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BIKE MAKES ME HAPPY

No.22 Bicycles | 새로운 3D 프린팅 드롭아웃

POSTED BY BIKE MAKES ME HAPPY | 2022-09-06


빌더들에게 프레임을 제작할 때 가장 중요한 부분이 어디냐고 물어본다면, 드롭아웃이라고 말하는 경우가 많습니다. 드롭아웃은 그만큼 프레임의 어떤 부분들보다도 많은 것을 보여줍니다. 프레임의 구조, 정렬, 사용 가능성, 내구성, 외관에 중요한 역할을 하는 부분이죠.


그렇기 때문에 3년 전에 디스크 브레이크용 드롭아웃을 수정하는 과정을 시작했습니다. 한순간에 이루어지는 것이 아니기에 몇 년 동안 프로토 타입을 만들고, 충분히 테스트를 거치며 과정을 반복하고 또 반복했습니다. 마침내 새로운 버전의 드롭아웃을 출시하게 되었습니다. 3D 프린팅으로 제작된 No.22의 새로운 티타늄 드롭아웃은 훨씬 더 강하고 가볍지만 이보다 더 흥미로운 요소들이 많습니다.


미국, 인디애나폴리스에 위치한 Silca(실카)에서 프린팅하며 우리가 상상할 수 있는 가장 뛰어난 성능을 발휘합니다.


 | 같은 무게에서도 더 강력함을 제공합니다.


3D 프린팅의 가장 눈에 띄는 장점 중 하나는 중량 대비 강도를 높일 수 있는 방법이 있다는 것입니다. No.22의 최신 드롭아웃은 이 기술을 최대한 활용해서 CNC 나 플랫 플레이트 드롭아웃보다 더 튼튼한 강성을 제공합니다. 안쪽에 "자이로이드" 구조 (작은 물결 형태의 내부 서포트 구조)를 사용해서 더 많은 강성을 더했습니다.


새 드롭아웃에는 리어 브레이크 캘리퍼용 플랫 마운트 인터페이스가 통합된 디자인이어서 리어 캘리퍼가 더 정밀하게 장착되게 해주며 리어 브레이크 핸들링을 더 높여줍니다. 더 단단하고 정밀해진 마운트는 브레이크 마찰을 줄이고 정렬을 개선하며 브레이크 세팅도 단순화시켜줍니다.


결과적으로 새 드롭아웃은 거의 동일한 무게에 강도는 훨씬 높아졌습니다.


(좌) 기존의 CNC 드롭아웃은 디스크 브레이크용 플랫 마운트가 별도로 용접됩니다.

(우) 새로운 3D 프린팅 드롭아웃은 브레이크 마운트와 통합되어 제작됩니다.


 | 3D 프린티드 티타늄 열처리


인디애나폴리스에 본사를 둔 Silca(실카)와 협력해서 얻을 수 있는 이점 중 하나는 대형 항공 우주 업체와의 근접성입니다. 티타늄 3D 프린팅은 장기적인 내구성이 아주 중요한 항공 우주 개발의 중요한 요소입니다. 이러한 지식을 바탕으로 No.22의 드롭아웃은 Rolls Royce(롤스로이스) 항공우주사로 보내서 완전한 진공 상태에서 그들의 독점 기술력으로 열처리를 합니다. 열처리를 하는 목적은 깨지기 쉬운 입자 구조를 제거해서 잔류응력을 제거합니다. 열처리 후에는 빌렛 6-4 Ti의 99.5% 이상의 밀도가 됩니다. 피로 강도가 75% 이상 증가하고, 균열 저항이 좋아지며, 마감 부위의 기공도는 줄어듭니다. 


이렇게 추가적인 공정으로 No.22의 드롭아웃은 가능한 한 가장 강하고 높은 내구성을 드롭아웃을 제작했습니다.


 | 외관 재정비


새로운 기술력은 드롭아웃의 업데이트하고 다듬을 수 있는 기회가 되었습니다. 3D 프린팅을 통해 유기적이고 부드러운 형태가 가능해지면서 드롭아웃, 리어 브레이크 마운트, 스루 액슬, 드레일러 행어가 하나의 패키지로 합쳐지도록 디자인할 수 있었습니다. 체인 스테이와 싯 스테이에 어색하게 끊기는 부분 없이 자연스럽게 이어집니다.




깔끔한 룩과 편의를 위해 교체형 행어를 접목시켰습니다. 모든 드롭아웃은 펜더 마운트가 가능하며, 프레임에 따라 작은 그럽 나사나 큰 펜더 볼트를 사용하면 됩니다.




케이블 라우팅 또한 최적화할 수 있었던 부분입니다. 새로운 드롭아웃은 인터널 케이블 루팅을 위해 디자인되어서 변속 케이블을 깔끔하고 쉽게 넣을 수 있습니다. 무선 같은 경우는 티타늄으로 덮여있으며, 유선은 드롭아웃을 통한 라우팅으로 깔끔하게 조립 가능합니다.


 | 공정과 제작 개선


드롭아웃을 새롭게 디자인하는 것은 공정에서도 그 과정을 최적화할 수 있는 기회가 되기도 했습니다. 메탈 바이크용 플랫 마운트 리어 디스트 브레이크의 가장 어려운 부분 중 하나는 드롭아웃에 필요한 용접 수입니다. 많은 용접 수는 프레임의 정렬을 유지하기 어렵게 하기도 하죠. 용접은 프레임에 엄청난 열을 가했다가 빠르게 냉각시키길 반복하는 과정이기 때문에 정렬이 틀어질 수도 있습니다.




리어 디스크 브레이크 마운트가 드롭아웃과 통합되어 프린트되는 방식은 용접 과정을 엄청나게 단축시켰고 프레임 정렬에 미치는 영향도 줄어들었죠. 각 프레임 사이즈에 맞게 드롭아웃을 설계해서 복잡한 마이터링 과정을 없앴으며 체인 스테이부터 드롭아웃, 싯 스테이까지 완벽한 정렬을 제공합니다.




마지막으로 티타늄을 용접할 때마다 산소를 치환하기 위해 아르곤 같은 가스가 프레임을 통해 흐르게 하는 퍼지 된 환경이 필요합니다. (*퍼지: 연소되지 않은 가스가 노안에 또는 기타 장소에 차 있으면 점화를 했을 때 폭발할 우려가 있으므로 점화시키기 전에 이것을 노 밖으로 배출하기 위하여 환기시키는 것을 퍼지라고 합니다.) 퍼지가 잘 된 환경일수록 산소가 완벽하게 치환될 수 있고 결과적으로 용접 강도도 높아집니다. 드롭아웃의 내부를 설계할 때 격자를 가스의 흐름을 최적화시켜서 모든 프레임 제작 시에 더 강하고 일관된 결과물이 나올 수 있도록 했습니다.


 | 결론


이 새로운 드롭아웃은 No.22가 선보이는 최초의 3D 프린팅 부품은 아니지만 가장 복잡하고 자전거에 미치는 영향도 매우 큰 부분입니다. No.22는 항상 그래왔듯이 가능한 한 가장 잘 만들고 정교한 자전거를 만들기 위해 노력해왔고 그 노력의 일환으로 이 새로운 드롭아웃을 새로운 주문에 제공하고 있습니다.



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