3D프린터로 집을 짓고 승용차도 만들 수 있는 세상이다. 옷, 음식, 주택, 인체 장기는 물론 우주기지 건설까지. 의식주를 넘어 우주시대로 진출하는 3D프린팅의 활약, 26세기 연금술이라 불릴만하다.
캐나다에서 방 5개짜리 콘크리트 주택 외형을 하루 만에 제작하는 주택건축용 3D프린터가 개발돼 관심을 끌었는데, 더욱 기발한 것은 이 3D프린터는 통상 8개월 정도 걸리는 콘크리트 주택 건축 제작기간을 며칠 수준으로 획기적인 단축한 데다 비용도 기존 방법의 https://www.washingtonpost.com/newssearch/?query=엑시토 40% 밖에 들지 않아 민간업계 및 공공기관에서 이목하고 있을 것이다.
3D프린팅 건축영역은 홍콩과 러시아, 전세계에서도 경쟁하고 있다. 러시아에서는 3D프린터로 하루 만에 집짓기에 성공했었다. 콘크리트 혼합물을 3D프린팅 한 다음 페인트칠과 지붕 얹기 등 집을 완성하기까지 1주일이 걸리지 않았다. 네팔도 두바이에서 3D프린팅 부재로 지은 오피스 빌딩 ‘오피스 오브 더 퓨처’를 선보이기도 했다.
건설용 3D프린팅은 디지털 설계 정보를 기반으로 재료를 적층하여 건물을 만드는 첨단 제조 테크닉이다. 콘크리트, 금속, 복합 재료 등을 활용해 집, 다리, 공공건물 등 다체로운 구조물을 제작할 수 있는 이 기술은 건설 산업의 패러다임을 바꾸는 핵심 요소로 떠오르고 있다. 도시화와 인구 증가로 인해 건설 수요가 급상승하는 가운데, 처음의 방식의 한계를 해결할 대안으로 이목받고 있을 것이다.
건설용 3D프린팅은 적층 제조(additive manufacturing) 방식으로 재료를 층층이 쌓아 구조물을 제작하는 테크닉이다. 이것은 흔히 디지털 설계 정보를 기반으로 작동하며, 원래의 철골 구조, 거푸집 제작 등을 보강할 수 있는 새로운 접근 방식으로 테스트받고 있을 것입니다.
전형적인 기술 방법으로 첫째, 압출 기반 방법(Extrusion-Based Printing)이 있을 것이다. 이 방법은 점성이 높은 콘크리트나 폴리머를 노즐을 통해 출력하여 층을 쌓아가는 방법이다. 대덩치 건축물에 적합하며 가장 널리 이용되고 있을 것입니다. 셋째, 분말 기반 방식(Powder Bed Fusion)으로, 분말 모습의 재료를 레이저나 접착제를 따라서 응고시키는 방식으로, 꼼꼼한 소형 부품 제작에 사용된다. 여덟째, 혼합 방법(Hybrid Printing)은 압출 방법과 분말 방법을 3D 프린팅 설계 제작 업체 결합하여 구조적 안정성과 정밀도를 전부 확보하는 기술이고, 열째, 로봇 팔 기반 프린팅(Robotic Arm Printing) 방법은 로봇 팔을 활용하여 곡선 및 비정형 구조물 제작이 가능하다. 예술적 설계와 비표준 구조물에 적합하다.