정보 & 소식
- 2018-04-01 10:40:11
1. 샤넬, 3D프린팅으로 마스카라 브러시 개발
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다들 아시는 유명 패션 브랜드인 샤넬(Chanel)이 세계 최초로 3D프린트된 마스카라 브러시를 프랑스의 3D프린팅 서비스업체인 Erpro 3D Factory사와 함께 개발했습니다. 두 회사는 2007년부터 10년 넘게 이 제품을 개발하기 위해 함께 일했다고 합니다.
샤넬의 디렉터인 Pascale Marciniak-Davoult는, "우리는 3D 프린터의 한계를 뛰어 넘고 혁신적인 제품을 제공하기 위해 많은 기술적인 도전들을 해결했습니다." 라고 말하였습니다.
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3D프린터로 제작한 Le Révolution 볼륨 마스카라의 최종 형태를 만들기 위해 100번 넘게 시행착오를 거쳤다고 합니다.
폴리아마이드 분말(Polyamide Powder)와 레이저를 이용했다는 걸로 봐서는, SLS 방식의 3D프린터로 제작을 한 걸로 보입니다.
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비싸고, 시간이 많이걸리는 마스카라 몰드를 만드는 걸 없애고, 생산을 쉽게 하고, 테스트 디자인과 재생산을 좀 더 정밀하게 할 수 있는 이점이 있다고 합니다.
브러시의 눈에 띄는 특징에는 낟알모양의 질감이 포함되어있어 휘어지는 부위가 속눈썹에 달라붙는 것을 개선 했고, 덩어리지는 것을 방지하기 위해 밀리미터단위로 분리된 털이 있다고 합니다. 좀 더 많은 설명이 있는데, 마스카라라는 걸 써본적이 없어서 이해가 안되네요.^^; 3D프린터로 제작된 마스카라는 생산방식 개선으로 가격도 기존 제품보다 더 저렴하게 책정될 것으로 보입니다. 새로운 방식을 도입하고, 실용화시키기 위해 오랜시간 노력한 샤넬의 열정이 느껴지네요.
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<샤넬의 마스카라 테스트 샘플>
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참조) https://thekit.ca/beauty/makeup/chanel-3d-printed-mascara-launch/
https://3dprint.com/207267/chanel-3d-printed-mascara-brush/
2. 암 진단에 도움을 주는 3D프린터 기술
오스틴에있는 텍사스 대학 (University of Texas at Austin) 연구진은 3D 프린터로 출력한 펜 형태로 암진단기구를 개발했습니다. 암 조직을 제거하기 위해 종종 수술이 필요하며, 이러한 수술은 쉬운게 아니죠. 때로는 수술중에 건강한 조직과 암이 무엇인지 알아내는 것이 어렵기도 합니다. 현재 수술 중에 암조직을 구분하는 방법으로 냉동 섹션 분석 (frozen section analysis)이라는 방법이 있습니다. 이 방법은 수술중에 조직 샘플을 환자에게서 꺼내어 현미경으로 검사해야하는데, 최대 30 분이 걸릴 수 있으며, 이 시간동안 환자는 감염 위험과 마취 부작용에 노출됩니다. 하지만, 텍사스 대학 연구진이 이를 개선할 수 있는 암진단기구를 3D 펜 형태로 만들었습니다.
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Livia Eberlin의 조교수는 "우리가 개발 한 것은 조직(tissue)을 터치하여 정상 또는 암 조직의 특징인 분자를 추출하는 핸드 헬드(hand held) 장치입니다. 그런 다음 고성능 질량 분석기를 사용하여 이들 분자를 분석하고 기계 학습(machine learning) 및 소프트웨어를 사용하여 10 초 이내에 외과 의사에게 예측 진단을 제공합니다."
냉동 섹션 분석 (frozen section analysis)은 항상 100 % 정확하지는 않고, 실제로 일부 암 유형의 경우, 10 % ~ 20 % 정도는 신뢰할 수 없다고 합니다. 3D 프린터로 출력한 MacSpec Pen은 250 건 이상의 암 샘플 테스트에서 96.5 %의 정확도를 나타냈다고 합니다. 현재까지 유방, 갑상선, 폐, 난소 및 뇌의 암을 발견 할 수 있으며, 이 펜은 현재 임상 시험을 기다리고 있으며 앞으로 2 개월 이내에 임상 시험이 시작될 것으로 예상된다고 합니다.
