장·보드리야르의 시뮐 라크르의 개념에 대해서 들은 적이 있습니까?간단히 말하면, 복제물을 다시 복제한 것입니다.최초의 모델에서 시작된 복제품이 몇번이나 반복되자 후에 처음 모델과 구별할 수 없게 됩니다.그 때문에, 세계에서 유일한 것은 사라지고 동어 반복만 남게 됩니다.지금 여기에 존재하는 것을 한치의 오차도 없이 혹은 원본보다 정교하게 복제할 수 있다면 어떻게 될까요?3D프린터가 등장한 이상 이런 고민은 좀 더 구체성을 띠고 우리의 생활 속에 들어갈 수밖에 없습니다.이제는 대형 마트의 전자 제품 코너에 가면 소형의 3D프린터에 만난다고 합니다.주로 산업에 사용되고 있었으나 현재는 가정용으로도 널리 보급되고 있기 때문입니다.지금부터는 누구든지 집에서 만들어 낼 수 있다”와 사회적으로 큰 파문이 일고 있었습니다.관련 도서도 많이 나오고, 교육 기관도 많아 점점 더 많은 사람들에 관심을 끄는 수밖에 없었습니다.그럼 과연 3D프린터는 무엇인가요?
장 보드리야르의 시뮬라크 개념에 대해 들어본 적이 있습니까? 간단히 말해서, 복제물을 재복제한 것입니다. 첫 번째 모델에서 시작된 복제품이 여러 번 반복되면 나중에 첫 번째 모델과 구별할 수 없게 됩니다. 그래서 세상에서 유일한 것은 사라지고 동어의 반복만이 남게 됩니다. 지금 여기 존재하는 것을 한 치의 오차도 없이 혹은 원본보다 더 정교하게 복제할 수 있다면 어떻게 될까요? 3D 프린터가 등장한 이상 이런 고민은 좀 더 구체성을 띠며 우리 생활 속으로 들어올 수밖에 없습니다. 앞으로는 대형마트 전자제품 코너에 가면 소형 3D 프린터를 만날 수 있다고 합니다. 주로 산업에 사용되던 것이 현재는 가정용으로도 널리 보급되어 있기 때문입니다. 이제는 뭐든지 집에서 만들어 낼 수 있다”고 사회적으로 큰 파장을 일으켰습니다. 관련 도서도 많이 나오고 교육기관도 많다 보니 점점 더 많은 사람들에게 관심을 끌 수밖에 없게 되었습니다. 그렇다면 과연 3D 프린터는 무엇일까요?
3D 프린터
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3D프린터는 쉽게 말해 2D프린터가 활자나 그림을 인쇄하듯 입력한 도면을 바탕으로 3차원 입체 물품을 만들어내는 기계입니다. 우리가 흔히 사용하는 2D 프린터, 즉 잉크젯 프린터의 경우 잉크를 종이 표면에 분사하여 활자나 그림을 인쇄하는 원리를 가지고 있는데 따라서 텍스트나 이미지로 구성된 문서 데이터를 주로 이용합니다. 이때 2D프린터는 앞뒤(x축)와 좌우(y축)로만 운동하는데, 3D프린터는 여기에 상하(z축)운동을 더해 입력한 3D도면을 바탕으로 입체물품을 만들어냅니다. 즉, 3차원의 입체적인 공간에 인쇄할 수 있게 되는 것입니다. 3D 프린터의 역사
3D프린터가 최근 주목 받아 본격적으로 보급되어 있지만 당초는 기업에서 물건을 제품화하기 전에 시작품을 만들기 위한 용도로 먼저 개발되었습니다.때는 1980년대 미국의 3D시스템 사에서 플라스틱 액체를 굳히고 입체를 만들어 내는 프린터를 개발한 것이 그 시작이었습니다.당초는 높은 생산 비용 등의 문제와 지적 재산권 등을 이유로 항공이나 자동차 산업 등에서 시제품을 만드는 용도로만 사용되고 있었습니다.그러나 제작 비용이 떨어지고 지적 재산권의 행사 기간이 종료되면서 최근 본격적인 개발이 이루어지고 있습니다.소재도 초기에는 단순히 플라스틱 소재에만 국한되고 있었지만, 점차 발전하어 나일론과 금속 소재로 범위가 확장되어 드디어 산업용 시제품만 아니라 여러 방면에서 상용화 단계입니다.