주문형 제조: 맞춤형 스포츠 장비로 최고 성능 구현

러닝, 축구, 테니스, 사이클링, 수영 등 어떤 종목이든 적절한 장비는 항상 경기력 향상에 도움이 됩니다. 러닝처럼 비교적 단순한 스포츠에서도 기술적으로 최적화된 신발 한 켤레와 통기성 좋은 의상은 승패를 가르는 차이를 만들 수 있습니다.

반면 로드 사이클링 같은 종목은 장비에 훨씬 더 많은 것을 요구합니다: 기어, 휠, 프레임이 완벽하게 제작되어야 고성능을 보장할 수 있으며, 숙련된 사이클리스트라도 평범한 자전거로는 한계가 있습니다.

이제 그 어느 때보다 첨단 제조 기술이 모든 스포츠 분야에서 받아들여지고 있습니다. 선수들은 전문적으로 제작된 장비가 목표 달성에 도움이 된다는 것을 알기 때문입니다. 하지만 대부분의 스포츠 장비 브랜드가 배트, 라켓, 운동화, 클럽, 헬멧 등을 대량 생산 공정으로 만드는 반면, 주문형 제조가 스포츠계에서 차지하는 비중이 점점 커지고 있습니다.

나중에 시장성 있는 제품으로 개발될 프로토타입이든, 프로 대회에서 사용될 맞춤형 일회용 장치이든, 주문형 제조 공정(CNC 가공, 적층 제조 등)은 기업이 소량으로 스포츠 장비를 신속하게 반복 제작할 수 있는 기회를 제공합니다.

이 글에서는 주문형 제조가 차세대 혁신적인 스포츠 장비 제작에 활용되는 세 가지 방식을 살펴봅니다.

CNC 가공으로 맞춤형 골프 클럽 제작

프로 골퍼들은 뛰어난 기량과 평정심을 갖추고 있지만, 최고 수준에서 경기하려면 최고급 골프 클럽도 필요합니다. 일부 선수들에게는 최고의 클럽에 대한 요구가 주문형 제조의 필요성을 낳습니다. 왜냐하면 클럽에 높은 수준의 맞춤화를 가능하게 하여 사용자에게 딱 맞게 제작할 수 있기 때문입니다.

몇 년 전부터 골프 장비 기업 크론 골프(Krone Golf)는 CNC 가공과 3D 프린팅 같은 주문형 제조 기술을 사용하여 맞춤형 클럽을 제작해 왔습니다. 작년에 이 회사는 SLS 3D 프린팅 기술로 제작된 3D 프린팅 바디와 CNC 가공된 티타늄 스트라이크 페이스를 갖춘 새로운 KD-1 드라이버를 공개했습니다.

크론에 따르면 CNC와 적층 제조의 결합은 터치 노동을 줄이고 더 엄격한 공차의 부품을 생산합니다. 그리고 기성품 클럽이 여전히 대부분의 선수들에게 표준이지만, 크론 같은 기업의 놀라운 발전은 주문형 제조가 골프 장비 제작 방식을 완전히 바꿀 수 있음을 보여줍니다.

3D 프린팅으로 더 안전한 헬멧 제작

주문형 제조 공정은 선수들의 경기력 향상뿐만 아니라 안전도 지키고 있습니다. 부분적으로 3D 프린팅된 헬멧 제작이 그 예입니다.

3D 프린팅이 모든 것에 적합한 것은 아니지만, 가볍고 부분적으로 중공인 '허니콤' 구조를 생성하는 능력 덕분에 엔지니어들은 믿을 수 없을 정도로 강하면서도 가벼운 3D 프린팅 구조물을 만들 수 있습니다. 몇 년 전, 영국의 카디프 대학 연구진은 이 3D 프린팅 분야에 주목하여 미식축구 헬멧용 다층 탄성 소재를 개발했습니다.

이 스포츠를 따르는 분들은 미식축구가 최근 몇 년간 논란에 휩싸여 왔음을 아실 것입니다. 현재 정치적 문제 외에도, 선수들의 건강에 대한 큰 논쟁이 있었습니다. 많은 프로 선수들이 경력 내내 여러 차례 뇌진탕을 겪고 나중에 심각한 건강 문제를 겪게 되었기 때문입니다.

이러한 이유로 카디프 대학 연구진은 충격을 흡수하고 두부 손상을 예방하도록 특별히 설계된 'C3'라는 3D 프린팅 소재를 개발했습니다. 특히 스포츠 분야뿐만 아니라 군사 용도로도 활용 가능합니다.

흥미롭게도 이 연구는 차세대 스포츠인들을 보호할 수 있는 충격 흡수 3D 프린팅 소재를 개발하는 엔지니어들의 수많은 사례 중 하나입니다.

사이클링을 한 단계 업그레이드

사이클링은 선수들의 신체적 지구력과 장비의 기술적 품질, 이 두 가지에 크게 의존하는 스포츠입니다. 가장 고성능의 자전거를 개발하기 위한 경쟁에서 몇몇 유명 기업들은 CNC 및 3D 프린팅 같은 주문형 제조 공정을 사용하여 다양한 미래형 자전거 부품을 제작하고 있습니다.

자전거에서 가장 중요한 부품 중 하나는 프레임입니다. 다른 모든 부품을 지탱하는 금속 구조물입니다. 대부분의 프레임은 강철, 알루미늄, 티타늄 또는 카본 파이버로 만들어집니다. 놀랍게도 CNC 가공으로 고성능 자전거 프레임을 제작하는 것이 가능합니다. 폴 바이시클스(Pole Bicycles)가 작년에 알루미늄 합금으로 CNC 가공한 프레임을 공개하며 이를 입증했습니다.

폴 바이시클스의 독특한 프레임에서 앞삼각형과 뒤삼각형은 세 부분으로 나뉘어 접착제로 결합되어 있습니다. 이 회사는 이 공정을 자동차 및 항공우주 산업에서 사용되는 유사한 방법에 비유합니다.

CNC 외에도 3D 프린팅도 현대 사이클링 세계에 영향을 미치고 있습니다. 이탈리아 기업 피나렐로(Pinarello)는 최근 타임 트라이얼 자전거용 3D 프린팅 핸들바 부품을 제작했습니다. 이것들은 단순한 실험이 아니었습니다: 크리스 프룸(Chris Froome, 투르 드 프랑스 4회 우승자) 같은 프로 선수들이 이 3D 프린팅 장비를 사용했습니다.

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