3D 프린터로 만든 모터바이크 ‘네라’

프레임 및 부품 대부분을 프린팅 방식으로 제작

독일 최대의 3D 프린터 업체이자 초대형 3D 프린팅 분야의 선두주자인 빅렙(Bigrep)이 3D 프린팅 기술로만 제작한 전기 모터바이크(e-Bike)를 선보여 화제가 되고 있다.

글로벌 종합매체인 데일리메일(Daily Mail)은 최근 ‘배트맨이 타고 다니는 바이크인 배트팟(Batpod)을 떠올리게 만드는 e-Bike가 탄생했다’고 보도했다.

데일리메일에 따르면 과거에도 3D 프린팅 방식으로 제작한 바이크는 있었지만, 이번에 공개된 e-Bike처럼 대부분의 부품과 프레임을 모두 3D 프린터로 제작한 경우는 처음이다. (관련 기사 링크)

배트맨이 타는 바이크와 유사한 e-Bike인 네라가 개발되어 주목을 끌고 있다. ⓒ Bigrep

배트맨이 타는 바이크와 유사한 e-Bike인 네라가 개발되어 주목을 끌고 있다. ⓒ Bigrep

세계 최초 3D 프린팅 모터바이크는 라이트라이더

빅렙이 개발한 e-Bike의 정식 이름은 ‘네라(NERA)’다. 새로움을 뜻하는 NEW와 시대를 의미하는 ERA를 조합하여 만든 이름으로서, 3D 프린터로 탄생한 새로운 오토바이 시대를 의미하고 있다.

e-Bike 개발을 기념하기 위해 빅렙은 그동안 베일에 싸여있던 네라를 공개하는 시연행사를 최근 열었다. 시연 행사에서는 네라의 디자이너인 ‘막시밀리안 세드락(Maximilian Sedlak)’이 직접 나서서 도로를 질주하는 이벤트도 선보였다.

시연회에서 공개된 네라의 외관은 마치 SF영화 속에서나 볼 수 있을 법한 미래형 이미지를 담고 있다. 네라의 디자인은 세드락 디자이너가 속해있는 빅렙의 NOWLAB 설계실에서 맡았다. 이 설계실은 혁신적 디자인과 성능을 연구하는 조직으로 업계에서 정평이 나 있다.

사실 3D 프린터로 만든 e-Bike는 네라가 처음은 아니다. 이미 지난 2016년에 에어버스의 자회사인 에이피웍스(APWorks)가 3D 프린팅 e-Bike를 제작하여 공개한 바 있다.

세계 최초의 e-Bike인 라이트라이더의 외관

세계 최초의 e-Bike인 라이트라이더의 외관 ⓒ APWorks

라이트라이더(Light Rider)라는 이름의 이 e-Bike는 중량이 35kg 밖에 안 되는 초경량으로 업계의 주목을 끌었다. 이처럼 초경량이 가능했던 이유는 거미줄처럼 복잡한 모양을 이룬 특수 알루미늄 소재로 전체적인 프레임을 구성했기 때문이다.

이는 항공 분야에서 잔뼈가 굵은 모기업의 기술력에 첨단 항공기 소재까지 더해져 가능한 일이었다. 총 프레임의 무게가 불과 6kg 밖에 되지 않았기 때문에 모든 부품을 다 합쳐도 35kg 밖에 되지 않았던 것.

스캄말로이(Scalm Malloy)라고 불리는 이 소재는 알루미늄 합금 분말을 특수하게 소성하여 만드는데, 가벼운 중량에 비해 강도는 무척 높은 소재다. 수치상으로만 놓고 보면 티타늄 강도와 거의 비슷하다는 것이 제작사 측의 설명이다.

이처럼 가벼운 무게 덕분에 라이트라이더는 6kw급 소형 전기모터를 장착했음에도 불구하고 최대 시속 80km까지 속도를 낼 수 있으며, 정지 상태에서 시속 45km까지 도달하는데 불과 3초 밖에 걸리지 않는 성능을 보여줬다.

15개의 부품으로만 간소하게 제작된 네라

그런데 라이트라이더가 세계 최초의 3D 프린팅 e-Bike로 공식 인정을 받았음에도 불구하고, 진정한 의미의 3D 프린팅 e-Bike는 네라라는 것이 많은 전문가들의 평가다. 라이트라이더는 프레임만 3D 프린터로 출력했지만, 네라는 전기부품을 제외한 모든 부분이 3D 프린터로 출력되었기 때문이다.

네라는 프레임은 물론 안장과 휠, 심지어 바퀴까지 모두 3D 프린터로 제작되었다는 특징을 갖고 있다. 특히 바퀴의 경우는 기존의 e-Bike가 사용하는 타이어가 아니라 펑크 걱정이 없는 ‘에어리스(airless) 타이어’가 장착되어 있어 눈길을 끈다.

벌집 구조로 이루어진 타이어는 앞바퀴와 뒷바퀴의 모양새가 조금 다르다. 앞바퀴는 주행감을 개선하기 위해 아치 구조로 이루어져 있고, 뒷바퀴는 많은 하중을 버티기 위해 좀 더 촘촘한 구조를 띄고 있다.

에어리스 타이어는 특수 플라스틱을 프린팅하는 방법으로 제작하는데, 테스트 결과 강도가 티타늄보다 높은 것으로 나타났다. 또한 서스펜션 대신 유연한 범퍼를 사용하여 충격을 완화시키는 등, 기존 e-Bike에서는 볼 수 없었던 새로운 시도가 네라에 적용되었다.

네라는 단 15개의 부품만으로 간단하게 제작할 수 있다  ⓒ Bigrep

네라는 단 15개의 부품만으로 간단하게 제작할 수 있다 ⓒ Bigrep

이 외에도 또 하나의 놀라운 점은 네라가 단 15개의 부품으로만 간소하게 제작되었다는 점이다.

기존 e-Bike의 경우 부품이 수백 개가 결합되어야 작동이 가능하다. 하지만 네라는 3D 프린팅의 강점을 최대한 살려 부품이 결합된 상태로 통째로 출력했기 때문에, 부품 수가 15개에 불과한데도 충분한 성능을 발휘할 수 있다.

이에 대해 빅렙의 CEO인 ‘스테판 베이어(Stephan Beyer)’ 대표는 “고전적인 제조방법에만 익숙했던 디자이너와 엔지니어에게 혁신적 체험의 기회를 제공하는 것이 빅렙의 본질적 목표이자 우리가 해야 하는 일”이라고 강조했다.

한편 빅렙 연구진은 네라 같은 e-Bike 외에 ‘에어로시트(Aero Seat)’라는 신개념 의자도 개발하고 있다. 이는 우주항공 산업 기술에 기반을 둔 의자로서, 자율 주행 자동차 같은 차세대 이동수단에 적용될 전망이다.

에어로시트는 3D 바디스캐너(body scanner)를 이용하여 사용자의 신체를 스캔함으로써, 사용자의 신체 규격에 완벽히 들어맞는 좌석을 제공한다.

이와 관련하여 베이어 대표는 “사용자의 몸에 맞게끔 제작되었기 때문에, 매우 편안한 것은 기본이고 장시간 교통수단을 이용하더라도 피로감이 적다”라고 소개하며 “쿠션감을 제공하는 에어로시트에는 부드러운 플라스틱 소재인 TPU가 사용되었고, 진동 역시 최대한 줄여주도록 제작되었다”라고 덧붙였다.

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