3D 스캐닝 및 3D 프린팅 기술로 Aero Minor Le Mans, 레이싱 머신의 모습을 되찾다

현대 기술은 클래식 빈티지 자동차를 다시 서킷으로 돌아오게 하고 있습니다. 3D 스캐닝 기술 덕분에 이미 오래전에 생산이 중단되었고 제조 도면이나 기술 문서도 남아 있지 않은 부품들을 정밀한 디지털 복제본으로 구현할 수 있습니다. 또한 3D 프린팅을 활용하면 고가의 금형 제작 없이도 필요한 부품을 맞춤 제작할 수 있으며, 단 한 개의 부품이라도 경제적으로 생산이 가능합니다.

이러한 사례 중 하나가 바로 Aero Minor Sport입니다. 이 차량은 전후 시대에 뛰어난 성능을 발휘하며 명성을 얻었으며, 오늘날에도 3D 기술의 지원을 통해 레이싱 트랙에서 그 역사를 이어가고 있습니다.

체코슬로바키아의 ‘시가(Cigar)’, 르망을 놀라게 하다

Aero Minor Sport는 전후 모터스포츠 역사에서 체코슬로바키아가 이룬 가장 인상적인 성과 중 하나로 평가받는다. 작고 가벼운 2인승 ‘포뮬러’ 레이싱카인 이 차량은 1940년대 후반, 전설적인 르망 레이스에서 뛰어난 성적을 거두며 큰 화제를 불러일으켰다. 이러한 성과는 오늘날까지도 다른 어떤 체코의 차량이나 드라이버도 사실상 뛰어넘지 못한 기록으로 남아 있다.

이 차량의 중량은 400kg을 약간 넘는 수준에 불과할 정도로 매우 가벼웠으며, 연료 펌프를 제외한 거의 모든 부품이 체코슬로바키아에서 자체 제작되었다. 동력원으로는 배기량 745cm³의 2행정 2기통 엔진이 탑재되었으며, 약 22kW(30마력 이상)의 출력을 발휘했다. 출력 자체는 크지 않았지만, 뛰어난 경량 설계 덕분에 최고 약 130km/h의 속도에 도달할 수 있었으며, 이는 750cm³ 이하 레이싱 클래스에 매우 적합한 성능이었다.

분말 나일론으로 제작한 맞춤형 예비 부품

스타터 코일이 고장 나기 시작하면서 특정 기계적 문제가 발생했습니다. 조사 결과, 해당 차량에는 플랜지(flange)가 회전되도록 맞춤 개조된 스타터가 사용되고 있었으며, 이로 인해 볼트 홀의 위치가 일반 사양과 다르게 배치되어 있었습니다. 이러한 구조 덕분에 코일이 엔진 블록에 접촉하지 않아 과열을 방지할 수 있었습니다.

문제 해결 과정:

•  기술자들은 표준 플랜지를 준비한 후 3D 스캔을 수행했습니다.

• 스캔 데이터를 기반으로 3D 파라메트릭 모델을 생성하고, 볼트 홀의 위치를 올바른 위치로 수정했습니다.

• 수정된 부품은 Formlabs Fuse 3D 프린터를 사용하여 분말 나일론 소재로 출력되었습니다.

분말 나일론은 레이싱 환경에 요구되는 강도, 내구성 및 진동 저항성을 제공합니다. 이렇게 3D 프린팅으로 제작된 플라스틱 플랜지는 현재까지 1년 이상 차량에 안정적으로 사용되고 있으며, 르망 레이스를 포함한 다양한 경기에서도 우수한 성능을 입증했습니다.

플랜지는 먼저 3D 스캐닝을 통해 디지털화한 후, 사양에 맞게 3D CAD 프로그램에서 수정되었으며, 이후 Formlabs Fuse 3D 프린터를 사용해 분말 소재로 3D 프린팅되었습니다. 이 부품은 오늘날까지도 클래식 레이스카에서 안정적으로 사용되고 있습니다.

적층 제조의 이점

Minor의 사례는 3D 프린팅이 단순히 비용 절감 이상의 의미를 지니며, 그렇지 않았다면 기계를 작동 불능 상태로 만들 수 있는 문제를 해결하는 데 있다는 점을 보여준다. 이는 디자이너들에게 카탈로그에서 사라진 부품을 제작하거나 기존의 전통적인 방식으로는 구현할 수 없는 복잡한 형상을 제조할 수 있는 창의적 자유를 제공한다.

3D 프린팅을 활용하면:

• 고가의 금형이 필요하지 않다.

• 외부 공급업체를 오래 기다릴 필요가 없다.

• 대량의 예비 부품 재고를 유지할 필요가 없다.

• 분말 나일론과 같은 현대 소재는 레이싱의 가혹한 환경을 견딜 만큼 충분히 내구성이 뛰어나다.

이 기술은 ‘기술적 장난감’에서 자동차 산업을 비롯한 다양한 분야의 제조 과제를 해결하는 가장 합리적이고 효율적인 솔루션으로 발전해 왔다.