정보 & 소식

[19년 7월 4주] 3D프린터 뉴스
2019-07-29 09:11:46

우주에서 사용할 바이오 3D프린터 BFF 런칭

 

<이미지 : Techshot>

 

3D BioFabrication Facility (BFF)라고 불리는 최초로 우주의 미세중력상태에서 인간의 조직을 출력하는 바이오 3D프린터가 런칭하였습니다. 성인의 세포(줄기세포 같은것)를 이용하여, 이 장비는 바이오잉크를 머리카락의 폭보다 몇배 작은 레이어로 적층하고 정밀하게 제조하는 기술로 활기있는 인간의 조직을 우주에서 출력합니다.
이 제품은 우주비행 장배를 개발 및 생산하는 Techshot 과 산업용 바이오 3D프린터 제조사인 nScypt 가 공동개발하였습니다.
이 3D프린터는 플로리다의 Cape Canaveral 공군 기지에서 SpaceX CRS-18 우주비행선으로 7월에 국제 우주 정거장으로 발사 할 예정이라고 합니다.

 

<무중력상태에서 프린터 가동 테스트중 모습, 이미지 : Techshot>

 

우주에서 인간 조직을 출력하면 어떤 이점이 있을까요?

연구자들이 지구에서 3D 프린터로 뼈와 연골 출력은 성공했지만 혈관과 근육같은 연질 조직의 출력은 어려웠습니다. 지구에서는 부드럽고 쉽게 흘러내리는 생체 적합 물질을 사용하여 출력하면,  조직이 자체 무게로 인해 붕괴되어서 얕은 물웅덩이 높이 정도밖에 적층이 안됩니다. 그러나 우주의 미세 중력 환경에서 동일한 물질을 출력한다면, 형상을 유지할 것이기 때문입니다.



 

<3DGURU Opinion>
바이오3D프린터로 심장이나 폐 같은 인간의 장기를 출력할수 있다면 얼마나 좋을까요? 그것도 환자의 조직을 이용하여 출력하여, 같은 환자에게 이식을 한다면 신체 거부반응같은 부작용들도 많이 줄어들수 있을 겁니다. 아직은 꿈같은 얘기지만, 10년후쯤 가능할거라고 예측을 하는 분들도 있습니다. 이 예측이 맞을지는 모르겠습니다만, 언젠가 가능해진다면 장기이식을 기다리는 전세계의 환자분들은 이러한 미래를 손꼽아 기다리실 것 같습니다. 꼭 우주로 나가서 출력하지않아도, 진공상태를 만들어서 출력할 수 도 있을 겁니다. 

참고) Techshot, NASA

 

 

 

 

Lightyear, 태양전지 자동차에 사용되는 3D프린팅된 부품들

 

<이미지 : Lightyear>

 

네덜란드의 스타트업인 Lightyear사는 태양 전지로 움직이는 전기자동차를 개발하는 회사입니다. 기후에 따라 다르지만, 일년에 최대 2만킬로를 갈 수 있다고 합니다. 2016년에 설립하여 현재 직원이 140여명이며, 전직 Tesla와 Ferrari 직원들도 근무하고있으며, 이 회사의 최초 모델인 Lightyear One의 첫번째 프로토타입을 출시했습니다.

<이미지 : Lightyear>


이 차의 인테리어에 60개 이상의 3D프린터로 출력한 부품이 장착되었으며, 같은 네덜란드 3D프린팅서비스 회사인 DiManEx에서 공급하였습니다.

효율성은 Lightyear사의 창업이념의 하나라고 합니다. 이 회사의 CEO이자 공동창업주인 Lex Hoefsloot씨는 "Lightyear는 효율성을 자동차에 적용시킨다"고 설명을 합니다. DiManEx사와는 2019년 3월에 만났고, 6월경에 12개의 프로토타입을 제공받았다고 합니다. Lightyear는 디자인을 제공했고, DiManEx는 최고 품질의 3D프린팅 파트너들의 글로벌 네트워크를 이용하여 부품을 공급했다고 합니다.

<이미지 : Lightyear>

 

DiManEx COO인 Henk Jonker씨는 3D프린팅기술을 사용하여 부품을 신속하게 얻을 수 있고,  Lightyear와 같은 회사의 공급망을 변화시킬 수 있고, 최소 주문 수량없이 신속하게 필요한 것을 제공하고, 설계변경을 즉시 반영할 수 있다고 말하였습니다. 

 

 

<3DGURU Opinion>
DiManEx COO인 Henk Jonker씨의 말은 맞습니다. 하지만 프로토타입에 한해서입니다. 실제 양산에서 3D프린팅(적층제조)은 대량생산용 부품을 공급하기에는 역부족입니다. 실제로, 외국의 자동차 회사들이 생산되는 자동차의 부속을 3D프린터로 공급하기도 하지만, 판매량이 많지않은 슈퍼카, 스포츠카 같은 차량들의 부품입니다. 하지만, 이러한 시도들이 멀지않은 미래에 좀더 발전된 모습을 보여줄 것입니다. 전기차도 그렇지만, 태양전지 자동차도 경량화는 필수 아이템일것이며, 경량화에는 3D프린팅 과 궁합이 아주 잘 맞으니까요. 얼마나 효율적인지는 모르겠지만, 태양전지로 달리는 자동차는 그야말로 순환경제의 좋은 사례이자, 3D프린팅의 사례가 될 수 있을것 같네요.

