전문가 인터뷰: nTopology CEO가 말하는 생성 설계 소프트웨어로 적층 제조 발전시키기

오늘날 엔지니어들은 적층 제조(AM)의 복잡한 과제를 해결하는 인상적인 소프트웨어 도구 모음을 갖추고 있습니다. 생성 설계 소프트웨어는 첨단 계산을 활용해 기존 방식으로는 제작이 불가능하거나 비용이 많이 드는 혁신적이고 가벼운 구조를 생성하는 대표적 사례입니다.

생성 설계가 AM을 어떻게 재편하는지 더 깊이 알아보기 위해, 뉴욕 기반 nTopology의 CEO인 Bradley Rothenberg와 대화했습니다. 회사의 주력 nTop 플랫폼은 AM과 전통 제조 모두를 지원하며, 생성 설계가 왜 필수적인지, 플랫폼이 어떻게 원활한 상호운용성을 보장하는지, AM을 위한 설계(DfAM)의 최신 트렌드를 탐구했습니다.

nTopology에 대해 간단히 소개해 주시겠습니까?

2015년 설립된 nTopology는 뉴욕시에 본사를 둔 엔지니어링 소프트웨어 기업으로, 2019년 nTop 플랫폼을 출시했습니다. 현재 우리 솔루션은 항공우주, 자동차, 의료, 소비재 분야의 프로젝트를 지원하며, 전 세계 수백 개 기업과 수천 명의 엔지니어가 사용하고 있습니다.

nTop 플랫폼이 시장의 기존 3D 설계 소프트웨어와 어떻게 다릅니까?

기존 CAD 도구가 형상을 BRep이나 메쉬로 저장하는 것과 달리, nTop은 형태를 수학적 방정식으로 표현합니다. 이 기반 덕분에 엔지니어는 매우 복잡한 형상을 즉시 생성하고 수정할 수 있으며, 변경 사항이 리빌드 오류 없이 전체 설계에 자동 반영됩니다.

위상 최적화와 생성 설계 같은 도구가 적층 제조 공정에 왜 그렇게 중요합니까?

생성 설계는 엔지니어의 설계 공간을 수동적 시행착오를 훨씬 넘어 확장하며, 소재와 물리 관점에서 직관적이지 않을 수 있는 해법을 드러냅니다. nTopology에서 우리 시스템은 생성 방정식의 모든 파라미터를 노출해 엔지니어가 완전한 제어권과 가시성을 유지하게 합니다. 이는 블랙박스 원클릭 솔루션이 아닌 협업 도구입니다.

적층 제조를 위한 설계(DfAM)는 새로운 기회와 과제를 동시에 안겨줍니다. AM 초보 엔지니어와 디자이너가 DfAM을 시작하는 데 도움이 될 팁을 공유해 주시겠습니까?

우리는 이미 AM 채택 여정(시제품부터 양산까지)을 탐색한 사람들로부터 배울 것을 권장합니다. 각 AM 공정의 고유한 제약을 이해하세요. 예를 들어 레이저 분말 소결 방식의 경우, Penn State의 Jennifer Bracken이 만든 GAPS 워크시트가 형상 적합성을 평가하는 귀중한 자료입니다. 항상 숙련된 실무자의 지도를 구해 탄탄한 비즈니스 케이스를 구축하세요.

생성 설계와 AM의 결합으로 가장 큰 혜택을 볼 수 있는 애플리케이션은 무엇입니까?

nTopology에서 우리는 세 가지 주요 유스케이스를 봅니다:

• 실험 설계: 시뮬레이션이나 물리적 테스트를 위한 수천 개의 변형을 스크립트 기반으로 자동 생성
• 표면 형상 탐색: 무게, 강도, 강성을 균형 있게 맞추는 위상 최적화
• 물성 맞춤화: 임플란트용 골밀도 모방이나 방열 최적화를 위한 메조구조 생성

적층 제조의 독보적인 자유도(소재와 형상을 동시에 정의)는 이러한 애플리케이션에 이상적인 플랫폼입니다.

3D 프린팅 소프트웨어 생태계에서 더 큰 상호운용성 부족이 문제로 지적됩니다. 이에 대한 견해는?

상호운용성은 nTopology의 핵심 초점입니다. 단일 파일 형식이 모든 경우를 해결하지는 못하지만, 우리는 마찰 없는 데이터 흐름을 우선시합니다. 3MF, CLI, CLF, 비트맵 스택, CSV(레이저 파라미터 포함)를 네이티브로 지원하며, ANSYS와 ABACUS 같은 도구로부터 CAD, 메쉬, 시뮬레이션 데이터를 임포트할 수 있습니다. 명령줄 접근으로 Python, ModeFRONTIER, Excel 등 다양한 워크플로와의 통합을 가능케 해, 우리 플랫폼을 다양한 제조 생태계의 허브로 만듭니다.

AM에서 가장 기대되는 트렌드는 무엇입니까?

R&D 연구실의 설계가 중요 최종 용도 부품으로 전환되는 것을 보는 것이 기쁩니다. 기존 CAD 시스템이 부과하던 형상 제약을 해제함으로써, nTopology는 엔지니어가 더 높은 성능의 제품을 더 효율적으로 만들 수 있게 합니다. 또한 각 AM 기술의 고유한 자유와 한계를 존중하는 공정 인식 설계 접근법의 채택 증가를 반깁니다.

nTopology의 향후 계획은 무엇입니까?

최근 투자 유치로 nTop 플랫폼 개발이 가속화되고 AM 내외로 국제적 입지가 확대될 것입니다. 많은 초기 채택자가 우리를 DfAM 도구로 사용하지만, 우리 주력 솔루션은 이제 사출 성형, 복합재 적층, 대량 금속 부품 생산 등 광범위한 제조 공정을 지원합니다.

독자들에게 전하고 싶은 마지막 말씀이 있으십니까?

우리 로드맵을 직접 형성하고 첨단 제조에서 최대 가치를 끌어내는 데 도움을 주는 커뮤니티의 피드백에 감사드립니다. 우리는 주간 데모, 업계 파트너와의 심층 웨비나, 전 세계 전문가들이 참여하는 글로벌 DfAM 시리즈를 지속적으로 개최합니다. 이 주제를 논의할 기회를 주신 AMFG에 감사드립니다.