한국세라믹기술원, 유리 활용한 3D 프린팅 기술 개발

앞으로는 유리 소재를 활용한 3D 프린팅으로 실생활에 사용이 가능한 제품을 제작할 수 있을 전망이다.

한국세라믹기술원(원장 유광수) 김형준·한윤수 박사와 뮤토랩스(대표 홍순찬) 공동연구팀은 최근 산·학·연 협력 기술개발 사업 수행을 통해 국내 최초로 ‘Glass 3D 프린팅 기술’ 개발에 성공했다고 4일 밝혔다.

상용화된 3D 프린팅은 3차원 설계도와 장비만 있으면 얇은 층을 쌓는 방법으로 금속, 세라믹, 플라스틱 재질 등으로 원하는 제품을 만들어낼 수 있었다. 그러나 유리는 정밀한 제작공정으로 아직까지 3D 프린터로 가공할 수 없는 물품에 속했다.

연구팀이 개발한 Glass 3D 프린팅 기술은 유리를 녹여 적층하는 방식이다. 두께를 마이크로미터 단위까지 정밀하게 제어해 다양한 모양 및 기능의 제품을 제작할 수 있다.

개발된 기술은 고온을 견딜 수 있는 각종 모듈을 개발해 유리로 만든 가는 실(섬유)을 직접 용융 제어하는 방식으로 평균 1㎜ 이하 두께로 제작이 가능해져 보다 정밀한 제품을 제작할 수 있다. 유리의 조성도 다양하게 구현이 가능해 인공치아, 광학렌즈, 패션소품, 조명기구 등에 응용할 수 있다.

연구팀은 이번 연구개발 결과를 토대로 3건의 국내특허를 등록하고 2건을 추가로 출원해 기술을 확보한 상태다. 뮤토랩스는 관련 기술을 이전받아 본격적인 Glass 3D 프린팅 장비를 개발해 상용화에 나설 예정이다.

김형준 수석연구원은 “인공치아, 광학렌즈, 기계 가공성 Glass Ceramic 등 다양한 조성의 유리를 직접 성형하기 위한 연구를 계획하고 있다”며 “국내 3D 프린팅 시장은 점차 커지고 있어 Glass 3D 프린팅 분야도 시장이 확대될 것으로 전망된다”고 말했다. 진주=김해연 기자 haykim@hankyung.com