 

참고) DiManEx 기사

 

 

SIEMENS, IDEA 리더십

 

 

"Industrialization of Digital Engineering and Additive Manufacturing (AM) - IDEA" IDEA의 종합적인 목표는 완전 통합된, 적층제조를 위한 자동화된 생산라인을 구축하여 독일 산업계를 위해 적층제조의 산업화를 달성하는 것입니다. 현재, 적층제조 제품을 위한 개별적인 프로세스 단계들은 완전히 격리되어 있고, 수동이며, 시간 소모성 작업이며, 가치 추가를 할 수 없으며, 전문가들에 의해서만 구현할 수 있습니다. 실제와 가상환경의 불완전함은 가치부여, 제품개발과 품질보증의 창조적인 활동을 대체하기 위한 가치 추가(value-adding)에 의해 확인, 제거 및 개발될 필요가 있습니다. 디지털 세상을 위한 청사진으로 자동화된 적층제조 생산라인, 완전한 통합과 함께 실제(하드웨어)와 가상세계(소프트웨어)의 커플링을 기대할 수 있습니다. 

지멘스는 IDEA에서 리더십 역할을 맡게되었으며, IDEA의 목표는 제품 비용, 개발 및 처리 시간을 50 % 단축하여 물리적 그리고 디지털 한계를 극복하며 통합해 나가는 것입니다. 이 프로젝트의 제안된 결과 중 하나는 연속 생산을 위한 적층제조를 가능하게하는 것이라고 합니다. 이 프로젝트는 제품 디자인에서 제품생산에 이기까지 총 11 개의 작업 패키지로 구성된 수평적인 프로세스 체인을 따라 체계적으로 나뉘어져 있습니다. 

 

<IDEA 프로젝트 파트너들, 이미지 : Siemens>

 

IDEA 프로젝트의 파트너는 소프트웨어 공급 업체 ALLMATIC, BCT, Jenoptik, ModuleWorks 및 Siemens Digital Industries, 산업용 3D 프린터 제조업체 EOS 및 TRUMPF, Liebherr, MBFZ toolcraft 및 MTU Aero Engines를 포함합니다. 이 프로젝트는 Fraunhofer Institute for Laser Technology (ILT), Fraunhofer 생산 기술 연구소 (IPT) 및 RWTH Aachen University에서 지원합니다.

 

<3DGURU Opinion>
이미 적층제조기술이 가장 앞선 나라중의 하나인 독일이 자국내의 3D프린팅 회사들을 취합하여 3D프린팅 기술의 한계요소들을 함께 연구하여 극복해서 3D프린팅 기술의 리더십을 가져가려고 하는것이 아닐까? 하는 생각이 들었습니다. 

 

참고) Siemens기사, 관련기사 

 

 

BASF, 금속 필라멘트 Ultrafuse 316L 런칭

 

<이미지 : BASF>

 

BASF가 일반적인 FFF방식의 3D프린터용 금속 필라멘트인 Ultrafuse 316L 을 출시했습니다.  
Desktop Metal사의 Studio System과 Markforged사의 Metal X 같은 제품들은 전용 금속 필라멘트, 전용 3D프린터, 디바인더, sintering용 소결로 그리고 소프트웨어까지 함께 공급을 합니다. BASF사의 경우는 소재회사이므로, 금속 필라멘트만 공급을 합니다. 3D프린터 과정이외의 나머지 프로세스인 Debinding과 Sintering은 사용자가 직접 해결해야 합니다.
사실 이 프로세스는 금속 사출성형방식과 아주 비슷합니다. 금속 사출기 대신에 FFF방식의 3D프린터가 대신 들어간 것입니다.
BASF에 의하면 Ultrafuse 316L 소재는 금속분말가루가 약 90%가 함유되었고,  소결까지 마치고나면, XY축으로는 20%, Z축으로는 26%가 수축이 된다고 합니다.

<이미지 : BASF>

 

<3DGURU Opinion>

Desktop Metal사의 Studio System과 Markforged사의 Metal X 는 3D프린터 -> debinding -> sintering 이라는 3 단계를 모두 지원해줍니다만, 이 방식은 이 두회사만의 기술이 아닙니다. 이미 MIM이라고 불리는 금속사출성형방식과 사실상 거의 비슷한 방식입니다. 다른점이 있다면, 금속 사출기 대신에 3D프리터가 그 자리에 들어갔을 뿐입니다. 

Binder나 sintering을 할 수 있는 소결로를 사용할 수 있다면, 굳이 Desktop Metal, Markforged 제품들을 사용하지 않고도 이 방식으로 금속부품을 제조할 수 있습니다. 그렇게 하기 위해서 꼭 필요한게 금속 필라멘트이죠. BASF같은 회사들이 이 제품을 출시한 목적은 이러한 사용자들을 대상으로 한 것입니다. 당장 유의미한 판매 숫자를 기대할 수 있을지 모르겠지만, 판매추이를 지켜보면 이 분야의 시장의 니즈를 파악할 수 있을겁니다.

 

참고) BASF 기사

 

이상입니다. -3D그루-

 

 

 

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