3D프린터 기술이 직접 암을 진단하는 것은 아니지만, 관련 기구를 빠르게 맞춤형으로 제작하는데 활용되는 좋은 사례인듯 싶어 소개해드립니다. 저의 친한 친구가 몇 주전에 암으로 하늘나라에 가서 그런지, 이 소식이 눈에 띄네요. 관련 기술들이 발전하여 암으로 고통받는 분들에게 도움이 되기를 바랍니다.
참조) https://www.cnbc.com/2018/03/22/this-3d-printed-pen-can-detect-cancer-in-10-seconds-.html
https://news.utexas.edu/2018/03/14/cancer-detecting-pen-takes-south-by-southwest-award
3. 밀라노 디자인 위크에 전시될 3D프린트로 출력한 의자 작품
스페인 디자인 그룹 Nagami는 새로운 프로젝트의 일환으로 Zaha Hadid Architects를 포함한 저명한 디자이너, 디자인 스튜디오와 협력하고 있습니다. 프로젝트명은 "멋진 새로운 세계 : 기술의 새로운 시대에서 디자인 다시생각하기(Brave New World: Re-thinking Design in the New Age of Technology)" 입니다.
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Nagami는 4 월 17-22 일 밀라노 디자인 위크 (Milan Design Week)에서 3D프린터로 출력한 4 개의 아방가르드스타일의 의자 디자인을 선보일 예정입니다. Zaha Hadid Architects의 “Rise”와 “Bow”, Ross Lovegrove의 “Robotica TM”, Daniel Widrig.의 “Peeler” 라는 의자 작품이 전시될 것입니다.
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<Zaha Hadid Architects 의 "Rise" >
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<Zaha Hadid Architects 의 "Bow" >
"Rise"와 "Bow"는 펠렛(Pellet) 방식으로 biodegradable(미생물에 분해되는) PLA 소재를 압출하는 로보트 프린터를 사용해서 출력했습니다. Zaha Hadid Architects는 이라크의 영국 건축가 인 Zaha Hadid가 설립 한 회사로 오랫동안 인테리어 및 가구 디자인을 위한 3D프린터 사용을 연구해 왔습니다.
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<Ross Lovegrove의 "Robotic TM">
Ross Lovegrove의 "Robotic TM"은 수학적으로 영감받은 구조로 360도 통황된 다용도의 의자(stool)입니다. 시트에 방열 실리콘이 내장되어 있어서, 뜨거운 그릇을 올려놓는 등의 다양한 목적으로 사용할 수 있습니다.
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<Daniel Widrig의 "Peeler">
다른 디자인들과 달리 단색으로 만들어졌고, PLA소재를 사용하여 조개 모양의 구조를 하고 있습니다. 두께는 7mm로 몇시간만에 출력했다고 하네요.
4. 데스크탑 메탈(Desktop Metal), 포드(Ford)에서 65백만불 새로 펀딩받다
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어마어마합니다. 이번에 Ford사에서 펀딩받은 것 까지 총 투자받은 금액이 누계로 277백만불(약 2,944억원 정도) 이나 됩니다. 이제 겨우 금속 3D프린터 한 모델을 출시한 회사에 말입니다. 그만큼 투자가치가 있으니, GE Ventures, BMW iVentures같은 회사들이 투자를 한 것이겠죠.
데스크탑 메탈의 CEO 이자 공동창업자인 Ric Fulop 씨는 말합니다.
"금속 3D프린팅 제조의 시대는 여기에 있고 포드사와 함께하는 이번 전략적 파트너쉽은, 우리의 투자자 포트폴리오와 함께 금속 부품들을 설계하고 대량 생산되는 방식을 변화시키려는 우리 비전의 정당성을 입증해주는 것입니다."
이번 투자의 일환으로 Ford사의 CTO인 Ken Washington씨는 데스크탑 메탈사의 보드 멤버로 합류한다고 합니다.
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<Desktop Metal의 Studio System>
2015년에 창업한 이 회사는 직원이 225명이 넘고, 100개 가까운 채널 파트너와 리셀러가 있고, 40개국 이상에서 국제 유통망을 갖췄고, 100개 이상의 특허를 출원중이며, 2개의 특허는 승인을 받았습니다.
참고) https://3dprint.com/207165/ford-invests-in-desktop-metal/
5. LSEV, 3D프린터로 만든 저속 전기차
이 자동차는 Poste Italiane 에서 5,000대, ARVAL 이라는 자동차 리스업체에서 2,000대, 총 7000대의 선주문을 받았다고 발표했습니다. 너무 초기라서 좀 의아하긴하네요.
