3편은 영국 노팅엄대학의 EPSRC(Engineering and Physical Sciences Research Council)센터내의 AM(적층가공제조)부분에서 Director를 맡고 계신 리차드 헤이그씨의 발표입니다.
 

이분이 리처드 헤이그씨입니다. 인상이 좋으시네요^^
오랜만에 들어보는 영국 원어민의 영국식 영어 발음도 나름 반갑더군요. 잘 알아듣지는 못했지만요^^;

이 분 소개자료를 보니 아래와 같네요. 상당히 오랫동안 이 분야에서 연구를 하신 분이시네요.
"리차드 헤이그는 노팅엄 대학교의 혁신 제조 교수 및 적층 가공 센터의 디렉터이다. 24년 이상 적층 가공 분야에 종사해온 그는 국제적으로 여러 학문에 걸쳐 다양한 파트너와 연구를 진행하여 업계에 엄청난 영향력과 과학적 노력을 인정받고 있다. 현재 다기능 적층 제조 프로세스와 소재, 디자인 시스템에 대한 리서치 프로그램을 통해 다방면에 걸쳐 AM 특정 프로세스, 소재, 디자인/디자인 시스템에 집중적으로 연구하고 있다. 다수의 국제 수상 경력과 명성을 쌓아온 그는 또한 노팅엄 대학에서 분사한 적층 제조 기술 솔루션에 집중하고 있는 Added Scientific Ltd의 설립자이자 책임자로 활동하고 있다."

 

3D프린팅의 산업용 활용에 대해 포커스를 맞추셨습니다.
어떻게 3D프린팅이 다양한 산업분야에 쓰일 수 있는지, 관심 산업분야들 등.

 

리차드 헤이그씨가 일하는 곳에 대한 설명입니다.
EPSRC 센터는 대체로 영국정부의 지원을 받아서 연구하는, 20년이 넘은 연구 센터입니다.
이 센터의 여러분야 중에 AM(적층가공 제조) 분야가 있습니다. 
 여기서는 multi-material and multifunctional Additive Manufacturing and 3D Printing technologies 에 대해 연구를 한다고 합니다.
2000년도 부터 AM쪽 연구를 시작했다고 합니다. 초창기부터 연구를 했다고 볼 수 있겠네요.

왜 산업분야에서 AM(적층가공제조방식)에 관심을 가지는지에 대한 얘기입니다.
소량생산, 디자인 자유도가 높다, 개인화가 가능하다...일반적인 내용들입니다.

이 분은 (일반 개인용) 3D프린팅이라는 말과 (기업/산업용) AM(Additive Manufacturing 적층제조)은 다르다! 고 말씀하시네요. 3D프린팅이라는 용어는 최근에 등장했지만, 계속해서 이 업계분들은 AM 또는 RP(Rapid Prototyping)이라는 용어로 불러 왔습니다.
3D프린팅이라는 용어가 워낙에 대중화가 되버려서 현재는 많은 분들이 3D프린팅과 AM을 같은 의미로 사용을 합니다. 하지만, 원리가 아닌 기술적인 관점으로 다르다고 볼 수 도 있습니다.
좀 헷갈리는 경우도 있지만, 저는 혼용해서 부릅니다. 
 

AM, 3D프린팅 기술이 어디에서나 핵심 전략 기술로 인식이 되고 있다는 말씀이네요.
이 분이 영국분이라 영국 사례를 많이 드셨는데, 세계 여러나라의 정부들이 3D프린팅에 정부차원에서 투자를 하고 있습니다.
우리나라도 1,000만 메이커스 만들기 운동 (어떻게 되가는지 모르겠네요??)을 비롯해서 연구 및 산업활성화 방안을 내놓았었죠.
얼마전 신문을 봤는데, 오히려 관련 예산이 줄었다는 기사를 봤습니다. ㅠ..ㅠ

아래 발표 자료는 지금까지 방식의 3D 디자인 프로그램들은 3D프린터에 맞지 않는다는 것입니다.
왜 그럴까요?

 

우리에겐 새로운 디자인 프로그램이 필요하다는 것입니다.
3D프린팅의 장점을 잘 발휘할 수 있는 모델링 프로그램이 필요하다는 것입니다.

