3D프린팅산업 표준화와 품질평가센터 역할
3D프린팅산업 표준화와 품질평가센터 역할
  • 울산신문
  • 승인 2018.09.09 23:00
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김종국 울산TP 정밀화학소재기술연구소장

최근 적층제조(Additive Manufacturing) 혹은 3D프린팅 기술은 의학, 교육, 건축, 자동차, 항공 등 다양한 분야에 활용되고 있으며, 각종 활용 사례가 언론 매체를 통해 소개되면서 우리에겐 친숙한 단어가 되었다. 또한 고가의 3D프린터 장비는 기술 진보를 통해 가격이 하락하면서 가장 최근의 3D프린터(FDM 타입)는 최종 소비자의 가정에 진출하여 사용자가 원하는 제품을 디자인하고 설계하여 제품을 만들어 보고 있다.

하지만 3D프린팅으로 내가 원하는 제품을 만들기 위해서는 어느 회사에서 나온 3D프린터가 좋은 제품이고 나에게 맞는 것일까, 내가 가지고 있는 3D프린터에는 어떤 소재가 가장 적합한 것일까, 내가 보유하고 있는 소재와 장비로 출력된 제품의 정밀도는 얼마나 될까 등 3D프린팅을 하기 위해 필요한 궁금증을 해소할 수 있는 방안은 마련되어 있지 않다.

지금까지 3D프린팅 업계는 제조업체 혹은 비공식적인 업계 표준의 독점 사양에 크게 의존하고 있으며, 사용자는 적절한 기능 요구 사항, 프로세스 또는 표면 특성을 충족시키기 위해 시행착오를 반복하기 만 한다. 3D프린팅은 다양한 응용 분야와 다양한 기술 접근법을 갖춘 복잡한 시스템으로, 적정 수준의 장비를 선택하는 것은 큰 도전이 된다.

3D프린팅 기술이 제공하는 커다란 기회와 유망한 시나리오에도 불구하고 공정 시간, 비용 문제, 프로세스의 반복 가능성 및 신뢰성과 같은 몇 가지 장벽과 과제로 인해 광범위한 확산이 방해를 받고 있다. 따라서 실제 시장 도입 및 3D프린팅 기술의 보급에 대한 요구 사항 사이의 격차를 줄여 사용자가 적절한 기술을 결정할 수 있도록 표준을 만들고 평가할 수 있는 시스템을 구축하는 것이 시급하다 할 수 있다.

표준화를 한다는 것은 공통의 언어를 찾는 것으로 생산 된 부품의 품질, 반복성 및 공정의 일관성을 보장하기 위해서는 재료, 공정, 교정, 시험 및 파일 형식에 대한 표준이 필요하며 이러한 공통의 언어는 3D프린팅이 산업 적용을 위해 받아들여지는 데 필수적이다. 다양한 산업 분야에서 고려해야 할 특별한 요구 사항들도 있으며, 특히 자동차, 항공, 의료 같은 중요한 응용분야의 경우 표준화가 필수적이다. 기존 표준을 통해 제품의 사용이 인증되고 법적인 요구 사항을 충족하는 데 필요할 수 있기 때문이다.

재료 성능 계수에 대한 이러한 요구 사항은 피로도, 인화성 및 독성 테스트에서 지속 가능성에 이르기까지 다양하다. 따라서 제조업체는 이러한 법적 요구 사항의 일관성을 보장하기 위해 확립 된 재료 및 공정 표준에 의존한다. 3D프린팅 산업은 제조업을 기반으로 하는 우리나라에서도 정부로부터 4차 산업혁명을 유발할 수 있는 기술로 지정돼 주목받고 있으며, 제조업 경쟁력 증진과 IT 산업의 동반 성장을 위해 3D프린팅 기술 육성과 소재 개발은 불가피할 것으로 보인다.

현재 ISO TC 261 등을 통해 3D프린팅 관련 국제표준이 제정되고 있으나. 이에 대응한 KS규격이 없어 표준화된 국산 장비·소재 개발이 지연되고 있다. 3D프린팅 품질평가체계 구축은 3D프린터 및 소재의 평가·인증 기준을 마련하고, 첨단의 평가·인증장비를 구축함으로써 3D프린팅 관련 국내 기술력 확보 및 산업 생태계를 조성하여, 3D프린터 신뢰성 분야에 대한 신뢰성인증 획득 지원, 신뢰성향상 기술의 연구 개발 및 선진제품과의 물성비교 등의 종합지원을 수행할 수 있을 것이다.


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