자동차 업계가 차량 부품이나 인테리어에 3D(입체) 프린팅 기술을 적용하고 있다. 3D 프린터는 복잡한 형상의 부품도 쉽게 가공할 수 있다는 것이 장점이다. 특히 전기차는 주행거리 확보를 위해 부품을 경량화하는게 중요한데, 3D 프린터를 활용하면 부품을 단순화하고 가벼운 소재를 사용할 수 있어 자동차 업체들이 이를 활용하기 시작한 것이다.
최근 포르셰는 시트에 들어가는 일부 부품과 엔진 피스톤을 3D 프린터로 생산했다. 독일 뉘르부르크링에서 시험 주행도 거쳤다. 시트 중앙부분의 가장 밑단은 폴리프로필렌으로 구성되는데, 그 위에 3D 프린팅으로 제조된 폴리우레탄 소재의 혼합물을 얹는 방식이다. 좌석을 얼마나 단단하게 할지 3개의 경도 중 하나를 선택할 수 있으며, 시트 무게 또한 8% 감소했다. 해당 시트는 박스터와 카이맨, 911등 포르셰의 주요 모델들에 탑재되고 있다.
포르셰는 또 독일 부품 업체인 말레(Mahle)와 손잡고 911 GT2 RS에 적용되는 엔진 피스톤을 3D 프린터로 만들었다. 보통 피스톤은 금속 블록을 통째로 깎는 방식으로 만드는데, 포르셰와 말레는 순도 높은 금속 가루에 레이저 빔을 쏘아 형태를 만들어가는 3D 프린팅 기법을 적용한 것이다.
기존 방식은 피스톤 무게를 줄이려다 금속 블록을 과도하게 깎아내 내구성이 감소하는 경우도 생긴다. 그런데 3D 프린터를 사용하면 엔진 실린더의 폭발력을 견딜 수 있는 복잡한 구조물을 입체적으로 만들어낼 수 있다고 한다. 또 기존 방식 대비 엔진 부하와 무게를 10% 줄여 효율성도 높였다.
지금까지 3D 프린터를 활용한 부품들은 주로 고성능 스포츠카 또는 경주용 자동차에 쓰였다. 강도는 높이고 무게는 줄이는데 3D 프린팅 기법이 용이하기 때문이다. 이같은 장점 때문에 향후에는 전기차에도 3D 프린팅 기법을 활용한 부품들이 다수 쓰일 전망이다. 업계에서는 통상 차량 무게가 10% 줄면 주행 가능 거리도 10% 가까이 늘어나는 것으로 보고 있다.
포르셰는 3D 프린터로 전기차 모터·감속기를 보호하는 외장 부품(하우징)을 제작하는 방법을 연구하고 있다. 이음새를 완전히 없애 기존 주조 방식보다 무게는 10% 줄이고 강도는 100% 높였다. 제너럴모터스(GM)도 수년 전부터 전기차 부품 생산에 3D 프린팅 기법을 도입하겠다고 밝힌 바 있다. 2020년에는 미국 디트로이트 인근에 3D 프린팅 연구 센터를 세우기도 했다.
최근에는 다양한 자동차 용품도 3D 프린터로 제작되고 있다. 최근 푸조는 센터 콘솔(좌우 시트 사이의 수납 공간)에 맞는 '스토리지 인서트'를 3D 프린팅으로 제작했다. 썬글라스, 스마트폰, 카드 등을 자유자재로 수납할 수 있는 액세서리를 만든 것이다. 가볍고 견고하며 사용하기 쉬운 소재를 사용했다는 것이 특징이다.
스텔란티스는 "3D 프린팅 기술이 자동차 액세서리에 적용된 것은 이번이 처음"이라며 "값비싼 금형이나 제조 도구 없이도 생산할 수 있는 것은 물론 자원과 폐기물을 절약하는데에도 유리하다"고 밝혔다.