일본산업뉴스요약

3D 프린터로 신발창 제작
고베대학, 3종류의 고무 사용 / 빠르게 굳고 내구성 강함

고베대학의 니시노(西野) 교수 연구팀은 3D프린터를 사용하여 튼튼한 고무를 만드는 기술을 개발하여 운동화 밑창을 시작(試作)하였다. 기존에는 내구성 등이 요구되는 고무 밑창을 3D프린터로 제작하기는 어려웠다. 3종류의 고무를 사용, 적외선을 조사(照射)하여 빠르게 굳힘으로써 마찰이나 충격에 강한 성능을 실현하였다. 개개인의 발바닥 모양 등에 맞춘 운동화를 간편하게 제공할 수 있을 것으로 전망한다.

스미토모고무공업, 반도(Bando)화학, 아식스 등과의 공동연구성과다. 개발한 기술은 3D프린터에서 사출되는 고무로 내구성이 강한 밑창 등을 만들 수 있는 것이 특징이다.

구체적으로는 합성고무인 디엔(Diene)고무, 폴리우레탄과 천연고무의 3종류의 고무를 사용한다. 각각의 제조법은 다르다. 디엔고무는 3D프린터에 장착한 주사기와 같은 튜브를 사용하여, 액상 고무로 모양을 만들어 자외선을 조사(照射)해 굳힌다. 폴리우레탄은 잉크젯과 같은 장치로 2개의 물질을 섞어 빠르게 고무를 굳힌다.

성질이 다른 3종류의 고무를 조합하는 이유는 운동화의 밑창에 필요한 기능을 실현하기 위해서다. 천연고무는 모양을 유지하는 역할을 한다. 그리고 디엔고무는 내구성을, 폴리우레탄은 내마모성을 높인다. 이를 통해 장시간의 런닝 등에도 견딜 수 있도록 하였다.

제작한 밑창을 사용한 런닝슈즈를 신고 4명이 마라톤에 도전한 결과 전원이 완주할 수 있었다고 한다. 지금까지도 식으면 굳는 고무를 사용한 3D프린터 기술은 있었다. 그러나 열을 가하면 부드러워지고 마찰이나 충격에 약해 밑창에는 적합하지 않았다.

개발한 기술을 사용하면 개인의 발바닥 모양이나 주행 방법의 특징에 맞춰서 밑창을 자유롭게 설계할 수 있게 된다. 금형에 고무를 부어 굳혀서 밑창을 만드는 일반적인 제품과는 달리 개개인의 요구에 맞춰서 운동화를 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

현재로서는 3종의 고무를 따로따로 층층이 쌓아서 밑창을 만든다. 앞으로 소프트웨어를 개량하여 3종의 3D프린터를 연동하여 움직이도록 하여 작업시간을 단축할 계획이다. 2019년 3월 이후, 개발한 고무용 3D프린터를 효고현립공업기술센터에 설치하여 희망자가 이용할 수 있도록 한다.

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