3D프린터 및 플라스틱 필라멘트 제조 전문 기업 쓰리디코리아(대표 최문수)가 3D프린터의 풀 컬러를 구현할 수 있는 복합 컬러 헤드를 개발했다.
이 업체는 친환경 플라스틱 소재를 활용한 FDM 3D프린터용 고기능성 필라멘트 소재도 개발, 시판에 들어갔다.
그동안 3D프린터는 단색으로 출력하거나 필라멘트를 교체하는 방법으로 컬러를 구현했다. 단색 출력 이후에는 컬러를 입히기 위해 추가 도색이나 조립 과정이라는 별도의 보정 작업이 필요했다. 또 필라멘트 컬러만 출력이 가능했다. 물성이 다른 재료는 복합 출력이 불가능했다.
쓰리디코리아가 개발한 3D프린터용 복합 컬러 헤드는 여러 개의 필라멘트를 섞어서 풀 컬러를 구현한다.
컬러 작업을 위한 별도의 보정 작업이 필요 없어 출력 시간을 줄일 수 있다. 물성이 다른 재료도 복합 출력이 가능, 부위별로 다른 특성을 띤 출력물을 얻을 수 있다.
이 회사의 핵심 기술은 서로 다른 5개의 컬러 필라멘트를 입력, 컬러별로 배합하는 기술이다. 배합 기술을 확보하기 위해 4년 동안 시행착오와 20억원이 넘는 투자비가 들었다.
특히 3D프린터용 복합 컬러 헤드에 핵심 부품인 5㎜ 수준의 정밀 스크루를 제작하는 데에만 2년 이상 걸렸다.
이 같은 과정을 거쳐 개발한 3D프린터용 복합 컬러 헤드는 배합 기술을 통해 3만가지 색상을 구현할 수 있다.
또 물성이 다른 재료를 투입할 수 있도록 필라멘트별 용융 온도를 차별화하는 기술을 확보했다. 하나의 출력물 안에 서로 다른 물성을 적용할 수 있어 응용 분야가 무궁무진하다.
활용 분야는 제조업의 경우 모크업 제작 시 실물과 같은 색상을 구현할 수 있다. 탄소 함유량이 서로 다른 재료를 사용, 열전도율이 다른 속성이 결합된 제품을 출력할 수도 있다.
의료 분야에 적용하면 인공뼈 등을 컬러 그대로 출력하고, 의족과 의수 등을 개인별 피부색과 같게 미세한 컬러로 구현할 수 있다.
생활 분야에서는 서로 다른 색의 야광 빛을 조합해 입체감을 높이고, 인체에 무해한 재료를 사용하기 때문에 식기류 등 생활용품에 적용할 수 있다.
3D프린터용 필라멘트에는 이 회사가 보유한 다양한 소재 기술이 숨어 있다. 범용소재(PLA, ABS, PETG 등)는 주로 친환경 고기능성이다. 특히 PLA는 옥수수 추출물에서 파생된 안전한 바이오 플라스틱 소재다. 우수한 물성과 프린팅 성질을 띠고 있다.
소재에는 장미향, 허브향, 초콜릿향 등 무독성의 다양한 방향 물질을 첨가해 장시간 향기가 발산되도록 했다. 필라멘트에 반영구의 야광 특성을 지닌 특수 친환경 소재를 첨가한 야광 소재, 금속 성분을 첨가한 금속성 필라멘트, 유연한 고무 소재, 엔지니어링 소재 등 다양하다.
쓰리디코리아는 지난해 10월 복합 3D프린터 및 제어 방법에 대한 특허를 등록했다. 지난해에는 벤처기업 인증도 받았다. 현재 한국산업단지공단 3D프린팅미니클러스터 회원사로 활동하고 있다. 대경권기업성장지원센터로부터는 홍보마케팅 지원을 받고 있다.
최문수 사장은 “오랫동안 축적한 소재 기술을 기반으로 3D프린터용 필라멘트를 개발하고, 시행착오 끝에 제2세대 3D프린터 기술이라고 할 수 있는 풀 컬러 구현 기술을 확보했다”면서 “보조기 등 의료 분야를 시작으로 마케팅에 올인할 계획”이라고 밝혔다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
