 그러나 3D 프린터와 관련된 높은 생산 비용 및 지적재산권 등의 이유로 항공이나 자동차 산업 등에서 시제품을 만드는 용도로 제한적으로 사용됐다. 그러다, 최근 3D 프린터를 제작하는 비용이 급격히 떨어지고 지적재산권의 행사 기간이 종료됨에 따라 본격적으로 개발되어 보급되고 있다.

3D 프린터의 종류

3D 프린터는 입체 형태의 인쇄물을 만드는 방식에 따라 적층형과 절삭형으로 구분된다. 적측형은 아주 얇은 2차원 면을 층층이 쌓아 올리는 방식이며, 절삭형은 커다란 덩어리를 조각하듯이 깎아서 인쇄물을 만들게 된다. 절삭형의 경우 소재의 불필요한 부분을 깎아내기 때문에 재료의 손실이 발생하지만, 적층형은 재료의 손실이 없어서 최근 보급되는 3D 프린터는 대부분 적층형 프린터이다.

3D 프린터의 재료

일반적인 프린터카 에폭시와 염료로 만들어진 토너나 잉크를 이용하는 것과 달리, 3D 프린터는 주재료로 플라스틱 소재를 많이 이용한다. 그러나 다양한 산업 분야에서 3D 프린터의 활용 가능성에 주목하면서 플라스틱 소재 외에도 고무, 금속, 세라믹과 같은 다양한 소재가 이용되고 있으며, 최근에는 초콜릿 등 음식재료를 이용하는 사례도 소개되고 있다.

3D 프린터의 활용

3D 프린터는 전통적으로 항공이나 자동차와 같은 제조업 분야에서 주로 활용되었으나, 최근에는 그 활용 영역을 빠르게 넓혀 가고 있다. 가장 대표적인 분야가 의료, 건설, 소매, 식품, 의류 산업이다.

의료 분야는 가장 적극적으로 3D 프린터 기술을 도입하고 있는 분야로, 관절, 치아, 두개골, 의수 등을 비롯한 인공 귀나 인공 장기를 만드는 데 이용하고 있다.

3D 프린터의 동작 방식이 케이크 위에 초콜릿 장식을 하는 것과 비슷하다 보니, 식품 분야에서도 다양하게 활용되고 있다. 장미 모양이나 사람의 얼굴 모양을 한 입체 초콜릿을 만드는 것은 기본이며, 쿠키를 만들거나 라면과 같은 패스트푸드를 만들 수도 있다. 미국의 항공우주국(NASA)에서는 우주에서 먹을 음식을 만들기 위해 피자나 햄버거를 만들 수 있는 3D 푸드 프린터를 개발하기도 했다.