3D 프린팅개론 지금세계는 4차산업혁명의소용돌이속으로빨려들어가고있습니다. 세계제조업 5위의경쟁력을갖춘대한민국! 4차산업혁명이란거대한물결속에서 3D프린터를활용한기술개발과제조혁신이필요합니다! 4차산업혁명의중요한요인중하나는역시개별화되어가는소비자의성향이라할수있습니다. 지금까지

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진리 장
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1 3D 프린팅개론 /3D 프린팅지식재산권개론

3D 프린팅개론 지금세계는 4차산업혁명의소용돌이속으로빨려들어가고있습니다. 세계제조업 5위의경쟁력을갖춘대한민국! 4차산업혁명이란거대한물결속에서 3D프린터를활용한기술개발과제조혁신이필요합니다! 4차산업혁명의중요한요인중하나는역시개별화되어가는소비자의성향이라할수있습니다.

그래서세계의제조현장은이런대량맞춤의추세에부응하기위하여최대의노력하고있습니다. 3D프린팅을이해하기위하여가장좋은예는 2D프린터입니다. 우리는문서를프린트하기위하여문서작성프로그램에서문서를작성한후프린트명령을내리면작성된내용대로종이에출력됩니다. 3D프린팅도같은원리입니다.

2 3D 프린팅개론 지금세계는 4차산업혁명의소용돌이속으로빨려들어가고있습니다. 세계제조업 5위의경쟁력을갖춘대한민국! 4차산업혁명이란거대한물결속에서 3D프린터를활용한기술개발과제조혁신이필요합니다! 4차산업혁명의중요한요인중하나는역시개별화되어가는소비자의성향이라할수있습니다. 지금까지산업현장은글로벌화를지향하며대량맞춤의기술적완성을위하여최대한의노력을기울여온것이사실입니다. 그러나이런생산성의향상과고도화가과잉생산이되면서심각한위기에봉착하였습니다. 품질의결정권을쥔소비자들은이제더이상몰개성화된대량생산품을지향하지않고자신에게맞추어진개별화된맞춤상품에주목하게되었습니다. 바로대량맞춤의시대가도래한것입니다. 그래서세계의제조현장은이런대량맞춤의추세에부응하기위하여최대의노력하고있습니다. 3D프린팅을이해하기위하여가장좋은예는 2D프린터입니다. 우리는문서를프린트하기위하여문서작성프로그램에서문서를작성한후프린트명령을내리면작성된내용대로종이에출력됩니다. 3D프린팅도같은원리입니다. 우리가원하는물건을출력하기위해 3차원설계프로그램에서원하는 3차원형상을그린후출력을진행하면 3D프린터가내가그린물건과동일한물건을출력해주는것입니다. 3D프린팅의원리는 3차원프로그램에서설계한가상의 3차원형상을얇게쪼개어 3D프린터에주면 3D프린터가손으로만질수있는재료로쪼개진한장의단면을차곡차곡쌓아올라가는제품제작방식입니다. 대부분의 3D프린터는 다양한소재를 0.01 ~ 0.4 mm 두께로한층씩층층이쌓아올려제품을만든다 하여적층가공기술이라고부르기도합니다.

