오늘은 3D스캐닝과 EinScan HX를 활용하여 레이싱카 개발을 가속화하고 공기역학을 최적화한 사례에 대해 이야기해보려 합니다.

모터스포츠의 꽃은 아무래도 카레이싱이 아닐까하는데요,빠른 스피드, 멋진 자동차, 1초 단위로 순위가 바뀌는 치열한 경쟁 등 카레이싱하면 흥미진진하고 짜릿한 경기가 떠오릅니다.

카레이싱에서 운전자의 기술도 중요하지만, 레이싱카의 내구성과 효율성이 경기 우승에 있어 또다른 중요한 요소라고 생각이 드는데요, 특히 레이싱카의 공기역학은 레이싱의 핵심이라고 할 정도로 매우 중요합니다. 공기역학이 어려운 회전을 가능하게 하고, 직선 구간에서 높은 속도를 내고 이를 유지할 수 있도록 도와주기 때문입니다.

3D 스캐닝의 발전으로 레이싱카의 공기역학적 성능을 더욱 효과적으로 비교하고 최적화할 수 있게 되었습니다. 3D 스캐닝은 시각화된 테스트 데이터 사용을 가능하게 하고 이를 활용하여 최적의 공기역학을 가진 레이싱카를 개발할 수 있도록 도와줍니다.

20년 이상 레이싱카를 설계, 제조, 개발 및 유지 관리 서비스를 제공해 온 APR 퍼포먼스사는 공기역학적 제품을 제작하는 브랜드로 3D 스캐닝 기술을 적극적으로 활용하여 제품 개발 속도 및 효율성을 높였습니다. APR 퍼포먼스 사가 3D 스캐닝 기술을 적용한 이유, 3D 스캐너가 제공하는 이점과 레이싱카 개발 및 효율성에 미친 영향에 대해 이야기해보겠습니다.

APR 퍼포먼스 사가 왜 3D 스캐닝 기술을 적용하였는지에 대해 이야기하려면 3D 스캐닝 기술을 적용하기 전 어떤 방법으로 제품을 개발하였는지에 대해 알 필요가 있을 것 같습니다.

레이싱카의 공기역학적 성능을 최적화하기 위해 APR 퍼포먼스 사는 테스트를 위한 윈드터널 모델 (풍동 실험장)을 만들었습니다. 풍동 테스트는 시간과 비용이 매우 많이 소요되는 프로세스이고, 여러 변수로 인해 종종 부정확한 결과를 제공하기도 하는데요, 과거에는 이 프로세스를 아웃소싱하기도 하였습니다. 이로 인해 결과를 얻는 시간이 길어지고, 큰 규모와 고해상도에서만 스캔이 가능하였다는 단점이 있었습니다. 그 결과, APR 퍼포먼스 사는 원하는 데이터를 효과적으로 얻지 못하였습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 여러 방법을 찾아보던 APR 퍼포먼스 사는 샤이닝 3D의 하이브리드 광원 3D 스캐너인 EinScan HX를 도입하는 방법이 가장 이상적인 솔루션으로 보았습니다.

3D 스캐너를 활용하기 전 이용했던 아웃소싱 업체의 검색 작업은 일반적으로 하루가 걸렸던 반면, EinScan HX는 필요한 부품을 신속하게 스캔이 가능하여 몇 분 안에 고품질 데이터를 얻고 있습니다.

하이브리드 광원 3D 스캐너, EinScan HX를 도입함으로써, 더이상 아웃소싱이 필요가 없어졌으며, 이로 인해 테스팅 시간을 단축시키고 작업 효율성을 크게 향상시킬 수 있었습니다.

PC와 전원 코드를 간단히 연결하고 설정하면 3D 스캔을 바로 시작할 수 있습니다. 그리고 설계 작업을 위해 CAD 소프트웨어로 스캔한 데이터를 즉시 가져올 수 있습니다.

윈드터널 모델에서 검은색, 흰색 및 도금된 영역을 다루는데요, EinScan HX는 이러한 다양한 표면을 잘 스캔합니다. EinScan HX의 블루 LED 라이트 스캔 모드에서는 마커 포인트를 사용하지 않고 스캔할 수 있다는 큰 이점이 있으며, 또한 EinScan HX의 고정밀 스캐닝 기술은 스캔 데이터를 더욱 정확하게 만들어 재측정할 필요가 없습니다.

윈드터널 모델과 스캔 데이터

마커를 사용한 레이저 스캔

마커 없이 블루 LED 라이트 스캔

레이싱카의 공기역학적 성능을 향상시키기 위해 EinScan HX를 사용하는 또 다른 장점은 CFD 시뮬레이션 테스트 수행이 쉽다는 것입니다. CFD의 투자 비용은 윈드터널 시험보다 훨씬 저렴하고, 오퍼레이션이 더욱 안전합니다. 테스트 수행을 위해 CFD 시뮬레이션 소프트웨어로 3D 모델을 가져와야하는데요, CFD 시뮬레이션 소프트웨어에서 시각화된 테스트 데이터를 사용하면 설계 수정이 수훨하고 시뮬레이션 결과가 만족스러운 때까지 테스트를 반복할 수 있습니다.

APR 퍼포먼스 사는 EinScan HX를 자동차 수리 사업에도 활용하고 있습니다. 오래된 자동차 부품을 구입하는 것은 비용이 많이 드는데요, 3D 스캐너를 활용하면 손상된 원본을 스캔하고 3D 소프트웨어로 설계하고, 3D 프린터를 사용하여 성형하여 부품을 만들 수 있습니다.

APR 퍼포먼스 사가 3D 스캐닝 기술에 투자하고 적극 활용함으로써 레이싱 부품 개발 프로그램을 활성화하였다고 할 수 있는데요, 3D 스캐닝에서 3D 프린트까지 완벽한 시스템을 구축하기 위해 APR 퍼포먼스사와 샤이닝 3D는 협럭하고 있습니다.

고정밀 3D 스캐너인 EinScan HX를 활용하여 더욱 효율적으로 공기역학적 제품을 개발하고 테스팅하며 최고의 제품을 만들기 위해 3D 스캐닝을 적극 이용하고 있는 APR 퍼포먼스 사의 사례를 이야기 해보았는데요, 3D 스캔의 활용성은 정말 무궁무진한 것 같습니다.