3D 프린팅_3D 프린팅 역사를 알아보자

오늘부터 3D 프린팅에 대한 전체적인 이야기를 시작하도록 하자. 이를 위해 다양한 국내외 관계기관의 자료와 관련기사, 관련 책들을 참조하였다.

3D 프린팅은 맞춤형 제품 생산에 적합한 새로운 제조방법으로 제조혁신을 촉진하는 핵심 도구리거 할 수 있다. 3D프린팅의 역사를 확인해보면 이미 초기 버젼의 특허가 모두 만료되어, 시장이 급격히 확대되고 있음을 알 수 있다.

우리는 아래와 같은 목차로 이야기를 진행하려고 한다.

3D 프린팅 역사
3D 프린팅 일반
3D 프린팅 시장
적층가공의 종류
3D 프린팅 분류
그럼 오늘은 3D 프린팅의 역사를 알아보도록 하자.

3D 프린팅의 역사를 정리하기 위해서 미국기계공학학회(The American Society of Mechanical Engineers)의 인포그래픽 자료를 참조하였다. 아래 링크에 참조한 자료가 있다. 
https://www.asme.org/topics-resources/content/infographic-the-history-of-3d-printing 
https://it.donga.com/20408/ 

그 외 국내 관련기사와 관련 자료들을 참조하여 내용을 보완하고, 2020년 자료를 추가하였다.

1980년(혹은 1981년) 히데오 코다마(Hideo Kodama)는 자외선을 사용하여 재료를 단단하게 하는 광중합체 급속 프로토타이핑 시스템을 설명하는 최초의 3D 프린팅 특허 출원을 제출하였다. 아이디어는 상업화되지 못하였다.

1983년 척 헐(Charles Hull)이 SLA 프린터를 개발하였다. 여기서 SLA는 Stereo Lithography Apparatus (광경화성 수지 조형 방식)를 말한다. 광경화성 액상 수지를 레이저로 응고하는 방식이다.

1986년 척 헐이 SLA 프린터에 대한 특허를 받고, 3D Systems를 공동으로 창립하였다.

1987년 칼 데커드가 SLS 공정에 대한 특허를 출원하였다. 특허는 나중에 3D Systems에 인수된 회사인 DTM Corp(Desk Top Manufacturing)에 1989년에 발행되었다. 여기서 SLS는 Selective Laser Sintering (선택적 레이저 소결 방식, 플라스틱 파우더 사용)을 말한다.

1988년 3D Systems에서 최초의 3D 프린터 SLA-1을 상용화하는데 성공한다.

1989년 스콧 크룸(Scott Curmp)이 FDM에 대한 특허를 출원한 후 Stratasys를 창립한다. 여기서  FDM은 Fused Deposition Modeling(용융 적층 모델링)을 말한다. Hans Langer는 독일에서 EOS GmbH를 설립하고 레이저 소결 연구 분야의 업계 선두 주자가 되었다. 

1997년 AeroMat는 가루 티타늄 합금을 융합하기 위해 고출력 레이저를 사용하는 레이저 적층 제조법을 사용하여 최초의 3D 프린팅 금속 공정을 생산하였다.
1999년 Wake Forest Institute of Regenerative Medicine, 최초로 3D 프린터로 제작한 이식 수술용 장기를 배양하였다.
2004년 SLA특허가 만료되었다.
2005년 아드리안 보이어(Adrian Dowyer) 박사는 스스로 복제하는 3D 프린터 프로세스를 만들기 위해 ‘렙렙(reprap)＇ 오픈 소스 개념을 고안하였다.
www.reprap.org 
2008년 Darwin은 'reprap' 컨셉으로 디자인된 최초의 상업용 3D 프린터Shapeways는 파일을 제출하면 3D 프린터로 인쇄하는 사업을 시작하였다.
2009년 FDM특허가 만료되었다. 특허가 만료됨에 따라 FDM 3D 프린터 가격은 10,000달러에서 1000달러까지 떨어지며 급속하게 보급이 진행되었다. 'PLA'와 'ABS' 소재를 지원했던 소비자용 3D 프린터인 Micro가 플랫폼에서 가장 많은 자금을 지원받은 3D 프린터 프로젝트가 되는 성공적인 킥스타터 캠페인을 시작하였다. Makerbot에서 Do-It Yourself 키트를 선보였고, Makerbot은 사용자가 3D 인쇄 가능한 파일을 제출하고 다운로드할 수 있는 Thingiverse 파일 라이브러리를 도입하였다.
2011년 영국의 사우샘프턴 대학교는 최초의 무인 3D 프린팅 항공기를 디자인하고 3D 프린팅을 하였다, TEDX Winnipeg 컨퍼런스에서 3D 프린팅 차체를 가진 원형 자동차인 Urbee를 공개하였다,

2012년 B9Creator과 Form 1은 성공적인 킥스터터 캠페인을 출시하여 엔트리 레벨 시장인 대체 3D 프린팅 공정에 도입하였다. 각각 DLP 기술과 광경화성 수지 조형 방식이다.
2013년 Stratasys는 약 4억 달러에 Makerbot을 인수하였다,
2014년 SLS특허가 만료되었다.
2015년 스웨덴 기업인 셀링크는 조직 연골 인쇄할 수 있는 해조류 재료에서 파생된 최초의 표준화된 상용 바이오잉크를 시장에 선보였고, 바이오프린팅 서비스를 위한 잉크가 가능한 3D 프린터도 출시하였다.
2019년 특허와 오픈소스 프로젝트의 만료로 전 세계에 170개 이상의 3D 프린터 시스템 제조업체가 생기며 활성화되고 있다. 3D Systems, Stratasys, Fusion3, Formlabs, Desktop Metal, Prusa 및 Voxel8 등 많은 기업들이 있다.
2020년 글로벌 3D프린팅 전문협회 Wohlers Associates에 따르면, 세계 3D프린팅 산업의 규모는 2020년 128억 달러로 전년비 7.5% 성장하였고, 향후에도 매년 20% 이상 신장될 것으로 기대되고 있다.

.END