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중국 자동차회사인 JAC Motors 는 XEV사의 오너회사입니다. Lu씨는 "지난 20년동안 우리는 차를 생산하기 위해 연구에서 생산단계까지 복잡하고 고통스러운 프로세스를 유지해왔습니다. 그래서, 우리는 이 복잡하고, 고통스럽고, 값비싼 프로세스로 부터 벗어날 수 있는 해결책을 찾아왔습니다. 우리는3D프린팅이 유일한 해결책이라는 것을 알게되었습니다." 라고 말하였습니다.
LSEV 차는 2,000개의 부속을 57개로 줄였고, 새시, 시트, 유리 등을 제외한 대부분의 외관(문, 범퍼, 창문 하우징등)을 폴리메이커의 소재를 사용하여 FFF방식의 3D프린터로 출력을 했다고 합니다.
차 무게는 450킬로그램이고, 인테리어와 익스테리어 컴퍼넌트를 제작하는데 3일이 소요된다고 합니다.
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Lu는 "우리가 사용하는 3D프린터는 하루에 25kg의 소재를 사용하고, 이는 다른 산업용 3D프린터보다 10배가 빠릅니다." 라고 말했습니다. 또한, XEV와 Polymaker는 오늘날 차를 제조하는 방식을 바꾸려고 계획하고 있다고 합니다.
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Lu씨는 소재에 대해서,"온도가 -30도 ~ 40도 에서 달려아 하기 때문에 소재는 매우 터프해야 합니다. 이것 역시 다른 최종품 제조에서도 사용되기를 원합니다." 라고 말했습니다.
오픈된 정보가 별로 없지만, 의아스러운 면들이 좀 있네요. 어떤 소재를 쓰는지에 대한 정보도 없고, FFF/FDM 방식의 일반 산업용 보다 10 배가 빠르다는데, 동영상에서 3D프린터가 정상속도로 움직이는 걸 보면 일반적인 FDM방식의 3D프린터보다 별로 빨라보이지도 않네요. MIT에서 개발한 10배빠른 3D프린터를 참고해보시면 아실겁니다.. 10배 빠른 속도에 대해서요. 얼마나 성능 검증이 됐는지 모르겠지만, 7000대나 선주문을 받았다는 것도 그렇고, 판매가격에 대한 정보도 없구요. XEV가 이태리회사라고 하지만, 중국 자동차회사가 실제 오너이고, 폴리메이커도 중국 회사이네요.
어떻게 진행될지 좀 더 지켜봐야 할 것 같습니다.
Youtube를 찾아보니, 좀 더 자세히 나온 동영상이 더 있네요. 약 6분정도 되는데, 관심있는 분은 보시길.
참고) https://3dprintingindustry.com/news/xev-mass-production-3d-printed-electric-cars-130523/
6. NASA, 로켓엔진 노즐 제조를 위한 새로운 3D프린팅 방법 개발
NASA의 Marshall Space Flight Center 에서 노즐 제조를 위한 새로운 3D프린팅 기술인 LWDC(Laser Wire Direct Closeout)을 개발했습니다. 자유 형상의 에너지 와이어 증착 공정을 사용하여 형상을 만듭니다.
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<노즐, 소스 : NASA>
로켓엔진 노즐은 연소 프로세스에서 발생하는 극한의 온도와 압력에 견뎌야 하므로, 제작하는데 복잡하고 고가의 비용이 소요됩니다. 나사에서 개발한 방법은 제작시간을 몇달에서 몇주로 단축시키고, hot-fire testing으로 채널에 거의 변형이 없이 튼튼하게 접착이 된것을 증명했으며, 실시간으로 검수가 가능하고, 초합금, 스테인레스 합금, 알루미늄 합금등 많은 금속에 적용이 가능하다고 합니다. 항공분야에서는 로켓엔진 연소실 및 노즐, 오일 & 가스와 핵발전 분야에서는 열 교환기 제작에 활용할 수 있다고 합니다.
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<Marshall의 개발팀원들, 소스 : NASA/MSFC/Emmett Given>
테스트하는 동영상입니다.
기술자료는 여기를 참조하세요 --> https://technology.nasa.gov/patent/MFS-TOPS-81
7. AFRL, 300도 이상에서 견디는 폴리머 소재 개발
미국의 AFRL(Air Force Research Laboratory)는 NASA의 Glenn Research Center와 Louisvill 대학과 함께 최고의 온도에 사용가능한, 강화 폴리머 복합파트를 3D프린터로 출력을 했습니다.