3 3D 프린팅의과정 3D 프린팅의과정은크게세단계로구분할수있습니다. 1 단계 3D 모델링 > 2 단계 3D 프린팅 > 3 단계후처리 1단계 1단계 3D모델링단계는 3차원설계프로그램을이용하여만들고자하는물건형상의데이터를설계하는정설계와 3D 입체스캐너를이용하여기존에형상이있는물건에서 3차원형상데이터를얻는역설계의 2가지종류가있으며이모델링작업은형상을완료한후 3D프린터에서출력할수있도록 STL파일로저장하는것까지를의미합니다. 2단계 2단계 3D프린팅단계는출력하기위하여작성된 STL파일을 3D프린터로출력가능하도록데이터로변환하고변환한데이터를 3D프린터에전송하여설계된형상을 3D프린터에의하여출력하는단계를의미합니다. 이단계가지나면실질적으로손으로만질수있는물리적제품을만들수있습니다. 3단계 3단계후처리단계는출력된제품을최종상품으로만드는단계로서 3D프린팅종류에따라후경화를진행한후붙어있는부유물과지지대를제거하고, 표면을연마와육성을반복하여원하는표면조도를생성한후원하는색채를채색하여제품을완성시킵니다. 다만몇몇제품은출력당시부터완벽한표면조도와색채를표현할수도있습니다. 3D 프린팅의역사 3D프린팅기술의성장은본격적인시작은 30년전 1986년미국에서부터시작됩니다. 미국인엔지니어척헐은 광폴리머 라는재료를레이저로굳히는 조형에의한 3차원물체의제조장치 라는기술로 1986년특허를획득하였고, 2년뒤미국의척헐이창업한 3D Systems사가 SLA방식의 3D프린터 SLA_1 을세계시장에선보이며 3D프린팅이시작하게됩니다.

3D 프린팅방식 3D프린팅은미국시험재료학회 (ASTM) 에서기술의분류에따라 7가지로분류되고있으며, 국제표준화기구 (ISO) 에서도동일하게적용하고있습니다.

와이어또는필라멘트라는가느다란플라스틱소재를고온으로가열후압력을가하여노즐을통해나온소재를한층씩쌓아형상을만드는기술입니다.

액체기반프린팅은빛을받으면굳는액상소재인광경화수지에빛을비춰소재를굳혀한층씩적층하여형상을제작하는방식으로빛은주로레이저나강한자외선을사용합니다.

4 3D 프린팅방식 3D프린팅은미국시험재료학회 (ASTM) 에서기술의분류에따라 7가지로분류되고있으며, 국제표준화기구 (ISO) 에서도동일하게적용하고있습니다. 일반적으로 3D프린팅의방식은작업전소재의형태로분류하는것이일반적입니다. 소재는크게 3가지고체, 액체, 분말기반으로나눌수있습니다. 이분류를기준으로하여 3D프린팅방식을살펴보도록하겠습니다. 첫째, 고체소재를사용하는 FDM방식의 3D프린터는 Fused Deposition Modeling의약자로현재일반적으로가정이나회사에서시제품출력용으로많이사용되며, 와이어또는필라멘트라는가느다란플라스틱소재를고온으로가열후압력을가하여노즐을통해나온소재를한층씩쌓아형상을만드는기술입니다. 둘째, 액체소재를사용하는 DLP, SLA방식의 3D프린터입니다. 액체기반프린팅은빛을받으면굳는액상소재인광경화수지에빛을비춰소재를굳혀한층씩적층하여형상을제작하는방식으로빛은주로레이저나강한자외선을사용합니다. 레이져나강한자외선등의광원을이용하므로정확하고세부적인형상제작이가능하며가장널리사용되는프린팅방식입니다. 주사용분야로는쥬얼리제품의원본제작과치의료분야에사용됩니다. 마지막으로셋째, 분말소재를사용하여형상을제작하는 SLS방식의 3D프린터가있습니다. 분말소재에레이져광원을조형이필요한부분에조사함으로써소재를녹여형상을만드는원리입니다. 금속소재를다루는대부분의 3D프린터가이방식을사용하고있으며, 주로플라스틱, 모래, 세라믹등다양한재료사용이가능합니다. 건축, 도형물, 디자인분야와항공기부품, 의료용보철물제작에주로사용되어지고있습니다.

3D 프린팅산업별활용사례 국내 3D프린팅기술시작이 1990년말로주로대학, 연구소, 대기업에서사용되었지만, 일반인에게지금과같이알려진것은불과 3년밖에되지않았으며,

가장널리활용되고있는분야는의료 ( 바이오프린팅 ), 치아보철물, 피규어, 건축, 자동차, 쥬얼리등여러분야에서사용되어지고있습니다.

이는 3D프린터기술과플라스틱, 실리콘, 금속등다양한소재의발전만큼의료기술의분야도다방면으로발전하고있기때문입니다.

