제조업 전문가라면 거의 모두 스펜서 라이트의 블로그나 뉴스레터를 방문해봤을 것입니다. nTopology의 연구·파트너십 책임자인 그는 금속 적층 제조(AM)와 전통 공정에서 수십 년 경험을 쌓았습니다. RP 플랫폼과 그의 여정, 현재 워크플로 솔루션, 미래 비전을 공유했습니다.
3D 프린팅에 처음 관심을 갖게 된 계기는?
단순히 금속 프린팅이 멋져 보여서 흥미를 느꼈습니다!
내 배경은 전통 제조업입니다. 프로젝트 관리, 제품 설계, 맞춤형 자전거 프레임 제작을 했습니다. 전자기계 조립에 집중한 프로토타입 숍에서 일한 뒤 2012년 뉴욕으로 이주해 진로를 재고했습니다. 도시의 메이커봇과 셰이프웨이즈 씬이 금속 프린팅 호기심을 자극했고, 특히 GE의 모리스 인수가 업계를 재정의하던 시점이었습니다.
언더커런트(Undercurrent)에서 전략 역할을 맡으며 금속 분말 베드 융합을 배웠습니다. 과대광고에 회의적이었고 묻았습니다: 이게 수천억 달러 규모 CNC, 단조, 주조 업계와 어떻게 비교되나? 프린터가 약 100만 달러에 빵상자 크기 빌드 플랫폼이라는 걸 알았습니다. 과제는 그 공간에 들어가는 고부가가치 경량 부품을 찾는 것이었습니다. 자전거 부품에 정착했습니다. 럭셔리 라이더는 중량 감소나 독특한 형상에 기꺼이 프리미엄을 지불하니까요.
설계 전문성, 공급망 지식, 틈새를 채운 블로그로 프린팅 실험, 결과 발간, 지멘스와 필립스 같은 업계 리더들의 문의를 끌어냈습니다. 그 노출이 제조 워크플로 풀타임 집중으로의 피벗을 굳혔고, 현재 nTopology에서 우리 설계 소프트웨어를 광범위한 툴체인과 정렬하는 역할을 맡게 되었습니다.
전통 제조 배경 덕분에 3D 프린팅을 많은 사람보다 유기적으로 접근하는 듯합니다: 문제에서 시작해 3D 프린팅을 해결 도구로 식별하는 방식이요. 동의하시나요?
전적으로 동의합니다. 항상 문제에서 시작해 최적 기술(CNC, 3D 프린팅, 기타)을 평가합니다. 고객에게 던지는 핵심 질문은: 왜 이 부품을 프린팅하려 하나요?
미디어는 프린팅의 참신함을 과대포장하지만 실질적 이점은 다루지 않습니다. 결국 고객은 성능, 비용, 가용성을 중시하지 프린팅 여부는 상관하지 않습니다. 대부분 부품에 프린팅은 최적 해법이 아니며, 경량화, 내부 격자, 조립 단순화가 필요할 때 빛을 발합니다.
그런 고영향 응용을 식별하고 산업의 AM 적합성을 평가하는 휴리스틱 개발에 집중합니다.
최근 그런 좋은 예가 있을까요?
우리 포트폴리오는 항공우주, 의료 임플란트, 소비자 기술에 걸칩니다. 항공우주(로켓, 위성, 극초음속 차량)는 규제 심사가 가장 엄격해 여기서 성공하면 다른 분야 문도 열립니다. 의료 임플란트는 엄격한 생체적합성과 기계적 정밀도를 요구합니다. 소비자 기술에서는 신발이나 스포츠 장비의 충격 흡수 격자 구조를 설계해 기존 폼을 에너지 소산 형상으로 대체합니다.
여러 소프트웨어 플랫폼이 관여할 때 기업 워크플로의 러닝 커브가 크다고 보시나요?
