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[CES소식]Markforged사의 Metal X 금속용 3D프린터
2017-01-11 02:08:19

2017년도 라스베가스에서 열리고 있는 CES(Consumer Electronics Show)에서, 
화재가 되고있는 것 중에 하나가 Markforged 사에서 발표한 Metal X 라는 금속용 3D프린터입니다.

 


이 프린터는 ADAM(Atomic Diffusion Additive Manufacturing)이라는 방식을 사용하는데요.
ADAM을 우리말로 풀어보면, 원자 분산(확산) 적층제조? 정도로 해석을할 수 있을 것 같은데요. 
여기서 원자는 화학에서 말하는 원자라는 말보다는 더 이상 쪼갤 수 없다는 작은 의미일 것 같습니다.

관련 기사들을 통해 MetalX의 ADAM방식을 정리해보면 아래 2가지 단계로 볼 수 있을 것 같습니다.
1. FDM방식과 비슷하게 한층씩(layer-by-layer)적층을 합니다.
소재는 플라스틱으로 금속분말(metal powder)을 감싼거라고 표현하는데, 그냥 금속분말이 포함된 일반 플라스틱 필라멘트라고 이해해도 괜찮을 것 같습니다.
FDM방식처럼 이 금속 필라멘트(metal filament)로 익스트루더 통해서 모델링의 모형을 만듭니다. 

2. 레이저로 소결(sintering) 합니다
이 과정에서 플라스틱 소재는 녹아 없어지고, 금속소재는 소결이 됩니다.
재밌는건, ADAM 방식에서는 출력물 전체를 한번에 소결(sintering)을 한다고 합니다. 

Metal X는 cloud기반의 Eiger라는 프로그램과 링크하여 공정중 레이저 검사(in-process laser inspection)를 통해 출력물을 레이어별로 검사(inspect)할 수 있는데, 
사용자는 출력된 각 레이어별로 어떻게 적층되었는지를 검사를 할 수 있습니다.

 


Eiger 프로그램에 허용오차 규격을 세팅해놓으면, Metal X는 이 규격에 맞게 출력이 되고 있는지를 출력하는 동안에 스캔을 합니다. 어떤 에러가 발생하면, 사용자에게 알려주고, 사용자는 출력을 원격에서 취소할 수 있는 기능도 있습니다.
 

Eiger 프로그램 화면 샘플

Metal X 소개 동영상입니다.

 

Introducing The Metal X – A Breakthrough In Metal 3D Printing

 

Metal X로 제작한 샘플입니다.

 

 

가격은 100,000불(약 1억 2천만원)이하 될 것이라고 합니다. 기존 금속 3D프린터에 비하면 정말 저렴(?)한 가격입니다.^^
다른 기사에서는 현재 99,500불(약 1억 천구백만원) 에 주문이 가능하고, 2017년 9월에 배송될 거라고도 합니다.

 

Markforged 사가 공개한 Metal X의 기술 스펙입니다.



<3DGURU's Opinion>

금속용 3D프린터 분야는 3D프린터 분야 중에서도 가장 빠른 성장을 하고 있는 분야입니다.
2015년도 총 판매량이 808대 밖에 안된다고 생각할 수 도 있지만, 그 성장률이 엄청나죠.

 

 

금속용 3D프린터 관련 참고 링크
인사이드 3D프린팅 2016 참관기 5 - KEYNOTE 3 : 21세기 3D프린팅 산업분석 그리고 미래예측 (Terry Wohlers) 

인사이드 3D프린팅 2016 참관기 8 - KEYNOTE 2 : 제조업으로 가는 길 (EOS사의 부사장 Nikolai Zaepernick) 

GE, 금속용 3D프린터 업체 2곳(Arcam, SLM Solutions) 인수에 박차를 가하다
(참고로, 이 글 작성 이후에 GE는 SLM Solutions 대신에 Concept Laser사를 인수했습니다.)


Markforged사는 카본 소재를 출력할 수 있는 3D프린터를 개발하였고, 3D프린터 분야에서 나름대로 명성과 신뢰가 있는 회사입니다.

