#1 아이리스 헤르펜과 입체 인쇄술(SAL)
　
　2011년 <타임>지가 뽑은 ‘올해의 50대 발명’에 네덜란드 패션 디자이너 아이리스 반 헤르펜(Iris Van Herpen)의 작품이 선정되었다. 인체의 골격을 형상화한 파격적 디자인으로 화제를 모은 이 의상은 3D 프린터로 플라스틱을 녹여 한 겹 한 겹 쌓아 올린 것이었다. <타임>은 디자인과 3D 기술이 결합된 환상적인 패션이라며 격찬하였다. 가장 진보적인 디자이너로 손꼽히는 그녀는 “3D 프린팅이 전통적인 패션디자인의 한계에서 나를 자유롭게 해주었다.”라고 말한다. 옷감 대신 3차원 인쇄를 통해 자신의 상상력을 표현하는 그녀는 20대에 이미 디자인계에서 독보적인 위치를 차지하였다. 미국의 3D 시스템즈, 벨기에의 머티리얼라이즈 등과 같은 전문 3D 프린팅 회사와 협업을 통해 작품을 만들어가는 그녀는 패션계의 연금술사로 불린다.

　
　2015년 파리에서 열린 ‘마그네틱 모션’ 컬렉션에서 니콜로 카사스와 함께 선보인 얼음조각과 같은 반투명의 크리스털 미니 드레스는 또 한번 패션계의 이목을 집중시켰다. 이 작품은 3D 시스템즈의 고성능 프린터인 ProX950을 사용하여 제작되었는데 기계 가격이 30만 달러가 넘는다. 3차원 스캔 데이터를 기본 모델로 하여 앞 판과 뒤 판을 따로 만들어 붙인 드레스는 출력에만 80시간이 넘게 소요되었다. 8시간 정도 수작업으로 마무리하여 완성된 이 옷의 가격은 수천 달러를 호가한다.
　헤르펜이 작업에 사용한 방식은 미국의 척 헐이 개발한 적층 방식이었다. 3D 시스템즈의 창업자인 척 헐(Chuck Hull)은 최초의 3D 프린터 ‘STL1’을 세상에 내놓아 3D 프린터의 아버지로 불리고 있다. 당시 가구회사에 다니던 그는 빛을 이용해 플라스틱 표면의 코팅제를 만들던 중 아이디어가 떠올랐다. 빛을 받으면 딱딱해지는 액체 광경화 수지를 수조에 넣고 레이저를 쏘았더니 표면이 얇게 굳었다. 경화된 층을 아래로 조금 내려 윗면을 액체에 담근 다음 다시 원하는 모양으로 레이저를 스캔하였다. 이 과정을 반복하여 얇은 막을 겹겹이 쌓아 컵을 만들어 아내에게 선물하였다. 척 헐은 1986년 특허를 출원하고 3D 시스템즈라는 회사를 설립하였다. 입체 인쇄술(stereolithography, SLA)로 불리는 이 방식은 해상도가 높아 세밀한 표현을 할 수 있는 것이 장점이다. 반면에 가격이 비싸고 현재 사용하는 폴리머 소재의 강도와 내구성이 좋지 않아 상용 제품에는 적합하지 않다. 2004년 SLA 방식의 특허가 만료되어 최근에는 저가 제품도 출시되고 있다.


#2 가루 옷을 입다(레이저 소결 SLS)


2013년 뉴욕에서는 모델 디타 본 티즈가 3D 프린터로 만든 고풍스러운 롱드레스를 입고 등장해 언론의 주목을 받았다. 디자이너 마이클 슈미트와 프란시스 비톤티의 협업으로 탄생한 이 작품은 3D 프린팅 서비스 회사인 쉐이프웨이즈(Shapeways)에서 제작을 맡았다. 나일론을 소재로 만든 3000개의 조각이 고리로 연결되어 있어 움직임이 편하고 실제 착용할 수 있는 의상으로 가능성을 보여주었다. 그해 겨울, 빅토리아 시크릿의 패션쇼에서는 슈퍼모델 린제이 엘링슨이 천사 날개로 장식한 란제리를 입고 런웨이를 걸었다. 빅토리아 시크릿의 트레이드 마크인 에인절 윙은 프랙털 모양으로 눈꽃을 형상화하여 3D 프린터로 제작되었다. 그녀는 날개와 왕관, 부츠에 수많은 스와로브스키 크리스털로 화려하게 장식하여 작품을 마무리하였다.
　마침내 샤넬도 2015년 고급 맞춤복을 선보이는 파리의 오트 쿠튀르 컬렉션에서 3D 프린팅을 접목한 10벌의 재킷과 스커트를 선보였다. 샤넬 수석 디자이너 칼 라거펠트는 “패션이 살아남기 위해서는 시대의 흐름과 함께 해야 한다. 잠자는 숲 속의 공주처럼 탑 속에만 있으면 잊힌다”라며 3D 프린팅이 패션 산업의 새로운 돌파구가 되기를 기대하였다.


