제목 그대로 전 세계를 발칵 뒤엎는 대혁신입니다.

실리콘 밸리의 스타트업 기업인 Carbon3D사에서 발표한 CLIP(Continuous Liquid Interface Production technology)이라는 기술로 번역하자면 "연속적 액상 경계면 생산기술"?? 어렵네요.

구조는 일반 DLP 프린터 구조로 기본적인 구성은 거의 동일하나, DLP방식의 고질적인 문제인 경화된 레진(Resin)레이어의 박리?(Peeling) 문제를 깔끔하게 해결한 것이 특징입니다. 기존 방식에 비해 출력시간이 약 25~100배 더 빠릅니다. 10배도 아니라 100배 입니다.

기존 DLP방식이 SLA방식에 비해 대략 10배 가량 빠릅니다. FDM방식보다는 몇십배 이상 빠르니 CLIP방식은 FDM방식에 비해서는 1000배 이상 빠른 속도입니다.

기본 상식 수준에서는 믿을 수 없는 거짓말 같은 속도지만 기술적으로는 가능하게 됐습니다.

좀 구체적으로 들어가자면 거꾸로 매달려 출력되는 기존 DLP나 Form1 같은 SLA방식으로는 레이어를 경화시킬 때 경화된 레이어의 윗면(출력물쪽)은 출력물에 붙어야 하고 반대쪽 아랫면은 투명창쪽으로부터 떨어져야 합니다. 보통 아래 투명창에는 실리콘이나 테플론 필름을 덧붙여 경화된 레이어가 잘 떨어질 수 있게끔 처리하는 것이 주요기술이었는데, CLIP 방식은 아예 떼어낼 필요도 없이 투명창과 경화된 레이어가 붙지 않는다는 것입니다.

"The heart of the CLIP process is a special window that is transparent to light and permeable to oxygen, much like a contact lens."

레진은 산소가 있으면 경화가 되지 않습니다. 이런 성질을 감안하여 콘택트렌즈와 같이 산소투과 투명창(Oxygen Permeable Window)을 이용하여 해당면에서 30 미크론(0.03mm) 두께(Dead Zone)는 경화가 일어나지 않도록 단순한 사실을 물리적으로 구현한 것입니다.

하지만 대혁신은 이 기발한 방식에 따른 그 외 구동 시스템 및 소프트웨어와의 결합이 놀라운 출력속도를 실현해 냈다라는 사실입니다.

기존의 방식처럼 레이어를 경화하고 떼어낼 필요가 없다보니 Z축 모터는 레이어별로 단계적으로 구동될 필요없이 계속적으로 부드럽게 구동되어 위 사진에서 볼 수 있듯이 출력물에 층이 보이지 않습니다. 소프트웨어는 슬로우 비디오 애니메이션처럼 구현하리라 예상됩니다.

또한 박리(Peeling)가 필요없기 때문에 서포터들도 최소한도로 줄어들어 출력물 품질에도 엄청난 차이가 있겠습니다.

결국 레진의 경화속도를 잘 계산하여 Z축 모터를 부드럽게 연속적으로 구동시키는 것이 빠른 출력속도의 기본 원리가 아닌가 합니다.

사진상의 샘플 출력물(약 지름 5cm)이 6~7분 가량의 시간만에 출력이 될 수 있다라는 것은 엄청난 충격입니다.

굳이... 아주 굳이 단점을 지적하자면, 이 기술은 SLA(광경화)방식 중 DLP 프로젝터를 이용한 DLP방식에 국한된다라는 사실입니다. 실시간으로 애니메이션을 조사(Projecting)해야 하므로 Laser SLA 방식으로는 어려울 듯 싶습니다.

DLP 프로젝팅 원천기술을 보유한 텍사스 인스트루먼트(Texas Instrument)사는 덩달아 기뻐 날뛸 소식이겠습니다.

출력물의 가로, 세로(X, Y 방향) 크기 및 해상도는 여전히 기존 DLP 프린터와 동일한 조건입니다. 즉, 100 미크론 해상도로 출력 시 가로, 세로 크기는 최대 약 19 X 10cm 정도로 한정됩니다.

하지만, 기술이 DLP 기술에 종속되고, 출력물 크기가 다소 작을 수 있겠지만 현재 기술로 3시간 걸리는 출력시간을 6~7분으로 단축시킬 수 있는 이 CLIP 기술은 대혁신입니다.

저번달에 3D 프린터 개발 미팅 시 물리학, 화학 박사님들이 언급했던 방식들이 생생히 기억납니다. 테플론 필름 외에 더 좋은 방법은 없을지... 경화속도를 높히는 방법은 어떤 것이 있을지... 박사님들 답변에 위 이론들은 모두 있었습니다. 하지만 언제나 다시금 깨닫습니다.

자장 먼저 실제로 구현하는 자가 승자다!

3D몬에서 추진중인 다른 혁신적인 개발건이 있습니다. 올해안에는 구체적으로 구현될 수 있을지... 박차를 가해봅니다.

3D몬이 현재 3~5일 "프라임 플라스틱 EXPRESS" 서비스를 준비중인데 CLIP 기술이 상용화되면 반나절 서비스도 가능하리라 예상해 봅니다. 지역마다 오프라인 출력소도 운영해야겠네요. ^^