안녕하세요. 3D프린팅·CNC·다양한 소재 전문 플랫폼 기업 아이컨택입니다.
산악자전거 프레임이 몸에 맞지 않을 때, 정해진 크기 중 하나를 고르는 것 말고 다른 방법이 있을까? Robot Bike Co.는 탄소섬유 강화 튜브를 티타늄 연결부로 잇고, 고객의 신체 치수에 맞춰 프레임을 설계한다. 이 제작 사례는 장비 공급사 Renishaw의 기술 자료를 바탕으로 한다.
맞춤 제작의 핵심은 튜브의 길이와 연결부의 각도를 함께 바꾸는 데 있다. 티타늄 연결부는 금속 3D프린팅으로 만들고, 탄소섬유 튜브와 결합한다. 프레임 전체의 모양을 한 번에 고정하는 대신, 연결되는 구간을 고객마다 설계하는 방식이다.
그렇다면 왜 서로 다른 두 재료를 쓰고, 주문한 치수는 어떻게 실제 부품이 될까? 프레임의 구조부터 설계와 제작 순서까지 따라가면 답이 보인다.
AI 개념 이미지: 탄소섬유 튜브를 금속 3D프린팅 티타늄 러그로 연결한 맞춤형 산악자전거 프레임을 나타낸다. 실제 제품이나 설비를 촬영한 사진은 아니다.
1. 금속 3D프린팅 산악자전거 프레임, 무엇을 맞추나
Renishaw의 자료에 따르면 고급 산악자전거 프레임은 대개 탄소섬유 강화 수지를 틀에 넣어 성형한다. 틀이 필요한 제작 방식이라 비싼 제품도 보통 두세 가지 크기로 판매된다는 설명이다. 구매자는 그 크기 중에서 자신의 몸에 가까운 것을 고르게 된다.
Robot Bike Co.의 프레임은 고객별로 만드는 방식이다. 조정하는 것은 튜브 구간의 길이만이 아니다. 튜브가 만나는 티타늄 연결부의 각도도 함께 바꿔 고객의 체격에 맞는 자전거 구성을 만든다.
여기서 연결부, 즉 ‘러그’는 여러 튜브를 이어 프레임의 형태를 잡는 부품이다. 튜브 길이와 러그 각도를 따로 조정할 수 있으므로, 맞춤의 대상은 프레임을 이루는 구간과 그 구간이 만나는 방향이다.
2. 탄소섬유 튜브와 티타늄 러그가 맡는 구간
두 재료는 같은 일을 반복하지 않는다. Renishaw는 하중과 형상이 단순한 구간에는 탄소섬유 강화 튜브가, 형상과 하중이 복잡한 구간에는 티타늄이 적합하다고 설명한다. 긴 구간은 튜브로 만들고, 여러 구간이 만나는 자리는 티타늄 러그가 맡는 구조다.
러그에는 서로 맞춰야 할 조건도 있다. Robot Bike Co.는 계속 변하는 하중을 장기간 견딜 강도와 가벼운 무게, 튜브와 안정적으로 접합되는 구조를 요구했다. 모양만 고객에게 맞아서는 프레임의 연결부 역할을 다했다고 볼 수 없는 이유다.
금속 3D프린팅은 그 접합부의 형상에도 쓰였다. Renishaw에 따르면 출력한 티타늄 러그에는 튜브의 바깥쪽과 안쪽을 모두 금속 부품에 붙이는 구조를 적용할 수 있다. 튜브를 한쪽 면에서만 만나는 연결부와 달리, 접합하는 면이 안팎에 마련되는 셈이다.
벽의 형상도 조절할 수 있다. Renishaw는 자사 적층제조 장비를 쓰면 절삭가공이나 주조로 만드는 경우보다 벽을 더 얇게 만들고, 벽 두께가 달라지는 정도도 더 세밀하게 제어할 수 있다고 설명한다. 이는 해당 장비에 관한 제조사 설명이며, 모든 출력 부품의 무게나 강도를 비교한 결과는 아니다.
3. 신체 치수가 티타늄 러그가 되기까지
고객은 Robot Bike Co. 웹사이트에 필요한 신체 치수를 입력한다. 그 뒤 맞춤 설계가 자동으로 생성된다. 주문마다 프레임 형상을 바꾸는 작업은 이렇게 입력값에서 출발한다.
이 설계를 위해 Robot Bike Co.는 Altair, HiETA, Renishaw와 협력했다. Altair가 참여한 설계에는 주어진 공간과 하중 조건에 맞춰 재료를 어디에 둘지 조정하는 ‘위상 최적화’가 쓰였다. 가능한 한 가벼운 형상을 찾는 설계 방법이다.
Robot Bike Co.와 HiETA는 CAD와 시뮬레이션 도구로 치수에 따라 설계가 바뀌는 CAD 시스템을 만들었다. CAD는 부품의 형상을 컴퓨터에서 그리는 설계 작업을 뜻한다. 웹사이트에서 받은 치수가 고객별 부품 형상으로 이어지는 과정에 이 시스템이 쓰인다.
