어떤 여건이 마련되면 소비자들이 3D 프린터를 구매할까? 가격이 낮으면? 사용이 편리하면? 적절한 용도가 있다면?
3D 프린팅 분야는 지난 3년 동안 연간 33.8%라는 인상 깊은 성장률을 기록했다. 그러나 이 인상 깊은 수치에도 불구하고 아직 기계의 용도가 제대로 정립되지 않았다는 문제점을 가지고 있다.
첨삭 제조분야 조사기관 올러스 어소시에이츠(Wholers Associates)의 사장 테리 올러스는 “일반 용도의 3D 프린터를 부엌 싱크대 위에 놓는 일은 없을 것이다. 미래에 식품 프린터가 등장할 수도 있지만 시장이 이에 어떻게 반응할지 알 수가 없는 상태다”라고 말했다.
1년 전만 해도 500달러 미만의 3D 프린터를 찾기는 쉽지 않았다. XYZ프린팅(XYZprinting) 등의 기업들은 500달러 미만의 다빈치(da Vinci) 기기 등을 선보이며 대중 시장 확대를 기대했다. 그러나 그런 일은 아직 일어나지 않았다.
즉 저렴한 기기가 다수 등장하고 사용 편의성도 개선됐지만 초기 시장은 아직 작기만 하다.
349달러 가격의 다빈치 주니어 3D 프린터.
올러스 보고서(Wohlers Report)의 조사에 다르면 5,000달러 미만의 저렴한 탁상용 3D 프린팅 시장이 지난 해 강세를 보이기는 했다. 판매량이 82.5% 증가, 2014년에 약 13만 9,584대가 판매된 것으로 추산된다.
하지만 이런 3D 프린터의 대부분은 기업들이 설계, 모델링, 프로토타입 개발을 위해 구매하거나 교육 기관에서 구매하고 있다. 올러스는 “‘괴짜’, 취미가, DIY족들이 구매하는 비율은 훨씬 적다”라고 말했다.
하지만 최근의 크라우드소싱(Crowdsourcing) 캠페인을 보면 소비자 시장에서도 가격이 저렴하고 사용이 편리한 제품을 찾는 움직임이 포착되고 있다.
179달러짜리 3D 프린터
예를 들어 뉴욕의 나이아가라 폭포(Niagara Falls, N.Y.) 인근에 위치한 티코(Tiko)는 무자비한 가격으로 무장한 단순형 유니바디 디자인의 3D 프린터를 제작했다.
티코 3D 프린터는 불과 179달러의 가격으로 킥스타터(Kickstarter) 캠페인을 시작했으며 불과 8일 만에 120만 달러를 확보했다. 당초 목표액은 10만 달러였다.
티코 3D 프린터의 차별점은 필라멘트(Filament)가 층별로 압출되는 동안 인쇄 헤드와 인쇄 플랫폼이 움직이지 않는다는 것이다. 대신 기계가 인쇄 헤드를 아래를 향한 삼각대의 끝에 위치시킨다. 삼각대의 암이 동시에 움직여 인쇄 헤드의 움직임을 제어한다. 이 때 인쇄 플랫폼은 제자리를 유지한다.
티코가 인쇄를 마치면 유연한 인쇄 플랫폼의 연결이 해제되어 인쇄된 객체를 손쉽게 분리할 수 있다.
“이런 간단한 디자인 변화로 분리형 레일 시스템의 모든 문제점이 사라졌다”라고 해당 기업이 홍보 영상을 통해 밝혔다.
또한 티코는 USB 케이블 대신에 와이파이(Wi-Fi)를 사용해 CAD 소프트웨어를 구동하는 노트북과 데스크톱에 연결한다. 이 기업은 또 사용자가 모바일 기기에서 3D 프린팅을 할 수 있는 자체 클라우드(Cloud) 기반 소프트웨어를 공개하기도 했다.
클라우드를 이용해 변화를 꿈꾸는 또 다른 스타트업도 있다. 최근 인디고고(Indiegogo)에서 249달러짜리 MODt 3D 프린터로 크라우드소싱 캠페인에 진행한 뉴 매터(New Matter)다. 이 회사의 MODt 3D 프린터는 투명한 상자로 둘러싸여 있어 깔끔하면서도 기능은 손색이 없다.
