3D Printing History 3 (1980년대- 2.최초의 3D프린팅 특허)

# 3D Printing History 3 (3D프린터 역사 3. 1980년대 2. 최초의 3D프린팅 특허에 대해서 알아보

세계 최초 3D 프린팅 특허를 취득한 "빌 마스터(Bill Masters)" 

미국의 기업가 빌 마스터(Bill Masters)는 1984년 7월 2일 컴퓨터 자동화 제조 공정 및 시스템에 대한 특허를 출원했는데, 이 특허 출원은 USPTO(미국 특허 상표청)에서 역사상 최초의 3D 프린팅 특허로 기록되어 있다.

* USPTO : The United States Patent and Trademark Office의 약어로 미국 상표 특허청이다.

빌 마스터는 3D 프린터의 아버지로 알려져 있는 Chuck Hull보다 1달 정도 빠르게 특허 출원을 하여 세계 최초라는 타이틀을 거머쥐었고, 나름 회사를 설립하여 이 기술을 연구하고 제품 개발까지 하였으나 결과는 좋지 못했다.

빌 마스터(Bill Masters)

• 미국, 사우스 캐롤라이나 출신

•  1984.7. 2 : 컴퓨터 자동 제조 공정 및 시스템에 대한 특허를 출원

• 1980년대 후반 : CAD / CAM 회의에서 자신의 3D 프린팅 기술 소개

• 자신의 기술을 연구/개발하기 위해 Perception Systems社 설립

• 1992년 : 사명을 BPM (Balistic Particle Manufacturing)으로 변경

• 1996년 : BPM은 1996 년에 CAD (Computer Aided Design) 시스템을 사용하여 물체를 제조하는 장치인 Personal Modeler 2100 출시 (총 16대 제작/판매)

• 1997.10월 : BPM 사업 중단 → 법인은 유지

BPM Personal Modeler 2100

빌 마스터 (Bill Masters)의 특허 5건 중 1번째는 오늘날 사용되는 3D 프린팅 시스템의 토대를 마련하였다.

빌 마스터의 특허 5건 중 1번째 특허에 대하여 살펴보자

<USPTO 특허번호 US4665492A>

빌 마스터 특허  Fig1.

USPTO 특허번호 US4665492A

USPTO 특허번호 US4665492A

◇ 컴퓨터 시스템 구성 (12번)

  1) 설계 대상 (10번)

            ↓

  2) CAD 시스템 (14번)

• 설계 대상(10번)을 CAD를 통해 설계하고 컴파일한다.

            ↓

  3) 3D 좌표 정보 파일 전송 (18번)

• 설계 완료 이후에 3D 좌표 정보를 컨트롤러 (16번)로 보낸다

.           ↓

  4) 컨트롤러 장비 (16번)

• 컨트롤러는 2개의 Servo(제어장치)를 제어한다.

           ↓

  5) 제어장치 (20번, 22번)

• 대상물(34번)을 만들기 위해 정해진 좌표에 도달하여 재료를 주입하는 작동 헤드(24번, 26번)의 위치를 제어한다.

          ↓

  6) 작동헤드 출력 (24번, 26번)

• 시작점(32번)을 중심으로 작동 헤드가 움직이며 대상물(34번)을 출력한다.

현재 3D 프린터의 토대를 만든 특허라고 생각이 들지만, 보시다시피 현재와는 약간의 차이는 있다.

빌 마스터는 이 기술을 연구하여 제품화하기 위하여 회사까지 설립하였으나, 아쉽게 역사 속으로 사라졌는데 실패의 이유는 다음과 같다.

BPM의 Personal Modeler 2100은 외부 투자를 받아 개발하는데 상당 시간 소요되고, 총 16대가 제작되어 납품되었는데 배송상에 파손을 포함하여, 기본적으로 작동상의 문제가 있었다.

이 때문에 시장에서 불만/ 제품 반환으로 이어졌고 이는 추후 제품 홍보에도 영향을 주었다.

그러나 무엇보다도 출력 속도가 문제였다.

Personal Modeler 2100이 안정적인 제품이었다고 가정하더라도

3D systems와 Z Coperation 제품과 비교해보면 출력 속도 면에서도 경쟁이 될 수 없었다. 

오늘은 3D 프린팅 최초 특허를 받은 빌 마스터에서 대해서 알아보았다.