고온의 열경화성 수지를 카본파이버 필라멘트와 함께 주입하여 만든 소재이며, 이 소재로 출력한 파트는 섭씨 300도 이상의 온도를 견딜 수 있어, 터빈 엔진 교체 부품이나 엔진 배기가스 주변의 뜨거운 지역에 유용할 수 있습니다.
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폴리머 매트릭스 복합 재료는 경량이고 고온 환경에서 극한 조건을 견딜 수있어서 차세대 응용 분야에 종사하는 공군 연구원에게 매우 매력적입니다. 이것은 연료 소모를 줄이면서 항공기 범위를 늘리는 데 중요한 역할을합니다. 둘 다 장기적으로 운영 비용을 줄이기위한 핵심 요소입니다.
AFRL의 수석 재료 엔지니어 인 Jeffery Baur 박사는 "고온 재료는 기존의 제조 기술을 사용해도 가공하기가 매우 어렵고 비용이 많이 듭니다. 일반적으로 군사용 애플리케이션에 사용되기 때문에 이러한 유형의 재료에 대한 대규모 공급 업체는 없습니다. 이러한 획기적인 발전으로 우리는 고온의 복합 부품을 비용 효율적으로 추가 생산할 수있게되었습니다. 또한 작고 복잡한 기능을 가진 고온의 폴리머 복합 부품은 공군뿐만 아니라 산업 전반에 걸쳐 게임 체인저가 될 잠재력을 지니고있어 매우 유용하고 유리할 것입니다." 라고 말했습니다.
300도 이상에서 견디는 폴리머 소재라면 매력이 있네요.
8. 유럽 철도, 3D프린팅으로 현대화를 계획하다
영국의 Huddersfield University은 3D 프린팅을 사용하여 차세대 열차를 제작하는 가능성을 탐색하는 프로젝트의 세부 사항을 발표했습니다. Huddersfield의 철도 연구소 (IRR, Institute of Railway Research)의 Simon Iwnicki 교수가 이끄는 이 프로젝트는 열차를보다 안정적이고 견고하게 만들기 위해 강철 복합 재료로 작업하게 될 것입니다.
Iwnicki 교수 팀은 주로 유럽 전역에 15 개 파트너가 참여하는 2.7 백만 유로의 공동 프로젝트인 Run2Rail의 일부로 최신 재료로 만든 경량 트레인 부품의 사용을 조사하고 있습니다. Run2Rail은 철도 산업과 유럽 집행위원회 간의 파트너십인 Shift2Rail이라는 더 광범위한 계획에 일환이기도 합니다. Run2Rail 팀은 3D 프린팅과 현대의 복합 소재가 철도 여행을 보다 효율적이고 편안하며, 차체는 좀 더 가볍게 만들고, 시끄러운 소음을 경감하는 보다 환경적으로 만들길 바랍니다.
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<Madrid Metro는 Huddesrfield의 Run3Rail 프로젝트 파트너 중 하나. 사진 : Madrid Metro>
Iwnicki 교수는 인터뷰에서 금속 3D프린팅 제조에 대 언급하며, 열차의 부속들 경량화를 얘기했습니다. 철도 문화는 확실히 변화하고 있습니다. 작년에 독일 철도 회사 도이체 반 (Deutsche Bahn)은 3D 인쇄물을 1,000 개에서 2,000 개로 확대했으며 올해 추가 확장 계획을 발표했습니다. 두바이의 도로 교통국 (RTA)도 작년 말에 3D 프린팅 기술을 통해 RTA가 두바이 메트로 자산을 오래 유지하고 부품 비용을 낮추고 고객에게 절약 비용을 돌려 줄 수 있다고 발표했습니다.
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<사진 : Deutsche Bahn>
9. SIEMENS, 새로운 3D프린팅 공장에 27M 유로 투자
지멘스(SIEMENS)는 유럽의 가장 큰 제조업체중 하나이고, 전세계적으로 372,000명이 근무하는 회사입니다.
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지멘스는 영국의 Worcester에 있는 3D프린팅 공장에 27M유로(약 353억원)를 투자하기로 했습니다. 이는 50개 이상의 직업을 새로 만들어 낼 것이라고 발표했습니다. 2018년 9월에 새로운 빌딩은 개장을 하고, 향후 5년동안 산업용 3D프린터를 현재 15대 에서 50대로 늘려나갈 예정이라고 합니다.
