스포츠카 제조업체 부가티가 자사의 신형 모델인 볼리드(Bolide)를 만드는데 쓰인 3D 프린팅 컴포넌트 및 기술을 소개했다.

부가티의 신기술 부서에서는 SLM(선택적 레이저 용융) 방식의 금속 3D 프린팅 기술을 활용해 속이 빈 복잡한 형상의 내장 부품을 가볍고 단단하게 만드는 연구를 진행해 왔다. 이렇게 개발된 3D 프린팅 부품은 부가티의 하이퍼 스포츠카에 점차 더 많이 쓰이고 있다.

부가티는 3D 프린팅 기술과 생체공학의 원리를 접목해 복잡한 3차원 구조의 컴포넌트를 개선하고 있다고 설명했다. 벽이 얇거나 속이 비어 있거나 미세하게 가지가 나 있는 뼈의 구조를 자동차 부품 설계에 도입했고, 최대 0.4mm의 벽 두께로 무게가 가벼우면서도 높은 강성을 가진 부품을 3D 프린팅으로 제작했다.

부가티는 변속기 유체 저장소(fluid reservoir) 옆에서 물을 이송하는 소형의 고압 펌프 콘솔을 금속 3D 프린팅으로 만들어 2016년부터 생산된 시론(Chiron) 스포츠카에 장착했다. 2018년에는 3D 프린팅으로 만든 티타늄 브레이크 캘리퍼를 선보였고, 티타늄 3D 프린팅과 코일 탄소로 만든 하이브리드 기능 어셈블리를 개발했다. 부가티는 “3D 프린팅 컴포넌트가 매우 가볍고 견고하면서 내구성이 높아서 생산 차량에 사용하기에 적합하다”고 설명했다.

작년 10월 첫 선을 보인 볼리드 스포츠카에도 여러 곳에 3D 프린팅 소재와 제조 공정이 쓰인다. 볼리드는 실험적 성격을 가진 레이싱카 형태의 자동차로, 부가티는 다양한 첨단 기술을 볼리드에 적용했다.

부가티는 세 단계의 높이로 프론트 윙을 장착할 수 있는 브래킷을 티타늄으로 3D 프린팅했다. 이 마운팅 브래킷은 내부가 비어 있고 벽 두께는 0.7mm, 무게는 600g인데 최대 800kg의 공기역학 다운포스(downforce)를 견딜 수 있게 만들어졌다.

리어 윙의 다운포스는 320km/h에서 최대 1.8톤에 이르는데, 볼리드의 리어 윙은 중앙 카본 핀을 통해 리어 프레임과 연결된다. 리어 윙과 리어 프레임을 연결하는 핀의 안쪽에는 내부에는 핀을 윙에 연결하기 위해 3D 프린팅 티타늄 부품이 있는데, 이 부품의 무게는 325g이다.

볼리드에는 스티어링 칼럼의 장착을 위한 브래킷에도 3D 프린팅을 적용했다. 이 브래킷은 통합 대시 보드 지지대, 스티어링 칼럼을 관통하는 지지 깃(collar), 2개의 송풍구로 이뤄져 있는데, 모든 컴포넌트는 경량의 중공(hollow) 구조로 설계되었고, 벽의 두께는 0.5mm이다.

볼리드의 프론트 액슬(axle)과 리어 액슬은 더블 위시본(double wishbone) 방식의 휠 제어 기능을 갖고 있는데, 액슬에 들어가는 로커(rocker) 제어 브래킷을 티타늄으로 3D 프린팅했다. 3D 프린팅 브래킷의 벽 두께는 0.4mm이고 무게는 각각 95g에 불과하다. 부가티는 “모든 3D 프린팅 요소의 인장 강도는 1250N/mm²이며, 특수 열처리 공정을 사용하여 최소 19%의 높은 파괴 변형률과 함께 높은 인장 강도를 달성했다”고 소개했다.

• 원문: BUGATTI REFINES 3D PRINTING PERFECTION WITH ACCURACY AS FINE AS 0.1MM