네, 복잡합니다. 엔지니어들이 5만 달러 이상 소프트웨어 스위트를 동시에 돌립니다. 여러 CAD 패키지, 해석 툴, 제조 소프트웨어가 쓰입니다. 다양함에도 핵심 요건(추적성, 문서화, 규제 준수)은 산업 전반에 일관됩니다.
오토데스크 넷팹(Netfabb)과 머티리얼라이즈 매직스(Magics) 같은 제조 툴이 빠르게 진화하고 파일 포맷이 자주 바뀌어 복잡성이 한 층 더해집니다.
이걸 정리할 해법은 무엇이라고 보시나요?
우리 주력 제품 엘리먼트(Element)에서 매끄러운 경험을 만드는 데 집중합니다. 현재 대부분 AM 워크플로는 STL에 의존하는데 격자 구조에 비효율적입니다. 빔 100만 개면 STL이 수 기가바이트 파일을 만들어 전송과 렌더링을 괴롭힙니다.
엘리먼트는 그래프 기반 표현을 씁니다: 좌표와 반경을 가진 노드들이 빔으로 연결됩니다. 이는 파일 크기를 획기적으로 줄이고 어떤 슬라이서나 방향 툴과도 작동하는 오픈소스 스펙과 정렬됩니다. 이 접근법을 3MF 표준에 통합해 통신을 단순화하고 슬라이싱 및 FEA 통합 시 CPU 성능을 개선하려 합니다.
간소화된 포맷으로 내보내면 엔지니어들이 파일을 빠르게 이메일로 보내고 효율적으로 렌더링하면서 빔 레벨 해석도 가능해집니다.
새 파일 포맷 채택 전망은 어떻게 보시나요?
이전 파일 표준들은 혼재된 채택을 보였습니다. 하지만 크기 감소, 빠른 전송, 기하학 단순화라는 명확한 이점이 빠른 채택을 이끌 것입니다. 기존 삼각형 기반 파일과 달리 우리 표현은 3MF 프레임워크에 깔끔히 들어가 두 세계의 장점을 모두 줍니다.
고객 맞춤화가 성공적 AM 소프트웨어의 핵심 요소라고 보시나요?
맞춤화는 양날의 검입니다. 일관된 상호작용 모델이 필수적이며, 서로 다른 컨텍스트 메뉴나 명령 구조를 추가하면 사용자 경험이 파편화됩니다. 우리는 통합 인터페이스를 우선시하면서 고객 요구를 경청합니다. 새 파일 포맷은 누구나 쉽게 조작할 수 있게 설계돼 유연성을 명확성 훼손 없이 보장합니다.
AM 워크플로 간소화 측면에서, 전반적 프로세스를 조이고 단절을 줄이는 방법은 뭘 찾으셨나요?
간소화는 어렵습니다. 특히 여러 부품 리비전을 저글링하는 항공우주 고객들에겐 더 그렇습니다. 단일 파일 내 여러 설계 버전을 지원해 엔지니어들이 파편화 없이 분기하게 합니다. 상호운용성이 더 큰 장애물인데, 각 CAD 커널용 플러그인 만들기 대신 대부분 작업을 엘리먼트 안에서 처리해 일관된 사용자 경험을 보장합니다.
거시적으로 이 모든 게 어떻게 진화한다고 보시나요?
금속 프린팅은 1세기 금속 가공 위에 있지만 AM에는 반복성이 부족합니다. 같은 파일로 다른 제조사가 다른 결과를 냅니다. 목표는 성숙도, 즉 일관되고 신뢰할 수 있는 빌드입니다. 우리는 설계 제약을 소프트웨어에 내장해 제조 가능성 실시간 피드백을 주고, 머신 제조사들이 프린터빌리티 인사이트를 노출하는 API를 공개하도록 밀어붙입니다.
향후 5년 내 머신 제조사와 부품 설계자 간 더 긴밀한 통합, 더 개방된 API, 이질적 팀을 결속된 엔지니어링 생태계로 만드는 워크플로를 예상합니다.
