포르쉐 맞춤 튜닝, 3D 스캐너로 더 정밀하게
자동차 분야에서 포르쉐는 성능과 품질의 기준이 되는 브랜드로 자리매김하고 있습니다.
정밀한 엔지니어링과 독보적인 퍼포먼스로 잘 알려진 포르쉐는, 각 모델마다 차별화된 정체성과 가치를 구축해 왔습니다.
비록 포르쉐가 완성도 높은 차량일지라도, 더욱 향상된 성능을 원하는 고객들의 요구는 계속되며, Fabspeed Motorsport는 이에 부응하여 최적화된 튜닝 서비스를 제공합니다.
펜실베이니아주 포트 워싱턴에 본사를 둔 Fabspeed는 30년 이상 고급 스포츠카를 위한 맞춤형 배기 시스템, 흡기 및 ECU 튜닝을 완벽하게 제작해 왔습니다. 빈티지 911이든 카레라이든, 이들은 애프터마켓 부품을 통해 사운드와 속도를 모두 향상시켜 차량의 퍼포먼스를 극대화합니다.
Fabspeed는 고성능 자동차 부품의 CAD 모델링을 간소화하기 위해 3D 레이저 스캐닝 기술을 활용하고 있습니다. 이들이 어떻게 3D 스캐너를 사용해 더 빠르고 정밀한 부품 제작을 실현하는지 알아보세요.
프로젝트 과제: 도면 없이 부품 재현
구형 및 희귀 차량의 맞춤형 부품을 설계 또는 제작하는 과정은 일반적인 엔지니어링과는 다른 복잡한 문제를 안고 있습니다. Fabspeed는 일반적으로 제조사의 도면 없이 작업을 진행합니다. 엔지니어는 호환성을 저해하지 않으면서 원래 부품을 디지털 방식으로 재구성하고 더 나은 성능을 발휘하도록 재설계해야 합니다.
과거에는 대부분 수작업 방식에 의존했습니다. 손으로 치수를 측정하고, 용접하며, 차량과 작업대를 오가며 수차례 반복 작업을 해야 했습니다. Fabspeed의 R&D 디렉터인 Simon Indrele은 이렇게 말했습니다.
“이러한 배기 시스템은 대부분 대칭 구조지만, 수작업으로 제작할 경우 항상 그렇게 되지는 않죠. 특정 부위에 과도한 열이 전달되지 않도록 설계하는 것도 수작업으로는 쉽지 않습니다.”
핸드헬드 3D 레이저 스캐너의 도입
5년 전, 그들은 핸드헬드 3D 스캐너를 도입했고 전환점이 찾아왔습니다. 3D 스캐닝 기술을 통해 Fabspeed의 엔지니어들은 차량에서 직접 복잡한 형상을 캡처할 수 있게 되었고, 이를 바탕으로 배기 시스템이나 공기 흡입구와 같은 부품의 정밀한 3D 모델을 생성할 수 있었습니다. 이렇게 확보한 데이터를 활용해, 공기 흐름, 소음 조절, 열 관리 성능이 최적화된 개선형 부품을 설계할 수 있었습니다.무엇보다 Fabspeed는 기존의 작업 방식을 완전히 바꾸었습니다. 예전에는 부품을 먼저 제작하고 거기에 맞는 고정구를 나중에 만들었다면, 이제는 CAD 모델을 바탕으로 고정구부터 설계합니다. 이러한 접근 방식은 반복성과 정밀도를 높이고, 대량 생산에도 유리한 체계를 가능하게 했습니다.
적합한 3D 스캐너 선택
하지만 자동차 산업이 발전함에 따라 Fabspeed가 처음 사용하던 적외선 레이저 3D 스캐너는 한계를 드러내기 시작했습니다. 현대 차량에는 고반사 표면과 거울처럼 빛나는 열 차단막이 적용되는데, 적외선 레이저는 이러한 표면을 정확하게 스캔하기 어려웠을 뿐더러 표면 스프레이 처리와 여러 번의 스캔 과정을 거쳐야만 데이터를 얻을 수 있었습니다.
이러한 비효율성을 해소하기 위해 Fabspeed는 Digitize Designs와 협력하여 SCANTECH의 KSCAN-Magic 핸드헬드 3D 레이저 스캐너로 업그레이드했습니다. 이 스캐너는 블루 레이저 기술을 기반으로 하여 더 빠르고 정밀한 스캔이 가능하며, 반사율이 높은 표면도 별도의 스프레이나 많은량의 마커 없이 스캔할 수 있습니다.
KSCAN-Magic 3D 레이저 스캐너 스펙
정확도: 최대 0.020mm
해상도: 최대 0.010mm
스캔 속도: 초당 4,150,000 측정
이 스캐너를 통해 R&D 팀은 생산성을 향상시킬 수 있었습니다.
Fabspeed의 Simon Indrele는 이렇게 말했습니다.
“가장 큰 개선점 중 하나는 스캔 속도입니다. 이제 스프레이를 뿌릴 필요 없이 바로 작업에 들어갈 수 있습니다. 마커도 훨씬 적게 사용하고, 차량 외부처럼 반짝이는 부분도 스프레이 없이 스캔이 가능하죠. 전체 작업 속도가 눈에 띄게 빨라졌습니다.”
포르쉐 911 3D스캐닝 사례
주목할 만한 사례 중 하나는 Porsche 911 Carrera 4 GTS 차량을 대상으로 한 작업이었습니다. Fabspeed는 단종된 머플러를 대체해야 했지만, 디지털 도면도 없고 기존 공급망도 사용할 수 없는 상황이었습니다. 엔지니어들은 KSCAN-Magic의 고속 스캔 모드를 활용하여 배기 시스템 영역의 형상을 신속하게 캡처하고, 이를 자사 디지털 라이브러리와 비교해 가장 적합한 머플러 디자인을 결정했습니다. 이 모든 과정은 한 시간 이내에 완료되었습니다.
이러한 빠른 대응 덕분에 Fabspeed는 생산 지연 없이 작업을 이어갈 수 있었고, 3D 스캐너의 가치를 입증할 수 있었습니다.
결과: 속도, 정밀도, 그리고 경쟁력 확보
Fabspeed는 혁신적인 3D 스캐닝 솔루션을 도입하여 부품 개발 절차를 개선하였고, KSCAN-Magic 덕분에 다음과 같은 이점을 얻고 있습니다.
- 스캔 시간 절반으로 단축
- 스캔용 스프레이 불필요
- 반짝이거나 어두운 표면도 정확히 스캔
- CAD 데이터를 기반으로 직접 제작
- R&D 사이클 및 생산 일정 단축
무엇보다, 고급 차량에 적합한 맞춤형 부품을 더 빠르고 신뢰성 있게 제공함으로써 경쟁력을 유지할 수 있게 되었습니다.