토덜트 라는합성어가생기듯이장난감은이제아이들의완구이미지보단어른들의새로운문화를창출하는새로운문화로자리잡아가고있습니다.

5 3D 프린팅산업별활용사례 국내 3D프린팅기술시작이 1990년말로주로대학, 연구소, 대기업에서사용되었지만, 일반인에게지금과같이알려진것은불과 3년밖에되지않았으며, 방식및과정과어떻게활용되는지조차도익숙하지않은것이사실입니다. 그에비해 3D프린터는 30년전부터세계여러산업분야에서사용되어왔습니다. 가장널리활용되고있는분야는의료 ( 바이오프린팅 ), 치아보철물, 피규어, 건축, 자동차, 쥬얼리등여러분야에서사용되어지고있습니다. BIO 의료분야적용사례기술의료분야와 3D프린팅의접목으로혈관, 뼈, 피부, 인공장기등을출력할수있으며바이오프린팅기술은나날이발전하고있습니다. 이는 3D프린터기술과플라스틱, 실리콘, 금속등다양한소재의발전만큼의료기술의분야도다방면으로발전하고있기때문입니다. 3D프린팅을활용한문화산업의피규어제작기술해마다문화콘텐츠가발전하면서모형장난감 피규어 산업의규모가점점커지고있습니다. 토덜트 라는합성어가생기듯이장난감은이제아이들의완구이미지보단어른들의새로운문화를창출하는새로운문화로자리잡아가고있습니다. 기존제작방식은초보자가쉽게접근하기어려웠지만, 3D입체모델링프로그램이나 3D스캐너, 3D프린터를이용하면서더욱간단해제작할수있습니다. 3D프린팅을활용한건축분야기술일반적인건축물은기둥을세우고, 콘크리트를부어가며벽체를만들면서여러가지공정을거쳐건축물이만들어지지만지금까지와는달리 3D프린팅기술하나로쉽게해결할수있습니다. 중국의 3D프린팅건축회사인 윈선 에선거대한 3D프린터를이용하여, 24시간만에 10채의집을만들었고, 한채당건축비용은고작 5,000달러가들었다고합니다.

로컬모터스 사례로보는자동차생산의 3D 프린팅활용기술 3D 프린터를활용한자동차가등장하였습니다! 로컬모터스의스트라티는자동차의차체를 13~20% 의탄소 섬유가혼합된 ABS 수지의필라멘트를사용하여 3D 프린터로제작하여큰화제가되었습니다. 3D 프린팅산업동향 전세계 3D프린팅제품관련시장및 3D프린팅서비스시장의성장을보면 2011년 3D프린팅제품관련시장은 28.

6 로컬모터스 사례로보는자동차생산의 3D 프린팅활용기술 3D 프린터를활용한자동차가등장하였습니다! 로컬모터스의스트라티는자동차의차체를 13~20% 의탄소 섬유가혼합된 ABS 수지의필라멘트를사용하여 3D 프린터로제작하여큰화제가되었습니다. 3D 프린팅산업동향 전세계 3D프린팅제품관련시장및 3D프린팅서비스시장의성장을보면 2011년 3D프린팅제품관련시장은 28.0%, 2012년 30% 증가, 2013년 40% 증가하였고 2014년에는 3D프린팅제품관련시장매출이약 20억달러로, 2013년에비해 30% 가넘는꾸준히증가세를보이고있습니다. 3D프린팅서비스시장또한 2014년전세계매출이약 21억 5백만달러로성장했으며, 2013년에비해 40% 증가하였습니다. 이렇듯 3D프린팅시장은최근 5년동안괄목할만한성장을경험하였으며, 사실상시장은 5년동안최초의시장크기에비해 4배로성장하고있습니다. 맺음말 3D프린팅기술이차세대제조산업의성장동력으로성장할것임에는추호도의심이없습니다. 그러나이러한 3D 프린팅산업에도다양한우려의목소리가존재하고있습니다. 가장우선우려되는부분은 3차원디자인파일에대한지재권침해에대한문제입니다. 무수한지적노동, 노하우의축적과비용으로만들어진디자인이타인에의하여불합리하게도용된다면아이디어를창출하고생산하는디자이너들의의욕저하는물론, 3D프린팅산업의성장동력까지상실시킬수있는중대한문제가될것입니다. 3D프린팅에대한지재권이슈들에대하여서비스제공자와합법적인이용자간의효율적인법제도를통한콘텐츠사용으로보다밝은 3D프린팅관련산업발전에관계자여러분의많은협조와관심을바랍니다.