여러 산업 분야에서 활용되면서 서서히 소재가 확장되어 지금은 플라스틱이나 금속뿐 아니라 고무, 세라믹, 초콜릿 등이 그 재료가 사용되는 것도 있답니다.하드웨어 개발자들은 예전처럼 비싼 비용을 내지 않고도 쉽게 제품을 개발 생산할 수 있어 즐기고 있다는 소문입니다.3D프린터의 원리3D프린터는 모델링(modeling)프린팅(Printing), 피닛싱그(Finishing)의 3단계를 통해서 물건을 복제합니다.우선 모델링은 3D도면을 제작하는 단계에서 3D전용 CAD와 모델링 프로그램 또는 스캐너가 필요합니다.프린팅은 모델링 과정에서 제작된 3D도면을 이용하고 직접 물체를 만드는 단계에서 만들어야 하는 물체로 적층형 또는 절삭형으로 작업을 진행합니다.걸리는 시간은 물론, 제작물의 크기나 복잡성에 의해서 조금씩 바뀌는 일이 있잖아요.피닛싱그은 산출된 제품에 대한 보완 작업을 실시하는 단계에서 색을 칠하거나 표면을 연마하거나 부분 제작물을 조립 등의 작업을 진행 단계입니다3D프린터 작동 방식은 기본적으로 케이크 위에 장식하는 것과 비슷하다고 보면 좋겠어요.입체 형태를 어떻게 만드느냐에 의해서, 하나씩 쌓는 적층 형과 한 덩어리를 긁어 내절삭형으로 구분합니다.우선 적층형은 가루(석고나 나일론 등의 가루)나 플라스틱 액체 또는 플라스틱 실을 종이보다 얇게 0.01~0.08mm의 층에 거듭 입체 형상을 만들어 내는 방식입니다.층이 얇을수록 정밀한 형상이 얻어 채색도 동시에 이뤄진대요.재료의 손실이 없어서 최근 보급하는 대부분의 3D프린터가 적층형이래요.식용 가루를 쓰고 먹을 고체를 만드는 연구도 가고 있습니다.한편, 절삭형은 한 덩어리를 조각하게 깎아 내고 입체 형상을 만들어 내는 방식입니다.적층형에 비해서 완성품이 더 정밀하다는 장점이 있는데 재료가 많이 소모되고 내부가 판 형태는 제작하기 어렵게 채색 작업을 떠나야 한다는 것이 단점으로 꼽힙니다.두개의 방식을 사용하면 기존 방식으로 제품을 생산하느니 차라리 재료를 절약할 수 있다고 합니다.자동차 휠 제조 업체 HRE에 따르면 최근 선 보인 세계 최초의 3D푸딩 틴 구치 탄 바퀴는 그간의 제조 방식에 비해서 훨씬 더 낭비가 적다고 합니다.기존의 방식으로 알루미늄 휠을 만들면 소재의 약 80%가 없어진대요.그러나 3D프린터를 사용하면 쓸데없는 낭비가 없어집니다.게다가 디자인 면에서도 자유도가 더 높아졌다고 합니다.다양한 구조를 조합하고 독특한 스타일을 만들 수 있으니까.3D 프린터 활용3D프린터는 그야말로 무한의 분야에 사용되고 있습니다.전통적으로는 항공이나 자동차 등 제조업 분야에서 주로 사용되고 있었습니다.유럽 항공 방위 산업체(EADS)은 3D프린터를 이용하고 자전거를 조립 단계를 거치지 않은 완성품으로 인쇄한 적이 있고 영국의 사우샘프턴 대학교에서 시속 160km로 비행하는 무인 비행기를 제작하기도 한 것이 그 예입니다.시장 조사에 의하면 현재 3D프린팅의 주용도는 산업 기계 부문이 19.9%, 항공 부문이 16.6%로 각각 1,2위를 차지했다는 것입니다.자동차 분야가 13.8%로 3위를 차지했다 네.그러나 보편화되면서 그 활용 영역을 급속히 확대, 의료, 건설, 소매, 식품, 의류 산업 등에서 적극적으로 사용되고 있습니다.특히 의료계에서는 가장 적극적으로 이 3D프린터를 도입하고 있다고 하던데, 환자에게 딱 맞는 인공 관절이나 인공 장기를 만드는 등 정도가 필요한 분야에 큰 도움이 될 때문입니다.