새로운 공장은 산업 기반의 가치 사슬에서 발생하는 모든 요구 사항을 충족시키는 소프트웨어 기반 시스템과 자동화된 컴포넌트로 구성된 엔드 투 엔드(end-to-end) 포트폴리오 인 Siemens Digital Enterprise 기술 솔루션으로 완벽하게 지원 될 것이라고 언급하였습니다. 이는 단순히 3D프린팅 출력서비스만 제공하는 것이 아니라, 퀄리티있는 컴포넌트 및 최종품을 만드는 모든 과정을 관리하고, 지멘는 이러한 작업을 전문인력을 갖추고 있으며, 또한 인력충원을 하겠다는 것도 이러한 서비스를 제공하기 위한 것으로 보입니다.
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지멘스가 투자하는 회사는 Material Solutions Ltd 라는 회사이며, 지멘스는 2016년도에 이 회사의 지분의 85%를 매입했습니다. 한 가지 생각해볼 점은, 영국이 EU 를 탈퇴하겠다고,Brexit 를 이미 선언을 했는데, 독일 회사인 지멘스가 왜 EU를 떠나게 될 지도 모르는 영국에 거액을 투자하는가? 라는 점입니다.
이에 대해서는 몇가지 추측해 볼 수 있습니다. 먼저 생각해보 수 있는건, 지멘스는 이미 2016년도에 Material Solutions를 합병하는데 많은 현금을 썼기 때문에, 이 시설들을 옮기는데 손실을 보고 싶지 않을 것입니다. 두번째로는, 이 공장은 EU와 상관없이 영국에 관련 서비스를 계속 제공할 수 있을 것이라는 점입니다. 그리고, 마지막으로, 지멘스는 이 공장에 모든 장비와 관련 인력들을 같이 있게 함으로써, 혹시라도 공장을 옮기데 되면 한번에 시설을 이전할 수 있을 것입니다. 여기 저기 분산되어 있는 장비와 인력을 이전하는 것 보다 수월할테니까요.
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<사진 : Material Solutions>
관련 동영상입니다. 지멘스 홈피에 있는 동영상은 가져올 수 없어서, Youtube에 보니 EOS사에서 올린 동영상이 있는데, 지멘스 홈피에 있는 것과 동일한 내용이네요. 회사명만 다르네요^^;
참고) http://www.siemens.co.uk/en/news_press/press_releases/
10. Materialise, 최초로 FDA 승인받은 소프트웨어
미국 식품의약청(FDA)은 3D프린터 서비스국과 소프트웨어 개발회사 Materialise의 Mimics inPrint 소프트웨어를 사용하여 해부학 적 모델을 만드는 것을 허가했습니다. 이것은 진단 목적으로 3D 프린팅 해부 모형 전용 3D 프린팅 소프트웨어에 대한 최초의 허가입니다.
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<Mimics inPrint를 사용하여 3D프린팅한 두개골 모델. 이미지 : Materialise>
의료 분야는 3D 프린팅의 의미있는 활용을 가장 먼저 경험할 수있는 영역이기도 합니다. 사람마다 다른 신체적 특성을 3D프린팅 기술로써 제작해 낼 수 있기 때문입니다. 이로인해, 37 개 이상의 3D 프린팅된 의료 기기가 FDA로부터 승인을 받았습니다.
이제 Materialise는 FDA로부터 Mimics inPrint의 사용 허가를 받았으므로 미국 병원에서는 보다 쉽게 사용할 수 있습니다.
inPrint는 CT 스캔과 같은 환자의 의료 영상 데이터를 3D 모델로 변환 할 수있는 도구입니다. 이렇게하면 의사가 스캔 데이터의 3 차원 및 유형 검사에 사용할 수있는 환자 별 진단 모델을 만들 수있어서, 전통적인 2D 의료 이미지를 사용하여 놓칠 수 있는 부분까지 볼 수 있습니다. 또한이 모델을 사용하여 수술 계획을 세우고 의사, 의대생 및 환자와 질병 및 치료 방법을 알려줄 수 있습니다.
FDA 승인을 받음으로써, 병원에서는 사용 가능한 3D 프린터와 함께 Materialise 소프트웨어를 활용하여 현장에서 모델을 3D프린팅 할 수 있습니다. Materialise에 따르면 US News and World Report에서 선정한 상위 20 위의 병원 중 16 곳이 이미 Materialise의 Mimics 소프트웨어를 사용하고 있다고 합니다.
2018년도 어느새 1사분기가 지나고, 4월이네요. 봄 꽃들이 여기저기 피어나는걸 보니, 곧 완연한 봄이 올것 같네요.
힘찬 한주, 그리고 4월 시작하세요.
-3D그루-