3D 프린팅지식재산권개론 3D 프린팅은우리생활에엄청난혁신을가져올수있는기술입니다. 그런데, 이혁신적인기술은발명가, 디자이너, 창작자등의아이디어를보호하는지식재산권과충돌하여문제를일으킬염려가높습니다. 따라서, 대표적인지식재산권인특허, 디자인, 저작권에대해간략히살펴보고, 3D 프린팅기술을사용하면서주의해야할사항에대해알아보겠습니다.

7 3D 프린팅지식재산권개론 3D 프린팅은우리생활에엄청난혁신을가져올수있는기술입니다. 그런데, 이혁신적인기술은발명가, 디자이너, 창작자등의아이디어를보호하는지식재산권과충돌하여문제를일으킬염려가높습니다. 따라서, 대표적인지식재산권인특허, 디자인, 저작권에대해간략히살펴보고, 3D 프린팅기술을사용하면서주의해야할사항에대해알아보겠습니다. 특허권과 3D 프린팅기술 특허권은, 발명자의새롭고뛰어난아이디어를보호해주는권리입니다. 발명자가자신의아이디어를대중에공개할경우, 국가는그대가로 특허권 이라는 20년간의독점권을발명자에게부여합니다. 이권리는국가가발명자에게부여하는것이므로, 특허권은각나라별로독자적으로존재합니다. 즉, 한국에서취득한 한국특허권 은 한국 내에서의발명에대한독점권을의미하며, 미국에서취득한 미국특허권 은 미국 내에서의발명에대한독점권을의미합니다. 특허권으로보호받는발명은, 물건에대한발명 과 방법에대한발명 으로구분될수있습니다. 따라서, 특허권은 물건에대한특허권 과 방법에대한특허권 으로구분될수있습니다. 먼저, 물건에대한특허권 의예로는, 3D 프린터나스캐너 와같은 3D 프린팅장비에대한특허권과, 3D 프린팅에사용되는금속, 플라스틱 과같은 3D 프린팅소재에대한특허권등을들수있습니다. 특허권자로부터, 물품을구매하거나, 정당한허락을받지않은채, 이들을무단으로 3D 프린팅에사용하면, 특허권문제가발생할수있습니다. 이경우, 특허권자로부터사용금지신청, 손해배상청구와형사고소까지당할수있으므로, 주의해야합니다.

(1) 김수출씨는, 크기가매우작아휴대하기간편한 3D 스캐너를국내에서제조하는업체의대표이사입니다. 김수출씨는국내에서제조한 3D 스캐너를미국에수출하고있습니다. 김수출씨가주의해야할특허권은무엇일 까요?

8 다음, 방법에대한특허권 의예로는, 3D 프린터나 3D 스캐너의제조방법 과, 3D 프린팅및스캐닝방법 에대한특허권등을들수있습니다. 특허권자로부터정당한허락을받지않은채, 특허받은 3D 프린팅방법을무단으로사용할경우, 역시특허권문제가발생할수있으므로주의해야합니다. ( 사례 ) 그럼, 김수출씨사례를통해, 이에대해조금더알아보도록하겠습니다. (1) 김수출씨는, 크기가매우작아휴대하기간편한 3D 스캐너를국내에서제조하는업체의대표이사입니다. 김수출씨는국내에서제조한 3D 스캐너를미국에수출하고있습니다. 김수출씨가주의해야할특허권은무엇일 까요? (2) 먼저, 국내에서 3D 스캐너를제조, 판매하기위해서, 김수출씨는자신의 3D 스캐너제조방법, 3D 스캐너 제품자체, 3D 스캐너제조에사용된재료가다른사람이이미특허등록한것이아닌지주의해야합니다. (3) 다음, 제조된 3D 스캐너를미국에수출하기위해서, 김수출씨는 미국특허권 을주의해야합니다. 앞서설명 한것처럼특허권은각나라별로독자적으로존재하기때문입니다. 따라서, 김수출씨는자신이수출하려고하는 3D 스캐너가 미국 에서특허받은제품이아닌지주의해야합니다.