　이 세 명의 디자이너들은 액체 수지 대신 분말 소재를 사용하여 쌓아 올리는 ‘선택적 레이저 소결’(Selective Laser Sintering, SLS) 방식을 적용하였다. SLS 방식은 롤러나 블레이드로 분말을 얇게 깔고 그 위에 원하는 패턴으로 레이저를 조사한다. 여기에서는 SLA 방식보다 강력한 CO2 레이저로 재료를 녹이고 응고시켜 한 층을 만든다. 다시 분말을 깔고 레이저를 쏘는 과정을 반복해 한 겹씩 적층을 해나간다. 금속 분말을 주로 사용하지만 경우에 따라 플라스틱이나 세라믹 계통의 소재도 사용할 수 있다. 강도가 높고 정밀한 프린팅이 가능하지만 고가의 레이저와 롤러 등이 필요해 장비의 가격이 비싼 편이다.
　
　#3 패션과 글루건(용융 압출 FDM)

　 3D 프린팅은 전문가들의 영역만은 아니다. 최근 이스라엘 셴카 칼리지(Shenkar College)의 디자인학과 학생들이 세상을 놀라게 하였다. 2014년, 런던의 3D 프린트쇼에서는 최종 12개 팀이 ‘올해의 패션 디자이너 상’(The Fashion Designer of the Year Award)을 두고 경합을 벌였다. 수상의 영예는 셴카 칼리지의 노아 라비브(Noa Raviv)에게 돌아갔다. 현실과 가상 세계가 혼재한 듯한 그녀의 졸업 작품 컬렉션인 ‘하드 카피’가 패션 업계의 관심을 모았던 것이다. 처음에는 자신이 디자인한 그리드 패턴과 기하학적 형상이 가상의 공간에서만 존재하는 만들 수 없는 물체라고 생각했다. 결국 세계 최대 3D 프린터 회사인 스트라타시스(Stratasys)와 협업으로 그녀의 작품은 구현되었고 세상에 빛을 보게 되었다. 2015년에는 27살의 나이에 뉴욕과 파리에서 전시회를 열며 화려하게 패션 본고장에 데뷔를 하게 된다. 이미 2016년 메트로폴리탄 모던 아트 전시회와 보스턴 박물관 전시까지 예약되어 있는 스타 디자이너로 떠올랐다.


　일 년 뒤, 셴카 칼리지에 청출어람의 후배가 나타났다. 디자인학과 3학년 대니트 펠렉(Danit Peleg)은 3D 프린터로 졸업 작품을 만들고 싶었다. 당시 그녀는 3D 프린터를 접해본 적이 없는 문외한으로 모든 것을 처음부터 배워야 했다. 디자인 공유 사이트에서 파일을 다운받아 아이디어를 더하고, 가정용 3D프린터로 시제품을 만들며 제작실에서 밤을 새웠다. 졸업을 하기 위해서는 9개월 내에 5종류의 의상을 만들어야 했다. 그러나 당장 소재부터가 문제였다. 기존에 사용하던 PLA 소재는 전분을 사용한 친환경 재료였지만 부서지기 쉬워 의상용으로는 적합하지 않았다. 수소문 끝에 고무 성질이 있는 필라플렉스를 찾아 제작을 시작하였다. 이번에는 속도가 문제였다. 그녀는 6대의 프린터를 구해 24시간 가동을 해 출력을 하고 퍼즐과 같은 조각들을 모두 이어 붙여야 했다. 작년 6월 작품을 완성하고 발표회를 하자 워싱턴 포스트, 블룸버그, 월스리트저널, 가디언, 엘르 등 전 세계 언론은 그녀에게 찬사를 보냈다. 펠렉이 세운 기록을 간단하게 정리하면 이렇다. “최초로 가정용 3D 프린터로 의상 제작, 한 벌당 400시간씩 총 2000시간 출력, 3D 프린터 문외한이 9개월 만에 3D 패션 컬렉션을 열고 27살에 디자이너로 명성을 얻음”. 그녀는 지금은 시작에 불과하지만 머지않아 누구나 집에서 옷을 프린팅해서 입을 날이 올 것이라며 환하게 웃었다.
　그녀를 스타로 만들어준 3D 프린터는 플라스틱 재료를 녹여 치약처럼 짜면서 층층이 쌓는 방식으로 주변에서 흔히 볼 수 있는 장비이다. 20여 년 전 스캇 크럼프는 글루건으로 딸에게 장난감을 만들어 주다 3차원 프린트의 아이디어를 얻었다. 1989년 특허를 출원하고 아내와 함께 스트라타시스라는 회사까지 차렸다. 용융 압출 조형(Fused Deposition Modeling, FDM)으로 이름 붙여진 이 방식은 레이저와 같은 고가 부품이 들어가지 않아 상대적으로 저렴하고 2009년 특허가 만료되면서 3D 프린터의 대중화를 이끌고 있다.
　짧은 시간에 패션 산업을 통해 대표적인 세 가지의 3D 프린팅 방식에 대해 간략히 살펴보았다. 3D 프린팅은 3차 산업혁명의 주역이 될 것이라는 낙관론과 함께 한편에서는 지나치게 과대 평가되었다는 우려도 있다. 다음에는 양쪽의 이야기를 들어보고 문제가 무엇인지 알아보자.
　
　김지연 R&D경영연구소 소장 jyk9088@gmail.com
　
　<지난 칼럼은 아래 링크로 들어가면 보실 수 있습니다.>
　 http://www.seoul.co.kr/news/newsList.php?section=kimjy_it