생성된 형상은 Renishaw의 제작 준비 소프트웨어 QuantAM으로 옮긴다. 여기서 각 러그를 출력할 방향을 정하고, 제작 중 부품을 받쳐 줄 지지 구조를 더한다. 자전거 한 대에 필요한 러그 11개는 지지 구조와 함께 한 번의 제작 작업으로 묶을 수 있다.
제작에는 레이저 분말 베드 융합 장비를 사용한다. 금속 분말을 얇게 깔고 필요한 부분을 레이저로 녹여 부품을 층층이 만드는 방식이다. 출력이 끝나면 러그 11개가 붙은 제작용 판을 꺼내 열처리한다.
이후 러그를 판과 서로에게서 분리한다. 일부는 베어링이 들어갈 자리를 정밀하게 만들기 위해 마무리 가공을 거친다. 마지막에는 좌표측정기로 각 부품의 형상을 검사한다. 고객별 형상이 자동으로 생성되더라도 출력 뒤 가공과 검사가 제작 과정에 포함된다.
4. 프레임 한 대의 시험은 무엇을 보여주나
Renishaw의 사례 자료에는 Robot Bike Co.의 산악자전거 시제품 한 대가 EN 14766으로 명시된 유럽 시험을 받은 결과도 실려 있다. 이 자료에 따르면 제조사가 시험별로 프레임을 하나씩, 모두 네 개 제출하는 경우가 많지만, Robot Bike Co.는 프레임 하나로 전체 시험을 치렀고 모두 통과했다.
확인된 범위는 그 시험에 제출한 시제품 프레임 한 대다. 결과를 읽을 때는 고객별로 각도와 길이가 달라지는 제작 방식이라는 점과, 보고된 시험 대상이 무엇이었는지를 함께 봐야 한다.
5. 아이컨택의 시선: 맞춤 범위를 연결부에서 찾는다
이 사례에서 아이컨택이 주목하는 것은 맞춤 설계의 단위다. 고객마다 체격이 다른 산악자전거를 만든다면, 튜브 길이와 러그 각도를 바꾸는 구조는 프레임 크기를 조정하는 구체적인 선택지가 된다. 어느 부분을 튜브로 유지하고 어느 연결부의 방향을 바꿀지 생각하게 한다.
동시에 그 선택에는 제작 과정이 따라붙는다. 맞춤 러그를 출력한 뒤에도 베어링 장착부의 마무리 가공과 부품별 검사가 필요하다.
출처
[1] Renishaw, 맞춤형 산악자전거에 적용한 금속 적층제조 기술: Robot Bike Co. 사례, 2026-09-24
안녕하세요. 3D프린팅·CNC·다양한 소재 전문 플랫폼 기업 아이컨택입니다.
산악자전거 프레임이 몸에 맞지 않을 때, 정해진 크기 중 하나를 고르는 것 말고 다른 방법이 있을까? Robot Bike Co.는 탄소섬유 강화 튜브를 티타늄 연결부로 잇고, 고객의 신체 치수에 맞춰 프레임을 설계한다. 이 제작 사례는 장비 공급사 Renishaw의 기술 자료를 바탕으로 한다.
맞춤 제작의 핵심은 튜브의 길이와 연결부의 각도를 함께 바꾸는 데 있다. 티타늄 연결부는 금속 3D프린팅으로 만들고, 탄소섬유 튜브와 결합한다. 프레임 전체의 모양을 한 번에 고정하는 대신, 연결되는 구간을 고객마다 설계하는 방식이다.
그렇다면 왜 서로 다른 두 재료를 쓰고, 주문한 치수는 어떻게 실제 부품이 될까? 프레임의 구조부터 설계와 제작 순서까지 따라가면 답이 보인다.
AI 개념 이미지: 탄소섬유 튜브를 금속 3D프린팅 티타늄 러그로 연결한 맞춤형 산악자전거 프레임을 나타낸다. 실제 제품이나 설비를 촬영한 사진은 아니다.
1. 금속 3D프린팅 산악자전거 프레임, 무엇을 맞추나
Renishaw의 자료에 따르면 고급 산악자전거 프레임은 대개 탄소섬유 강화 수지를 틀에 넣어 성형한다. 틀이 필요한 제작 방식이라 비싼 제품도 보통 두세 가지 크기로 판매된다는 설명이다. 구매자는 그 크기 중에서 자신의 몸에 가까운 것을 고르게 된다.
Robot Bike Co.의 프레임은 고객별로 만드는 방식이다. 조정하는 것은 튜브 구간의 길이만이 아니다. 튜브가 만나는 티타늄 연결부의 각도도 함께 바꿔 고객의 체격에 맞는 자전거 구성을 만든다.
여기서 연결부, 즉 ‘러그’는 여러 튜브를 이어 프레임의 형태를 잡는 부품이다. 튜브 길이와 러그 각도를 따로 조정할 수 있으므로, 맞춤의 대상은 프레임을 이루는 구간과 그 구간이 만나는 방향이다.