9 디자인권과 3D 프린팅기술 디자인권은, 창작자의미적인디자인을보호해주는권리입니다. 창작자가미적인디자인을대중에공개할경우, 국가는그대가로 디자인권 이라는 20 년간의독점권을창작자에게부여합니다. 디자인보호법에서보호하는 디자인 이라함은물품의형상, 모양, 색채또는이들을결합한것을의미합니다. (1) 디자인으로성립하기위하여구비해야할요건으로는, 디자인의대상이독립적으로거래되며, 형체가있는 물품이어야합니다. 그리고, 디자인의대상이물품의 형태 여야하며, 시각을통하여파악될수있어야합니다. 마지막으로시각을통해감지되는아름다운느낌이있어야합니다. (2) 예를들어, 이핸드폰거치대등록디자인은, 우리눈으로물품의형태와그미감을파악할수있으므로, 디자인보호법으로보호받을수있는디자인이됩니다. (3) 디자인권은등록된디자인 (A) 또는그와유사한디자인 (B, C) 에대해모두독점권을갖게되므로, 디자인등록 된제품을변형하여판매하는행위는다른사람의디자인권과문제가발생될수있습니다. ( 사례 ) 그럼, 이기쁨씨사례를통해, 3D 프린팅기술을사용하면서주의해야할디자인권은어떤것들이있는지알아보 도록하겠습니다. (1) 디자이너이기쁨씨는, 매장에서디자인등록된컵을샀습니다. 그런데, 집에서그컵을사용하다보니, 손잡이 부분이조금불편하여손잡이가개선된컵을만들고싶어졌습니다.

(3) 만일, 이기쁨씨가컵디자인출원전에이미컵을판매하고있었거나, 판매목적이아닌손잡이개선연구를

10 (2) 그래서, 이기쁨씨는매장에서구매한컵을 3D 스캐닝하여 3D 도면을만들고, 손잡이부분을자신의손에 맞게변형시켰습니다. 그리고손잡이가변형된컵을 3D 프린터로제조하여자신의블로그를통해판매하였습니 다. 이기쁨씨가주의해야할점은무엇일까요? (3) 만일, 이기쁨씨가컵디자인출원전에이미컵을판매하고있었거나, 판매목적이아닌손잡이개선연구를 위해컵의손잡이를변형시켰다면디자인권의효력은제한될수있습니다. (4) 그런데, 이러한경우가아닌이상, 이기쁨씨가판매하는컵이디자인등록된컵과유사할경우, 이기쁨씨는 디자인권자로부터판매금지신청, 손해배상청구와형사고소까지당할수있으므로, 주의해야합니다.

저작권과 3D 프린팅기술 저작권은저작자가사상또는감정을표현한창작물인저작물에대해가지는권리입니다. 이러한저작권이인정되는저작물로는, 소설과같은어문저작물, 노래와같은음악저작물, 영화및만화등과같은영상저작물, 회화와같은미술저작물, 건축저작물및사진저작물등을들수있습니다.

