n토폴로지 CEO 브래들리 로텐버그: 생성적 설계가 적층 제조 혁신을 이끄는 법

오늘날 엔지니어들은 적층 제조에서 복잡한 솔루션을 여는 정교한 소프트웨어 도구 모음을 활용합니다.

적층 제조와 결합된 생성적 설계(Generative Design)는 비용을 절감하고 기존 방식으로는 불가능한 고도로 복잡하고 경량인 구조물 생성을 가능하게 합니다. 이 인터뷰에서 뉴욕 기반 n토폴로지(nTopology)의 CEO 브래들리 로텐버그(Bradley Rothenberg)가 n톱 플랫폼(nTop Platform)이 AM과 전통 제조 전반의 엔지니어를 어떻게 지원하는지, 생성적 설계의 미래에 대한 통찰을 공유합니다.

n토폴로지에 대해 소개해 주시겠어요?

브래들리 로텐버그, n토폴로지 CEO

n토폴로지는 2015년 설립된 엔지니어링 소프트웨어 회사로 맨해튼에 본사를 둡니다. 2019년 n톱 플랫폼을 출시했으며, 현재 수백 개 엔지니어링 기업과 수천 명의 엔지니어가 항공우주, 자동차, 의료, 소비재 시장의 첨단 프로젝트에 활용하고 있습니다.

기존 3D 설계 도구와 n톱 플랫폼의 차별점은?

기존 CAD가 지오메트리를 B-Rep이나 메시로 저장하는 것과 달리, n톱 플랫폼은 지오메트리를 수학적 방정식으로 다룹니다. 이 '설계 우선(Design-first)' 접근법으로 엔지니어는 복잡한 형상을 빠르게 만들고 반복 수정할 수 있으며, 방정식 변경이 모델 전체에 즉각 전파되어 재구축 오류를 없앱니다.

위상 최적화와 생성적 설계가 적층 제조에 필수적인 이유는?

생성적 설계는 엔지니어가 수동 시행착오를 넘어 설계 공간을 탐색하게 합니다. n토폴로지 시스템은 설계 방정식의 모든 파라미터를 노출해 사용자에게 완전한 가시성과 제어권을 주며, 이는 블랙박스식 원클릭 솔루션과 거리가 멉니다.

DfAM(적층 제조 설계) 초보 설계자에게 조언하신다면?

숙련된 실무자와 일찍 교류하세요. 업계는 프로토타이핑에서 기존 부품 대체로, 이제는 진정한 적층 제조 설계(DfAM)로 진화했습니다. 레이저 분말 소결, 바인더 제팅, 지향성 에너지 증착 등 특정 공정 제약을 이해하는 게 필수적입니다. 펜실베이니아 주립대 제니퍼 브라켄(Jennifer Bracken)이 레이저 분말 소결용 GAPS 워크시트를 개발했는데, 설계가 해당 공정에 적합한지 평가하는 실용적 가이드입니다. 이런 기술적 통찰과 비즈니스 케이스 분석을 결합하면 견고한 전환이 가능합니다.

생성적 설계와 AM 결합으로 가장 큰 혜택을 보는 제품 카테고리는?

[이미지 크레딧: n토폴로지]

고객들은 생성적 설계를 세 가지 주요 방식으로 활용합니다. 첫째, 스크립트로 수천 개 설계 변형을 생성해 시뮬레이션이나 실물 테스트로 평가. 둘째, 위상 최적화로 표면 지오메트리를 형성해 중량, 강도, 강성을 균형 조정. 셋째, 메조구조 설계로 소재 특성을 엔지니어링 – 의료 임플란트의 골밀도 모방이나 방열을 위한 열전도율 맞춤화. 적층 제조가 지오메트리와 소재를 동시에 제어할 수 있어 이런 응용이 특히 강력합니다.

n토폴로지는 3D 프린팅 생태계의 상호운용성 문제를 어떻게 해결하나요?

n톱 플랫폼을 다양한 벤더와 원활하게 작동하도록 구축했습니다. 단일 파일 포맷이 모든 필요를 충족하진 않지만, 효율적 데이터 교환을 위해 3MF를 적극 지원하고, CLI/CLF 같은 슬라이스 포맷, 비트맵 스택, 레이저 속도/파워 정보를 담은 CSV 내보내기를 지원합니다. 네이티브 CAD 파일, 메시, ANSYS·아바쿠스(Abaqus) 같은 시뮬레이션 데이터, 복셀 그리드 같은 커스텀 포맷도 가져옵니다. ModeFRONTIER, 파이썬, 엑셀과의 명령줄 통합으로 워크플로를 더 간소화합니다. 요컨대 데이터 교환이 우리 업무의 핵심입니다.

가장 기대되는 적층 제조 트렌드는?

실험실 프로토타입에서 중요 최종용도 부품으로 설계가 전환될 때 가장 기쁩니다. n토폴로지의 지오메트리-우선 기능은 기존 CAD 시스템이 달성하기 어려운 성능 향상을 열어줍니다. 또한 각 AM 공정의 고유한 자유도와 제약을 존중하는 설계 접근법의 확산은 분야 성숙의 신호입니다.

n토폴로지의 다음 행보는?

최근 투자 유치로 n톱 플랫폼 진화 가속화와 AM 시장 내외 국제적 입지 확대를 추진합니다. 초기 도입자들은 주로 DfAM용으로 썼지만, 최대 고객들은 이제 사출 금형 설계, 복합재 적층, 금속판 수백만 홀 펀칭 등 제조 전반에 n톱을 적용합니다.

브래들리 로텐버그의 마무리 말씀

커뮤니티의 지지와 로드맵을 형성하는 귀중한 피드백에 감사드립니다. 최신 소식을 보고 싶다면 주간 데모, 파트너와의 심층 웨비나, 전 세계 전문가가 참여하는 정기 DfAM 시리즈가 있는 우리 웹사이트를 방문하세요. 이 흥미로운 주제를 논의할 기회를 주신 AMFG에 감사드립니다.