정보 & 소식

보잉(Boeing)사의 3D프린팅과 자기부상 기술을 이용한 특허
2016-03-03 15:27:36

미국의 항공회사 보잉(Boeing)사가 출력물을 공중부양 상태에서 3D 출력하는 기술을 특허냈다고 합니다.

어떻게 물체를 허공에 뜬 상태에서 3D출력을 할 수 있을까요? 신기합니다.

 

먼저 동영상을 보시는게 이해가 빠를 것 같습니다. 아래 Youtube 동영상을 보시죠.

 

https://www.youtube.com/watch?v=xNUQ8EpHC-g

 

동영상의 내용을 요약해 보면,

1개도 아닌, 무려 6개의 노즐, 익스투루더(extruder)가 원형 형태로 배치되어서 출력소재를 압출 합니다.

출력소재는 반자성의 성질을 가진 물질인데, 과냉각이 될때 초전도체가 된다고 합니다.

첫번째로, 출력할 소재 덩어리(nugget)가 허공으로 띄우고, 이 덩어리는 자기부상 상태로 허공에 둥둥 떠있게 됩니다.

FDM타입의 노즐에서 필라멘트가 위에서 아래로 압출되어 나오듯이, 6개의 노즐에서 출력소재가 공중을 날아서 소재 덩어리(nugget)에 붙어서 원하는 형태의 출력물을 만들어 가는것입니다. 

6개의 다양한 각도에서 소재가 분사가 되는것이, 아래에서 위로 적층되는 일반적인 3D프린터들과 큰 차이점입니다.

자기장을 이용하여 소재 덩어리(nugget)의 각도 조정이 가능한데, 이 말은 복잡한 형태의 출력물도 출력할 수 있다는 말이죠.

게다가, 음파 공중부양을 이용하여 소재덩어리(nugget)를 공중부양시킬 수 도 있다.

(*음파 공중부양 : 매질 안에서 고면밀도음파에서 음파의 방사압을 사용하여 매질 안에 물질을 띄우는 방법입니다.(위키백과 참조). 간단하게, 소리의 음파를 이용하여 물체를 공중에 띄우는 기술입니다. )

노즐이 6개니까, 출력속도는 빨라지겠죠. 

보잉사는 비행기 부품을 이 기술을 이용하여 3D 출력할 계획을 가지고 있다고 합니다.

 

아래그림은 특허문서에 있는 그림같은데, 동영상에서 본 것 과 비슷한 형태를 취하고 있네요.

 

보잉사의 대변인은 이미 보잉사는 300여종 2만개 이상의 3D프린팅 부품(비금속)을 사용하고 있다고 합니다. 아래 기사를 참조하시죠.

 

http://www.geekwire.com/2015/boeing-files-patent-for-3d-printing-of-aircraft-parts-and-yes-its-already-using-them/

 

이 특허의 놀라운 점은 우리가 당연시 하고 있던 3D프린팅의 상식을 뛰어넘고 있기 때문입니다.

첫번째로, 자기 부상 열차라는 말은 들어봤지만, 이런 자기 부상 원리를 3D프린팅에 적용했다는게 놀랍습니다.

허공에 뜬 상태로 출력물이 만들어진다는 것은, 적층가공의 방향성, 즉, 밑에서 위로, 에 대한 당연한 사실을 뛰어넘는 거죠.

보잉의 이 특허는 수직방향이 아니라, 6개의 노즐에서 수평방향으로 소재가 발사(?) 되므로, 방향성이 다릅니다.

 

한가지 분명한건, 새로운 3D프린팅 기술들이 개발되고 있다는 겁니다.

3D프린터의 적층 가공방식이 장점도 있지만, 반면에 기술적인 한계도 있어서 답답함이 마음 있었는데, 이러한 새로운 기술개발로 인해 새로운 가능이 열릴 수 도 있겠다 싶습니다.

공중부양(자기부양)이란 기술을 이용하여, 어찌보면 기존의 절삭가공 방식과 적층가공 방식의 장점을 혼합해 놓았다고 볼 수 도 있겠습니다. 일종의 기술융합이라고 할 수 있겠습니다.

 

하지만, 과연 이 방식으로 얼마나 정교하게 만들어질지는 의문입니다.

노즐이 6개라서 복잡한 출력물을 만들 수도 있겠지만, 자기 부양된 상태에서 정교하게 컨트롤을 한다는게 쉽지는 않을 것입니다.

출력물의 크기는 어느정도까지 가능할지? 자성을 가진 출력물의 소재의 종류는 어떤것일지도 궁금하네요. 소재의 다양성이 얼마나 가능할지도요.

 

상당히 흥미로운 특허인건 분명하네요.

국내 기업들도 이러한 획기적인 기술을 개발하면 좋겠다는 생각도 해봅니다.

 

<참고 기사 : http://www.ipnomics.co.kr/?p=42350>

 

크리에이티브 커먼즈 라이선스