2. 탄소섬유 튜브와 티타늄 러그가 맡는 구간
두 재료는 같은 일을 반복하지 않는다. Renishaw는 하중과 형상이 단순한 구간에는 탄소섬유 강화 튜브가, 형상과 하중이 복잡한 구간에는 티타늄이 적합하다고 설명한다. 긴 구간은 튜브로 만들고, 여러 구간이 만나는 자리는 티타늄 러그가 맡는 구조다.
러그에는 서로 맞춰야 할 조건도 있다. Robot Bike Co.는 계속 변하는 하중을 장기간 견딜 강도와 가벼운 무게, 튜브와 안정적으로 접합되는 구조를 요구했다. 모양만 고객에게 맞아서는 프레임의 연결부 역할을 다했다고 볼 수 없는 이유다.
금속 3D프린팅은 그 접합부의 형상에도 쓰였다. Renishaw에 따르면 출력한 티타늄 러그에는 튜브의 바깥쪽과 안쪽을 모두 금속 부품에 붙이는 구조를 적용할 수 있다. 튜브를 한쪽 면에서만 만나는 연결부와 달리, 접합하는 면이 안팎에 마련되는 셈이다.
벽의 형상도 조절할 수 있다. Renishaw는 자사 적층제조 장비를 쓰면 절삭가공이나 주조로 만드는 경우보다 벽을 더 얇게 만들고, 벽 두께가 달라지는 정도도 더 세밀하게 제어할 수 있다고 설명한다. 이는 해당 장비에 관한 제조사 설명이며, 모든 출력 부품의 무게나 강도를 비교한 결과는 아니다.
3. 신체 치수가 티타늄 러그가 되기까지
고객은 Robot Bike Co. 웹사이트에 필요한 신체 치수를 입력한다. 그 뒤 맞춤 설계가 자동으로 생성된다. 주문마다 프레임 형상을 바꾸는 작업은 이렇게 입력값에서 출발한다.
이 설계를 위해 Robot Bike Co.는 Altair, HiETA, Renishaw와 협력했다. Altair가 참여한 설계에는 주어진 공간과 하중 조건에 맞춰 재료를 어디에 둘지 조정하는 ‘위상 최적화’가 쓰였다. 가능한 한 가벼운 형상을 찾는 설계 방법이다.
Robot Bike Co.와 HiETA는 CAD와 시뮬레이션 도구로 치수에 따라 설계가 바뀌는 CAD 시스템을 만들었다. CAD는 부품의 형상을 컴퓨터에서 그리는 설계 작업을 뜻한다. 웹사이트에서 받은 치수가 고객별 부품 형상으로 이어지는 과정에 이 시스템이 쓰인다.
생성된 형상은 Renishaw의 제작 준비 소프트웨어 QuantAM으로 옮긴다. 여기서 각 러그를 출력할 방향을 정하고, 제작 중 부품을 받쳐 줄 지지 구조를 더한다. 자전거 한 대에 필요한 러그 11개는 지지 구조와 함께 한 번의 제작 작업으로 묶을 수 있다.
제작에는 레이저 분말 베드 융합 장비를 사용한다. 금속 분말을 얇게 깔고 필요한 부분을 레이저로 녹여 부품을 층층이 만드는 방식이다. 출력이 끝나면 러그 11개가 붙은 제작용 판을 꺼내 열처리한다.
이후 러그를 판과 서로에게서 분리한다. 일부는 베어링이 들어갈 자리를 정밀하게 만들기 위해 마무리 가공을 거친다. 마지막에는 좌표측정기로 각 부품의 형상을 검사한다. 고객별 형상이 자동으로 생성되더라도 출력 뒤 가공과 검사가 제작 과정에 포함된다.
4. 프레임 한 대의 시험은 무엇을 보여주나
Renishaw의 사례 자료에는 Robot Bike Co.의 산악자전거 시제품 한 대가 EN 14766으로 명시된 유럽 시험을 받은 결과도 실려 있다. 이 자료에 따르면 제조사가 시험별로 프레임을 하나씩, 모두 네 개 제출하는 경우가 많지만, Robot Bike Co.는 프레임 하나로 전체 시험을 치렀고 모두 통과했다.
확인된 범위는 그 시험에 제출한 시제품 프레임 한 대다. 결과를 읽을 때는 고객별로 각도와 길이가 달라지는 제작 방식이라는 점과, 보고된 시험 대상이 무엇이었는지를 함께 봐야 한다.
5. 아이컨택의 시선: 맞춤 범위를 연결부에서 찾는다
이 사례에서 아이컨택이 주목하는 것은 맞춤 설계의 단위다. 고객마다 체격이 다른 산악자전거를 만든다면, 튜브 길이와 러그 각도를 바꾸는 구조는 프레임 크기를 조정하는 구체적인 선택지가 된다. 어느 부분을 튜브로 유지하고 어느 연결부의 방향을 바꿀지 생각하게 한다.
동시에 그 선택에는 제작 과정이 따라붙는다. 맞춤 러그를 출력한 뒤에도 베어링 장착부의 마무리 가공과 부품별 검사가 필요하다.
출처
[1] Renishaw, 맞춤형 산악자전거에 적용한 금속 적층제조 기술: Robot Bike Co. 사례, 2026-09-24