최근 3D 프린팅이 제조업의 혁신을 이끌 새로운 키워드로 주목을 받으면서 하드웨어인 3D 프린터를 비롯해 각종 프린팅 재료, 프린팅 대상을 만들 수 있는 3D 저작 및 편집 소프트웨어에 이르기까지 관련 분야에 대한 관심과 지원이 빠르게 확산되는 추세다. 특히, 개인의 아이디어를 3D 프린터로 직접 출력할 수 있다는 점이 강조되면서 개인용 3D 콘텐츠 제작을 위해 필요한 저작/편집도구의 수요가 급격히 증가하고 있다. 더불어 3D 프린팅 출력 대상이 개인화되고 사용자의 기호에 따른 맞춤형으로 변하면서, 3D 콘텐츠 제작에 필수적인 소프트웨어 개발 업체의 영향력이 하드웨어 제조사보다 더욱 커지고 있다. 3D 프린팅 관련 세계적 기술 및 수요 변화에 발맞춰 본고에서는 3D 프린팅용 콘텐츠를 제작할 수 있는 3D 저작/편집도구 및 연구동향을 살펴보고, 다양한 응용을 목적으로 ETRI에서 개발 중인 3D 프린팅용 편집기술을 소개하고자 한다.
3D 프린팅 기술이 진보되고 활발하게 보급되고있는 지금, 각 영역에서 광범위하게 응용하고 있다. 각종 가정용품, 의료 물품을 비롯해 자동차나 비행기 등에 쓰이는 기계장치도 3D 프린터에 의한 생산이 가능해졌다. 또한 3D 프린팅은 영상제작 영역에서도 활용할수있는데,<파라노만 Paranorman> 같은 스톱모션 애니메이션에서도 3D 프린팅 기술을 활용하고 있다. 본 논문은 3d 프린팅기술이 사용된 애니메이션과 산업응용에 대해 조사하여 3D 프린팅 기술의 특성 및 기술을 연구한다.
인사이드 3D프린팅 콘퍼런스 & 엑스포 2015가 지난 6월 24일부터 26일까지 3일간 경기도 고양시 킨텍스 제2전시장 6홀에서 열렸다. 인사이드 3D프린팅 컨퍼런스 & 엑스포는 전 세계 3D프린팅 산업의 최신 트렌드, 관련 정책, 향후 전망 등에 대한 정보를 공유하는 행사로, 뉴욕, 런던, 산타클라라, 베를린, 싱가포르 등 세계 10여개 도시에서 열리는 국제 순회행사다.
3D 프린팅 기술의 발전과 함께 그 응용분야가 확대되면서 최근 관련 소프트웨어 기술도 활발히 연구되고 있다. 본고에서는 최근 컴퓨터 그래픽스 분야에서 발표된 3D 프린팅 관련 소프트웨어 기술을 소개한다. 먼저 프린팅을 위한 3D 모델의 안정성과 내구성을 검사하기 위한 기술을 소개한 뒤 3D 프린터의 프린팅 규모 제약을 극복하기 위한 3D 모델의 분할 및 조립 관련 기술을 설명하고, 이어서 프린팅 된 결과물에 동적인 움직임을 부여하기 위한 운동성 관련 기술을 소개한다. 3D 프린팅 관련 소프트웨어 기술은 최근 2-3년에 걸쳐 새로운 분야를 열면서 논문이 발표되기 시작하여 아직 초기 단계에 머물러 있지만, 향후 3D 프린팅의 응용 분야가 확대되면 많은 연구가 이어질 것으로 예상되어, 현재까지의 연구추이를 살펴 보고 향후 연구개발에 대처할 필요가 있을 것으로 보인다.
본 연구는 최근 새로운 제조 수단으로 각광받고 있는 3D프린팅 기술의 통합제어 시스템과 품질개선을 위한 모니터링 SW 기술개발을 위한 프레임워크 및 연구개발 방향을 제시하고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 금속프린팅 기술로 조명되고 있는 DED와 PBF 3D프린팅 기술의 통합 제어기술 개발 Framework와 최근 반도체 장비 등에서 큰 관심을 받고 있는 음향센서를 이용한 모니터링 기술 등 품질 개선을 위한 4가지 모니터링 기술을 제안 소개하고자 한다. 본 연구를 위하여, 국내 3D프린팅 전문기업인 (주)컨셉션, 원광이엔텍(주), (주)디이엔티 등에서 개발 중인 국내 최신 금속 3D프린팅 시스템 장비를 활용하여 연구하였으며(1KW급 Dual Laser PBF 및 DED 프린팅 시스템), 2017년 이래 지속적인 연구개발을 수행해온 경험을 바탕으로 다음세대 3D프린팅 개발자를 위한 연구초안을 제시함으로서 국내 3D프린팅 기술 발전 및 연구개발 협력을 위한 기초자료를 제시하고자 한다.
