3D 프린터로 보는 혁신과 특허(2)

3D 프린터로 보는 혁신과 특허 (2)

 

3D 프린터가 세상에 나온 시절

이 이야기는 1989 년까지 거슬러 올라간다. 4 반세기 전에 혁신이지만, 무대는 자동차의 메카로되어 있던 디트로이트이다. 미국의 물건 만들기가 마지막 영화를 다한 있었을 무렵이다.미국의 자동차 산업과 창작 산업은 이후 조락의 일로를 걷는 셈이다.

1989 년 11 월 디트로이트시에서 개최 된 '오토 팩트 쇼 "의 회장이었다. 디트로이트는 당시 미국 자동차 산업의 약 80 %가 집중되어있는 자동차 생산의 중심 도시였다.

그 당시 크라이슬러 사의 모든 차량의 도어 잠금 설계를 담당하고 있던 미츠이 금속 디트로이트 지점의 설계 기술자, 야마다 眞次郎 씨는 그 쇼를 구경하고 걷고 있었다. 자물쇠는 자동차 도어 잠금 부분이다. 문을 닫으면 "바찐"라는 기분 좋은 소리와 함께 문이 피탁과 닫힌다.

도어 잠금 장치 부분은 특허 나 노하우의 덩어리이다. 크라이슬러는 그 자물쇠 디자인을 공개 공모했다. 전세계에서 응모 된 디자인 중에서 당시 미츠이 금속 설계사였던 야마다 씨가 응모 해 훌륭하게 채택 된 것이었다. 그때부터 야마다 씨는 디트로이트와 일본을 자주 왕복하고 있었다.

자동차 쇼 견학을하고 있던 야마다 씨는 한 구석에 말뚝을 박았다. 50 센치 사방 정도의 평면 위를 끊임없이 불규칙하게 궤적을 그리며 빛이 보인다. 폭죽처럼 발산하는 빛도 보이지만 아니면 다르다. 순식간에 복잡한 형상으로 나누어 져 사라진다.

그 당시 광 조형 장치라고 부르고 있었지만, 이것은 야마다 씨가 처음 본 3D 프린터이었던 것이다. 3D (쓰리 디)는 "three dimensions"의 약자이며 '3 차원'을 의미한다. 3D 프린터는 3 차원 입체 프린터이다.

야마다 씨가 전시하고있는 미국의 3D 사의 담당자에게 묻자 삼차원 CAD로 설계 한 입체 형태의 데이터를 플라스틱 입체 시스템으로 출력하는 장치라고한다.

컴퓨터의 출력 장치라고하면 종이에 인쇄하는 프린터 밖에 모른다. 야마다 씨는 입체 계를 출력하는 장치를보고있는 사이 그 본질의 중요성을 깨달았다. 이것은 시제품을 만들 때 중요한 도구로 사용할 수있다.

그 당시 일본의 물건 만들기는 세계의 정점에 서 있었다. 1989 년 일본에게 어떤 시대 였는가.

그해 1 월 7 일, 쇼와 천황이 붕어 전후 시대에 하나의 종지부를 찍​​었다. 경영의 신으로 말한 마츠시타 전기 산업 (현 파나소닉) 창업자 인 마쓰시타 고노스케가 사망 샤프가 액정 비전 'XV-100Z'를 발매 한 해이기도하다. 도쿄 증권 거래소의 大納会에서 닛케이 평균 주가가 사상 최고치 인 38,915 엔 87 전을 기록했다. 이를 마지막으로 1990 년 大発会에서 주가는 하락으로 돌아서 버블 경기 붕괴로 향하는 것이다.

 

사진은 1989 년에 닌텐도에서 팔리기 시작했다 "샤도우게이토"

그것을 지탱했던 것은 도쿄 카 마타 지역과 오사카 히가시 오사카의 금형 공장에 집적하고 있던 이름없는 숙련 된 직원들의 신기에 가까운 금형 장인 기술이었다. 그것이 시제품을 지원하고 양산 할 경우 큰 전력이 있었다. 야마다 씨는 그 구조를 잘 알고 있었다.

야마다 씨는 그 때를 다음과 같이 말하고있다.

"처음에는 아무것도 모르니 시선을 돌림 가서 버릴 것되었다. 어라, 무엇일까 생각해 보면 점점이 장치의 본질이 밝혀졌다. 이것은 놀라운 장치이다 모든 이해했을 때 문득 일본이 위험한하면 그렇게 생각했습니다 "

입체 형태로 출력하는 사고의 전환

광 조형 장치 (3D 프린터)은 감광성 수지에 레이저 광을 맞추고 수지 (플라스틱)를 적층하여 3 차원 플라스틱 입체 모양을 만드는 장치이다. 평면도와 같은 이차원의 서류를 출력하는 것이 프린터이지만,이 장치는 컴퓨터에서 3 차원 설계 된 정보를 바탕으로 그 디자인 한 입체 모양을 출력하는 장치이다.

제록스로 대표되는 복사기는 이차원의 평면에 복사 할 뿐이지 만, 광 조형 장치는 컴퓨터 내부의 디지털 정보를 바탕으로 플라스틱으로 입체적인 물건을 만들어주는 일종의 '프린터' 인 것이다.

프린터는 이차원이다. PC에서 편지의 문장을 만들고 그 후에 프린터로 인쇄한다. 입체 프린터는 3 차원이다. 컴퓨터에서 입체적인 디자인을 만들고이를 3 차원의 물체로 출력한다.

예를 들어, 그림 같은 술병을 CAD로 설계하고 데이터를 광 조형 장치에 보내면, 플라스틱 술병을 만들어 준다. 이차원의 출력은 순식간에 인쇄하지만, 3 차원이되면 역시 나름대로 시간이 걸린다. 그래도 컴퓨터 디스플레이에서 떠있는 3 차원 입체 상 술병이 몇 시간 걸리는라고해도 입체 형태로 나온다고는 놀라움이다.

복사 비행기 1 장으로 끝이지만, "입체 프린터 '의 경우, 커피 컵의 바닥 부분에서 상단 부분까지 수천 번 복사를 반복하여 쌓아 나간다고 생각하면 좋다. 마지막은 입체적인 물체가 될 것이다. 원래 정보가 컴퓨터에서 만든 3 차원 CAD에서 오는 설계 데이터가된다.

좀 더 전문적으로 말하면, 예를 들어 0.1 mm의 두께로 플라스틱을 적층하면서 입체 모양을 만들어 간다고한다면, 높이 10 센티미터의 물체는 1000 회 인쇄가 필요하게된다. 0.1 밀리라고 선을 가능하게하는 레이저 빛을 비추면 순간적으로 굳게 플라스틱을 사용하기 때문이다.

필자가 1993 년에이 장치를봤을 때 무심코 "입체 프린터"라고 불렀다. 回りくどく 말하면 「3 차원 물체를 만들어주는 프린터 '이다.

제록스로 대표되는 복사기는 이차원의 평면에 복사 할 뿐이지 만, 광 조형 장치는 컴퓨터 내부의 디지털 정보를 바탕으로 플라스틱으로 입체적인 물건을 만들어주는 일종의 '프린터' 인 것이다.

야마다 眞次郎 씨가 직관적으로 "일본이 위험한」라고 생각한 의미는"제조 공정이 변한다 "고 생각했기 때문이다. 입사 이래 17 년간 설계사로 물건 만들기에 종사해 온 자신의 경험이 무서운 속도로 변화를 예견 한 것이다.