11 저작권과 3D 프린팅기술 저작권은저작자가사상또는감정을표현한창작물인저작물에대해가지는권리입니다. 이러한저작권이인정되는저작물로는, 소설과같은어문저작물, 노래와같은음악저작물, 영화및만화등과같은영상저작물, 회화와같은미술저작물, 건축저작물및사진저작물등을들수있습니다. 앞서살펴본특허와디자인은, 특허청에소정의 출원 절차를통해권리를획득하는것이나, 저작권은창작물을창작한즉시발생합니다. 권리행사를위해서는저작권등록이필요할수있으나, 앞서설명한특허, 디자인과달리저작물등록이꼭필요한것은아닙니다. 그리고, 저작권은창작한때부터저작자사후 70년까지그권리가유지됩니다. ( 사례 ) 그럼, 박이슬씨사례를통해, 3D 프린팅기술을사용하면서주의해야할저작권은어떤것들이있는지알아보도록 하겠습니다. (1) 디자이너박이슬씨는, 자신의아이와같이어린이만화를보았습니다. 그런데, 아이가만화에나오는캐릭터 가너무귀엽다고좋아하자, 만화에나온캐릭터모양의숟가락 3D 프린팅도면을만들고, 3D 프린터를이용하여 캐릭터숟가락을제조한다음아이들에게선물하였습니다. (2) 그런데, 아이가학교에가서친구에게박이슬씨가만들어준숟가락을자랑하자, 아이친구엄마인서보라씨로부터자신도아이에게같은숟가락을선물하고싶다는연락을받았습니다. 방법을고민한박이슬씨는, 서보라씨에게, 자신이만든 3D 도면파일을공유웹사이트에올릴테니, 공유된도면을이용해서같은숟가락을만들어보라고했습니다. 박이슬씨가주의해야할점은무엇일까요?

(3) a. 먼저, 어린이만화에나온캐릭터에저작권이있다고하더라도, 박이슬씨가아이에게캐릭터숟가락을만들어선물한것은저작권위반이아닐가능성이높습니다. 왜냐하면이와같이개인적인사용일경우에는저작권이크게문제되지않기때문입니다. 이밖에, 저작물을학교교육목적에사용하거나, 영리를목적으로하지않는공연및방송에사용한경우에도마찬가지로저작권이문제되지않을수있습니다. b.

12 (3) a. 먼저, 어린이만화에나온캐릭터에저작권이있다고하더라도, 박이슬씨가아이에게캐릭터숟가락을만들어선물한것은저작권위반이아닐가능성이높습니다. 왜냐하면이와같이개인적인사용일경우에는저작권이크게문제되지않기때문입니다. 이밖에, 저작물을학교교육목적에사용하거나, 영리를목적으로하지않는공연및방송에사용한경우에도마찬가지로저작권이문제되지않을수있습니다. b. 그런데, 박이슬씨가서보라씨에게숟가락도면을공유한행위는저작권침해가될수있으니주의해야합니다. 실제, 페르난드소사 라는사람은, 미국방송사 HBO사에서제작된유명인기드라마 왕좌의게임 을보고, 드라마내왕좌형상을모방한핸드폰거치대를 3D 도면으로만들었습니다. 그리고, 그는자신이만든 3D 도면을자신이운영하는웹사이트에올려놓고, 원하는사람에게핸드폰거치대를 3D 프린터로제작하여판매하였습니다. 페르난드소사의이러한행위를알게된 HBO사는페르난드소사에게저작권위반을이유로판매중지를요청하였고, 이에따라페르난도소사는더이상해당핸드폰거치대에대한판매를하지못하고있습니다. 3D 프린팅기술로인해우리생활이더욱윤택하게변화될수있음은분명해보입니다. 하지만, 개개인의소중한 자산인지식재산권역시존중받아야하므로, 3D 프린팅기술과관련된지식재산권을잘이해하고, 문제가발생될 수있는상황에현명하게대처하는것이필요합니다.

Art & Technology #5: 3D 프린팅 - Art World | 현대자동차

Art & Technology #5: 3D 프린팅 - Art World | 현대자동차 Art & Technology #5: 3D 프린팅 새로운 기술, 새로운 가능성 미래를 바꿔놓을 기술 이 무엇인 것 같으냐고 묻는다면 어떻게 대답해야 할까요? 답은 한 마치 한 쌍(pair)과도 같은 3D 스캐닝-프린팅 산업이 빠른 속도로 진화하고 있는 이유입니 가지는 아닐 것이나 그 대표적인 기술로 3D 스캐닝 과 3D 프린팅 을 들 수 있을 것입니 다. 카메라의