5~6년전쯤에 고객회사에서 3D프린터를 설치하고 테스트 출력을 하고 있는데, 고객이 '언젠가 혁신적인 3D프린터 기술이 나와야 3D프린터가 많이 사용될 것'이라는 얘기를 했습니다. 느린출력 속도, 잦은 출력 실패 등 여러 가지 풀어야 할 기술적인 이슈들을 겪을때면 가끔씩 그 고객의 말이 가끔 생각나곤 했습니다. 언제쯤 그런 기술이 등장할까? 과연 그런 기술이 있기는 한걸까? 하는 의문을 가지고 말입니다.

최근에 마치 486 컴퓨터에서 펜티엄 컴퓨터로 세대 교체가 되는 것 처럼, 데스크탑 FDM 3D프린터들은  고속3D프린팅 기능이 장착된 제품들로 세대교체가 진행되고 있습니다. 
이 흐름의 시작은 작년 2022년 킥스타터에서 출시한 Bambu Lab 이라는 회사의 X1 3D프린터를 런칭하면서 부터입니다. 
Bambu Lab X1 3D프린터는 input shaping이라는 기술을 적용하여 기존 3D프린터들보다 이론적으로는 10배, 실제로는 3~5배 정도 출력속도가 빨라졌습니다. 출력 속도가 빨라지면 출력품질이 저하되게 마련인데, 오히려 출력품질과 정밀도가 향상되었습니다. 거기다가 손쉽게 칼라 3D프린팅을 할 수 도 있습니다. 상당한 기술적인 발전임에는 틀림없습니다. 
이 후 부터 Bambu Lab이 출시한 제품과 비슷한 기능을 가진 제품들이 개발되고 있고, 이미 비슷한 외관을 가진 카피캣 제품이 출시되기도 하였습니다. 고속 3D프린팅이라는 새로운 기술은 이미 트렌드가 되어가고 있으며, 향후 개발되는 데스크탑 FFF 3D프린터들은 이 기술을 적용할 것입니다.

<Bambu Lab X1 Carbon Combo 3D프린터> 

그렇다면 input shaping이란 어떤 기술이고 어떤 장점이 있을까요?
FFF방식의 경우는 출력을 빨리하려면 노즐의 움직이는 속도를 높여야 하는데, 속도가 높아질수록 진동이 커져서 출력물의 품질이 저하가 됩니다. 그래서 출력속도를 높이는데 어려움이 있었습니다. 하지만, 속도가 빨라질수록 커지는 떨림, 진동을 없애주는 기술이 input shaping이라는 기술이며, 3D프린터의 펌웨어 레벨로 이 기술이 적용되기 시작했습니다.  Klipper 펌웨어에는 3~4년 전에 적용이 되었고, 많은 3D프린터들이 사용하는 Marlin 펌웨어에는 작년말에 이 기술이 적용되었습니다. 이 기술로 인해 출력품질의 저하없이 고속 3D프린팅이 가능해졌습니다.

아래 동영상에서 input shaping 기술이 적용전과 후의 진동을 비교해보실 수 있습니다. 

이 기술이 firmware 레벨에 적용이 됐다는것은, 앞으로 3D프린터 제조사들이 자사 제품 개발시에 하드웨어와 소프트웨어를 개선하여 input shaping 기술을 잘 활용할 수 있도록 하는것이 제품개발의 중요한 부분이 될 것입니다. 또한, 판매가격도 경쟁력이 있어야 할 것입니다. 처음으로 이 기술을 적용한 Bambu Lab X1 3D프린터가 뛰어난 성능을 가졌음에도 저가 정책을 펼치고 있기때문에, 후발 주자들의 제품은 이미 시장을 선점하고 있는 Bambu Lab 제품의 성능과 가격에 비교를 당할 수 밖에 없기 때문입니다.

고속 3D프린팅 제품들이 3D프린팅 마켓에 미치는 영향력은 어떨까요?
FFF방식의 데스크탑 3D프린터 분야에는 이미 큰 영향력을 미치고 있습니다. 시장조사기관인 CONTEXT에서 발표한 자료에 따르면, 시장상황과 반대로 예외적으로 Bambu Lab은 2023년 1분기 전세계의 개인용 3D프린터 분야 판매 순위에서 Creality를 제치고 분기 글로벌 시장 점유율 2위로 올라섰다고 합니다. 이미 전세계적으로 제품에 대한 수요가 많고, 상당한 판매량이 영향력을 입증하고 있습니다.
이러한 뛰어난 성능의 고속 3D프린터들은 개인용 3D프린팅 카데고리 뿐만 아니라, 프로페셔널 카데고리에도 영향을 미칠것이며, 산업용 3D프린터 시장까지도 어느정도 영향력을 미칠 가능성이 있습니다.
Bambu Lab X1 3D프린터로 시작된 고속 3D프린팅 프린터들은 생각보다 많은 부분에서 3D프린팅 마켓에 영향을 미칠것으로 예측됩니다.

참고글)

Bambu Lab X1 Carbon 3D프린터 출력성능 테스트 - Make: Magazine 테스트방법 이용

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