최근 3년간 세계 식품 3D프린팅 시장은 연 평균 31.5%의 높은 성장률과 약 94억 6000만 달러에 이르는 산업규모를 보이고 있다. 식품 3D 프린팅 기술은 기존 식품을 자유롭게 디자인함으로써 개인의 취향과 목적에 따라 식품을 제작할 수 있어 다양한 범위로 활용이 가능하다는 장점을 지니고 있다. 세계 여러 국가에서는 식품 3D프린터를 제작하여 식품 3D 프린팅의 장점들을 활용한 음식과 같은 시제품들을 내놓고 있으며 전투식량, 우주식량, 음식점, 유동식, 노인식, 환자식, 유아식 등의 여러 분야에서까지 활용하고자 시도 중에 있다. 성장가능성이 높고 산업 규모가 지속적으로 확대될 전망인 3D 프린팅 시장은 블루오션이 될 가능성이 다분한 반면 우리나라는 식품 3D 프린팅 기술뿐만 아니라 전반적인 3D프린팅 활용률이나 산업 규모 자체가 작다. 이는 선진국에 비해 미흡한 제도화와 표준화된 국산 소재 개발이 지연 등의 문제가 존재하기 때문으로 따라서 본고에서는 식품 3D프린팅의 필요성에 대해 알리고 우리나라의 식품 3D 프린팅 시장 활성화라는 부가 효과를 얻고자 식품 3D프린팅 기술과 식품소재에 관해 기술하고자 한다.
데스크톱 패브리케이션의 열풍과 함께 3D 프린터에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데, 의료 바이오 분야에 3D 프린팅 기술을 접목한 바이오프린팅, 바이오 패브리케이션에 대한 연구개발 또한 활발히 진행 중이다. 본고에서는 3D 바이오프린팅 기술과 개발 동향을 소개한다. 먼저 바이오프린팅에 사용되고 있는 생체조직을 이용한 바이오 잉크 및 소재들에 대해 알아보고, 이러한 소재들을 이용한 바이오프린팅 기술들과 프린팅 절차에 대해 살펴본다. 마지막으로 환자 맞춤형 의료기기 개발 및 신체 조직과 장기들을 재생해 내기 위한 연구와 개발 동향을 소개한다. 3D 바이오 프린팅 분야는 아직 초기단계에 있으나, 향후 기술의 잠재성과 응용분야의 확대가 이어질 것으로 예상되며, 그에 따른 법제도 개선과 규제 마련이 필요한 시점이다. 또한 3D 바이오프린팅 연구개발에 있어 기술력 강화 및 역량 보유를 위한 선제 검토가 필요할 것으로 보인다.
한국어도비시스템즈(대표이사 지준영)는 최근 자사의 대표 이미지 편집 툴 어도비 포토샵 CC에 3D 프린팅 기능이 새롭게 추가됐다고 발표했다. 포토삽 CC의 3D 프린팅 기능을 이용하면 3D 디자인 생성부터 수정, 미리 보기, 프린트에 이르는 전 과정을 손쉽고 안정적으로 작업할 수 있다. 포토삽CC의 신기능중 하나인 3D인쇄에 대해 알아본다.
본 논문에서는 최근 미래 신산업 혁명을 주도할 유망기술로 각광 받고 있는 3D 프린팅 기술과 이를 이용한 조직공학 및 재생의학 분야의 응용 기술을 살펴보았다. 한국기계연구원에서는 3D 프린팅 기술을 바탕으로 독자적인 3D 바이오프린팅 장비를 설계 및 제작하였으며, 개발된 3D 바이오프린팅 장비를 이용하여 다양한 분야에 적용이 가능한 3D 형상의 조직공학용 스캐폴드를 제작하였다. 또한 세포와 생체재료를 3D로 직접 프린팅 할 수 있는 세포 프린팅 기술을 개발하였으며, 이는 인공장기 개발분야의 원천 기술로 조직공학 및 재생의학 분야에 3D 프린팅 기술이 활용될 수 있는 기반을 확립하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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