 

AM(적층제조)분야를 위한 핵심 디자인으로 아래 3가지를 언급하셨습니다.
Topology  Optimization(위상최적화), Lattice(격자 무늬 구조), Personalisation(개인화)

Topology  Optimization(위상최적화)에 대한 내용입니다.

Topology  Optimization(위상최적화)를 이용하여 제품의 하중을 줄이는 예를 보여주시네요.

 

 

자동차와 항공쪽의 사례입니다.

미래에 비행기 외형을 위상 최적화시켜서 아래와 같이 될 수 있을까요?
리처드 헤이그씨는 이런 비행기는 개인적으로 타고 싶지 않다고 하시네요^^
 

격자 무늬 구조에 대한 내용입니다.

용도에 따른 격자무늬 구조를 보여주시네요.

운동화 사례입니다.

 

환경적인 관점에서 어떤 이득이 있는지에 대한 설명입니다.
CO2 발생량이 줄어든다는 내용을 실제 수치를 가지고 말씀을 해주셨습니다.

 

위의 장표를 설명할때 움직이는 영상이 있어서, 동영상으로 찍어봤습니다.

 

여러 부속들을 하나로 합치는 것도 3D프린팅으로 장점중의 하나이죠.
예전에 Terry Wohlers 씨(Wohlers Report의 회장)도 자동차 분야에서 3D프린터의 사용은 아직 시제품만드는 수준이고, 여러 부속들을 하나로 합치는(consolidation) 시도등이 있다는 말씀을 강연중에 하신 게 기억이 났습니다.

 

개인화에 대한 내용인데, 사람 인체만큼 좋은 예가 없을것 같아요. 그래서, 의료분야의 3D프린팅 사례들이 많아지기도 하구요.

 

3D프린팅의 잠재된 미래 (가능성)에 대한 얘기입니다.

단순히 부품만 만들거냐?
아니면, 다중 소재(multimaterial), 다양한 기능의 AM(적층제조)을 만들어가는게 어떻겠냐?
정도로 해석할 수 있겠네요.

 

 

 

 

 

다중 소재(Multimaterial)에 대한 내용입니다.
출력 한번에, 다양한 소재를 사용할 수 있다면 정말 좋을것 같습니다^^

 

 

왼쪽 상단은 FujiFilm사의 Dimatix 프린터를 사용하여 전자기에 반응하는 잉크소재로 출력한 것입니다.

 

 

점도가 많이 다른 4개의 유동체를 한번에 출력한 사례를 보여주시네요.

다음 장표의 동영상을 참조하세요.

 

  

 

 

 

Summary입니다.
주요 내용을 요약해보면, 아래와 같습니다.

20년 남짓된 기술인데, 많은 발전이 있었다.
현재 또는 가까운 미래에는 단일 소재 출력이 대부분이겠지만,
미래에는 다중소재를 대부분 사용할 것이다.

산업계에서는 이제 겨우 단일 소재 3D프린터(적층제조) 장비를 사용하기 시작했다.
...적절한 디자인 툴이 아직 없다
...튼튼한 제조 장비도 아직 없다.(반복성이 좋은)
...소재는 또 다른 얘기다...
주요한 장점은 디자인 자유도(그리고, 비즈니스 재편성 효과)에서 온다.
주요(기술적) 이슈 : 소재, 반복성, 속도
제조 툴(manufacturing tool)이 되어야 한다.

 

 

이 강연은 큰 기대없이 듣기 시작했는데, 나름 내용이 알차서 좋았습니다. 
발표를 하신 리차드 헤이그씨도 이 분야에서 insight가 있는 분이라는 걸 알게 되었습니다.  
그러니까, 스트라타시스에서 영국에 계신분을 불렀겠죠^^;

이분은 연구소에 계신 분이라, 중립적인 관점으로 말씀을 하셨고, 현재 개발하고 있는 내용과 미래의 가능성에 대해 긍정적으로 대부분 말씀을 하셨습니다.
아쉬웠던건, 냉정하게 현재 3D프린팅 산업계가 안고 있는 문제점에 대해서도 발표를 해주시면 좋았겠다라는 생각이 들었습니다.
하지만, 업체에서 초대받아서 오신 입장을 고려한다면, 이해할 만합니다.^^ 

이상입니다.