소셜 네트워크를 이용하는 400달러 미만의 프린터
뉴 매터는 크라우드 소싱 캠페인 중 70만 달러에 가까운 자금을 확보했다. 당초 목표는 37만 5,000달러였다. 사전 판매된 물량은 2,600대에 달한다.
뉴 매터의 MODt 3D 프린터의 특장점은 온라인 마켓에서 와이파이를 이용해 사용자에 연결하는 것이다. 인쇄 가능한 객체 파일을 공유하는 것이 문자 메시지를 보내는 것만큼이나 간단하다.
뉴 매터의 창업자 스티브 쉘은 “업로드부터 인쇄 명령과 슬라이싱(Slicing) 및 인쇄 생성까지 .stl 파일은 모두 우리의 서버에서 처리된다. 그러면 인쇄 가능한 파일이 3D 프린터로 스트림 처리된다”라고 설명했다.
이 회사 제품의 동작 방식을 이해하기 위해 먼저 일반적인 3D 프린터의 동작 방식을 설명해보자. 3D 출력을 위해서는 먼저 ‘.stl’(stereelithography) 파일이 필요하다. 이 파일 형식은 객체를 만들기 위해 3D 프린터가 사용하는 CAD(Computer Aided Design) 이미지의 기본 표준이다.
사용자는 팅커캐드(Tinkercad), 오토캐드(Autocad), 어도비(Adobe)의 포토샵(Photoshop) CC, 기타 상용 소프트웨어 등을 이용해 이 파일을 제작하거나 수정할 수 있다.
.stl 파일을 3D 프린터로 업로드하면 객체의 이미지가 프린터가 제작에 사용할 수 있는 수십, 수백, 수천 개의 층으로 “슬라이싱”된다. 이미지 슬라이싱 시간은 그 복잡도와 소프트웨어가 구동하는 컴퓨터의 처리 능력에 따라 수 분 이상 소요되기도 한다.
MODt 3D 프린터는 무선랜과 클라우드를 특징으로 한다.
반면 MODt 소유자는 .stl 파일은 업로드 및 다운로드하고 디자인 비용을 청구할 수도 있는 커뮤니티에 가입해 이 과정을 처리하게 된다. MODt 사용자는 뉴 마켓(New Market)의 온라인 마켓에 CAD 도면을 업로드하고 다른 사용자에게 .stl 파일의 링크가 포함된 메시지를 전송할 수 있다. 마치 소셜 서비스와 유사하다. 반대로 사용자는 알림 메시지를 받고 수락하여 객체를 인쇄하거나 무시 또는 거부할 수도 있다.
한편 뉴 매터의 서버에 업로드되는 모든 객체는 프린터와 잘 호환되는지 여부를 검증받는다. 참고로 메이커봇(MakerBot)의 씽기버스(Thingiverse) 등 온라인 마켓에서 다운로드한 객체는 기계에 따라 제대로 인쇄되지 않는 경우가 종종 발생한다.
MODt 3D 프린터 사용자들이 객체 파일을 수정하려면 인쇄에 앞서 클라우드 뉴 매터의 CAD 소프트웨어를 이용하면 된다. 단 한계는 있다. 쉘은 “현재의 소프트웨어로는 객체의 기본적인 기하학적 구조만 변경할 수 있을 뿐이다. 이 밖에 텍스트 양각 등이 가능하기 때문에 자신의 이름이 새겨진 휴대폰 케이스 등까지는 인쇄할 수 있다”라고 말했다.
쉘에 따르면 2015년 말 MODt의 대량 생산될 예정이며 최종 소비자 가격은 400달러 미만에 책정될 계획이다.
하지만 가격이 저렴하고 이용이 쉬워질지라도 소비자용 3D 프린터는 여전히 용도가 불분명한 기술이다. 안경테, 스마트폰 케이스, 피규어 등을 재미로 인쇄할 수는 있지만 수백 달러를 지출할만한 가치는 없다.
올러스는 3D 프린터가 기존 비즈니스의 서비스 강화에 주로 사용될 것으로 보고 있다. 그는 “제과점에서 전문가용 기계를 운용하고 소비자들은 맞춤형 케이크, 초콜릿 등을 구매할 것이다. 산업용 부품과 제품의 생산도 마찬가지이다. 대부분의 소비자들은 기계를 운용하지 않을 것으로 본다”라고 말했다. dl-ciokorea@foundryco.com