외에도 치아, 두개골, 의수, 인공 귀 등을 만들 때 쓰입니다.식품 분야에도 다양하게 활용되고 있습니다.장미의 모양이나 사람의 얼굴 모양을 본뜬 입체 초콜릿을 만드는 것은 기본이고, 쿠키와 라면 같은 패스트 푸드를 만드는 것도 있습니다.NASA에서는 우주에서 먹을 음식을 만들기 위해서 피자나 햄버거를 만드는 3D푸드 프린터를 개발하기도 했다더군요.3D프린터의 장점3D프린터의 장점은 끝이 없습니다.우선, 부품 개발 비용과 시간이 절약됩니다.부품의 경량화가 가능 환경 오염도 줄일 수 있습니다.또 부품 간의 결합을 고려할 필요 없이 좋아하는 디자인을 통째로 이끌어 낼 수 있다는 장점도 있습니다.종전에 비해서 설계 오류에 훨씬 빠른 대응이 가능한 것입니다.포드의 기술 책임자인 엘렌, 리는 “우리는 3D프린터를 이용하고 각종 부품을 만들고 있다”라며 3D프린터의 중요성과 장점에 대해서 언급했습니다.그는 “3D프린터를 사용할 경우 제작 과정을 최소화할 수 있는 “라고 덧붙였습니다.국내에서도 3D프린터가 적극적으로 활용되고 있습니다.대표적으로 현대 모비스가 있지만 2002년부터 실제 부품 개발에 이 3D프린터를 사용했다고 합니다.디자인을 자주 변경해야 할 개발 초기 단계에 활용하면 단가를 낮춰서 시간도 절약할 수 있기 때문입니다.신속한 검증과 피드백이 가능하게 됩니다.포르셰와 메르세데스·벤츠 역시 3D를 활용하고 있다고 합니다차츰 그 강도와 내구성이 높아졌다는 것이니까, 앞으로는 안전성도 보장되죠?중국, 3D프린터 세계 최대 교량 축조최근엔 3D프린터로 만든 교량이 중국 상하이에 설치되어 큰 관심을 모았습니다.교량의 길이는 26.3미터, 넓이는 3.6미터에 이릅니다.재료는 특수 콘크리트를 사용했다던데 3D프린터로 만든 교량 중에서는 최대 규모라고 합니다.이 작업을 담당한 칭화대 서위국 교수와 연구진은 이 때문에 콘크리트 3D프린팅 시스템을 독자 개발했습니다.이 시스템은 디지털 건축 설계, 프린팅 가공 경로 생성, 제어 장치 작동, 콘크리트 자재 배합 등 복합적인 기능을 가지고 있습니다.이들 기능이 모인 안정적이고 완성도 높은 프린팅 작업으로 이어진 것입니다.게다가 축조 비용이 기존 방식의 3분의 2밖에 걸리지 않았대요.일반 아파트로 사용되는 콘크리트의 압축 강도가 약 24MPa인데, 이 다리의 압축 강도는 65MPa, 굽히고 강도는 15MPa입니다.사람들이 다리 위에 가득 차서 있어도 무너지지 않고 내구성 있는 다리를 만드는 것이 중요했기 때문입니다.실제 4분의 1규모인 다리를 먼저 쌓은 뒤 다리가 얼마나 압박을 받을지 모양이 변형할지 등에 관한 데이터를 수시로 수집하고 약 450시간 만에 축조되었습니다.3D프린팅을 실제 건축 시공에 활용한 사례는 드물기 때문에 이 교량의 축조가 더 의미가 있었습니다!그러나 확실히 볼 포인트도 존재합니다.이처럼 모든 것이 쉽게 진품보다 진짜처럼 진짜보다 정교하게 복제되면 결국 원본, 즉 고유의 것에 대한 가치는 흔들릴 수밖에 없다고 생각합니다.원본은 보존할 수 있으시겠죠?아니면 우리가 원본이라고 믿는 것조차 이미 허상인가요?3D프린터가 보편화되고 지금보다 쉽게 물건을 만들어 낼 수 있게 되면 어쩌면 각자의 운의 차이로 인해서 발생하는 문제를 조금이라도 해결할 수 있을까요?오늘은 다소 철학적일지 모른다 질문을 스스로에게 던지면서 하루를 마무리를 지어 보시기 바랍니다.