교통약자 3륜 전동바이크,SLM 알루미늄 3D프린팅 프레임 제작 후기

교통약자를 위한 3륜 전동바이크, 금속 3D프린팅 의뢰 제작 후기 입니다.

이번 제작 의뢰는 교통약자를 위한 3륜 전동바이크 개발 과정에서 핵심 구조물인 프레임 제작이 중심이었습니다. 일반적인 이동 수단과 달리, 교통약자용 제품은 사용 환경이 더 다양하고 탑승과 하차의 편의성, 저속 안정감, 반복 하중에 대한 구조 신뢰성이 중요하게 다뤄집니다.

사진 속 시제품은 조향부와 하부 플레이트, 후륜 구동부가 연결되는 구조로, 실제 사용 조건을 가정하면 프레임 정렬과 강성이 설계 의도대로 나오는지가 성능을 좌우합니다. 그래서 이번 프레임은 알루미늄을 SLM 금속 3D프린터로 출력한 뒤, 용접 조립으로 프레임을 구성하는 방식으로 진행했습니다.

왜 3륜 전동바이크에 프레임 품질이 더 중요할까

3륜 구조는 정지 상태나 저속에서 안정감이 유리한 편이지만, 대신 프레임이 받는 하중 경로가 명확해지고 결합부 응력이 집중되기 쉽습니다. 특히 아래 요소들이 프레임 제작 품질과 직결됩니다.

탑승과 하차 시 반복되는 비틀림 하중
턱, 요철 통과 시 순간 충격 하중
조향부에서 전달되는 좌우 하중과 정렬 민감도
후륜 구동부 결합부의 강성 및 체결 신뢰성

결국 프레임은 단순 형상이 아니라, 실제 사용자가 체감하는 안전감과 승차감을 결정하는 기반이 됩니다.

제작 방식, 알루미늄 SLM 3D프린팅 후 용접 조립

이번 프레임 제작의 핵심은 출력만으로 끝내지 않고, 구조물 제작에 맞게 공정을 조합한 점입니다.

프레임 분할 설계 및 결합부 구조 검토
SLM 금속 3D프린팅으로 알루미늄 파트 출력
서포트 제거 및 기본 후처리, 결합부 치수 확인
용접 조립으로 프레임 일체화, 정렬 체크
조향부 및 하부 플레이트, 구동부 간섭 점검

금속 3D프린팅은 형상 자유도가 높아, 결합부나 곡면 프레임 같은 구조를 설계 의도대로 구현하는 데 유리합니다. 그리고 용접 조립을 병행하면 출력 크기 제약을 피하면서도 전체 프레임 형상을 완성할 수 있습니다.

이번 제작에서 중요하게 본 포인트

결합부 정렬: 조향축과 포크 라인, 바닥 플레이트 기준면의 정렬이 중요했습니다.
용접 전 치수 검증: 용접 이후에는 수정 비용이 커지므로, 조립 전 단계에서 치수와 각도를 먼저 잡았습니다.
하중이 집중되는 부위 보강: 탑승 하중이 실리는 구간과 구동부 체결부는 구조적으로 여유를 두고 접근했습니다.

마무리

교통약자용 3륜 전동바이크는 단순 이동 수단이 아니라, 사용자의 일상 이동을 직접 책임지는 제품입니다. 그래서 이번 의뢰 제작은 외관 구현보다 구조 프레임의 완성도와 조립 품질을 최우선으로 두고 진행했습니다. 금속 3D프린팅과 용접 조립을 결합한 방식은 시제품 단계에서 설계 검증 속도를 높이면서도, 실제 사용 조건을 고려한 구조 테스트로 자연스럽게 이어질 수 있다는 점에서 의미가 컸습니다.