FDM 방식의 3D프린터를 만들던 회사가 어느날 갑자기 금속용 3D프린터를 공개했다!
처음 이 소식을 접했을때 신선했습니다. 그리고 바로 든 생각이, 어떻게 만들었지? 였습니다.
적층제조방식의 원리는 동일하여 둘 다 3D프린터라는 같은 용어로 불리지만,
플라스틱을 소재로 사용하는 대부분의 FDM방식과
금속 소재를 사용하는 DMLS등 금속용 3D프린터는 내부적으로는 많이 다릅니다.
라이터불로도 녹일 수 있는 플라스틱을 녹이는 기술과 금속을 녹이는 기술이 다를 수 밖에 없습니다.
기본적으로 녹는점이 너무 다르기 때문입니다. 적층하는 기술도 다르구요.
Markforged사가 선택한 방법(ADAM)은 간단하게 말하면,
FDM 3D프린터에 금속 소결 장치를 추가했다고 볼 수 있지 않을까 싶습니다. 
물론, 기술적으로는 훨씬 더 복잡한 요소가 많겠지만 말입니다. 

소재는 기존의 금속용 3D프린터들과 같이 금속 분말(metal powder)를 사용하지만,
플라스틱 소재와 섞어서(그들의 표현대로는, 플라스틱으로 감싸서) 일반 필라멘트와 비슷하게 만들어서  FDM방식처럼 노즐을 통해서 적층을 합니다. 
자신들이 잘하는 FDM 방식의 기술력을 응용을 하여 만들었으니, 나름 영리한 판단으로 보입니다^^

금속분말이 함유된 필라멘트를 The Virtual Foundry사가 "Filamet"이라는 이름으로 2015년 1월달에 Kickstarter에 런칭을 했었습니다.
이 회사는 일반 desktop 3D프린터에 금속분말이 함유된 자사 필라멘트로 출력물 형상을 만들어서, 소결 오븐(sintering oven)을 사용하여 금속분말을 소결하더군요.
이걸 해외 3D프린팅 뉴스 사이트에서 '어떤 3D프린터에서도 금속소재를 출력할 수 있다'라는 자극적인 제목으로 기사가 나왔다가 논란거리가 됐었죠.^^
참고 링크 : 어떤 3D프린터에서도 금속을 출력할 수 있다? - 3Dprintingindustry.com의 7/11 기사

어떻게 보면, 이 회사의 방식을 좀 더 발전시켰다고 볼 수 도 있을 것 같습니다.
다른 점은 소결오븐을 쓰는 대신, 레이저 소결 장치를 FDM 3D프린터 안에 만들었다고 볼 수 있으니까요. 그리고 Markforged라는 나름 명성이 있는 회사가 만들었다는 것도 있구요.

금속용 3D프린터는 일반적으로 아주 고가, 그리고 제품 사이즈가 크고, 쉽게 접하기 어렵고, 멀게만 느껴지는 장비입니다.
Markforged Metal X  멀게만 느껴지던 금속용 3D프린터를 일반 대중에게 가깝게 다가오게 하는 계기가 같습니다.
Metal X는 금속용 3D프린터의 가격을 낮추고, 크기도 기존 제품들에 비하면 아담한 편입니다.
이외에도 다양한 비슷한 시도들이 있을 것이고, 이러한 시도들이 결국 Desktop Metal 3D Printer 현실화 시켜나갈 같습니다.

기존 금속용 3D프린터들과 비교해서 품질이 어떨지도 궁금하네요.
CES 2017에서 처음 소개가 되다 보니 아직까지 공개된 정보가 너무 적네요.
정보 부족으로 저의 상상력이 들어간 부분들도 있습니다.^^;
이 글에서 잘못된 부분이 있으면 댓글로 알려주세요.

 

아~~라스베가스에 가서 직접 장비를 보고, 시연하는 것도 보고, 좀 더 많은 정보를 알아왔으면 좋겠네요


아래 사이트들의 사진을 사용하였습니다.
참고 사이트:
https://markforged.com/metal-x/

http://www.3ders.org//articles/20170106-markforged-unveils-metal-x-3d-printer-groundbreaking-atomic-diffusion-additive-manufacturing-ces-2017.html

http://www.tctmagazine.com/3d-printing-at-ces/markforged-strike-first-in-quest-for-affodable-metal-3D-printing/

이상입니다. 
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