3D 프린팅이 스포츠화 개발의 판도를 바꾸는 방법

3D 프린팅은 이제 새로운 기술이 아니지만, 여전히 멋집니다. 플라스틱을 녹여 한 층씩 쌓아 올리는 FDM 프린팅의 핵심 특허는 2009년에 만료되었고, 그 이후로 아직도 끝나지 않은 골드러시가 시작되었습니다. 지금쯤이면 프린터를 직접 본 적이 있거나, 유튜브에서 층이 하나씩 쌓이는 모습에 홀린 듯 빠져든 적이 있을 것입니다.

하지만 대부분의 사람들이 아직 보지 못한 것은, 실제로 착용하는 제품에 사용되는 3D 프린팅입니다. 프린팅은 지금까지 대부분의 시간을 그다지 오래 버틸 필요가 없는 시제품과 부품을 만드는 데 써 왔습니다. 그 시대는 끝났습니다. 오늘날의 프린터와 소재라면 신발처럼 실제로 사용하는 완제품, 혹은 완전히 커스텀 핏으로 제작된 스파이크화도 만들 수 있습니다.

일러스트: 개인의 발 모양에 맞춘 Prevolve 스타일 라티스 스파이크화 한 켤레

이것들은 모두 금형이 아니라 프린팅으로 만들어졌습니다.

이 글에서는 저희가 왜 이런 방식으로 신발을 만드는지, 실제로 어떤 대가를 치르는지, 그리고 이 모든 것을 가르쳐 준 인터넷의 한구석에 대해 이야기합니다.

애초에 왜 프린팅을 하는가?

  • 대량 맞춤 생산. 생산이 가능한 수준의 장비가 1,000달러 미만부터 시작되면서, 개인 맞춤형 부품을 대량으로 생산하는 공장을 이제 작은 회사도 실제로 만들 수 있게 되었습니다. 저희 공장은 워싱턴주 켄트에 있습니다.
  • 온디맨드 생산. 금형이 없다는 것은 재고가 없다는 뜻입니다. 저희는 주문이 들어오면 그때 그 신발을 프린팅합니다. 즉 아무에게도 맞지 않는 사이즈의 신발이 창고에 쌓일 일도, 수요를 잘못 예측해서 생기는 낭비도 없습니다.
  • 끊임없는 디자인 개선. 이 부분이 저희에게는 가장 중요합니다. 금형으로 만든 디자인은 바꾸는 데 막대한 비용이 들기 때문에 잘 바뀌지 않습니다. 반면 프린팅으로 만든 디자인은 뭔가를 알게 되는 순간 바로 바뀝니다. 저희는 지금까지 출시한 모든 개선 사항을 공개 기록으로 정리하고 있으며, 그 수는 약 1,000건에 달하고 계속 늘어나고 있습니다. 이런 속도가 가능한 이유는 아이디어와 다음 제품 사이를 가로막는 금형이 없기 때문입니다. 올해만 해도 이 과정을 통해 모든 제품의 아일렛에 레이저 컷 립스톱 보강재가 적용되었고, 프린팅 후 어닐링 공정으로 스파이크 플레이트의 균열 문제가 해결되었으며, 이중 소재 인솔 플레이트가 도입되었습니다. 각각의 아이디어는 어떠한 금형 재작업도 없이 곧바로 출시 제품으로 이어졌습니다.
  • 디자인의 자유. 프린팅은 금형으로는 물리적으로 만들 수 없는 형태, 즉 내부 공동, 라티스 구조, 한 방향으로는 단단하고 다른 방향으로는 부드러운 부품까지 만들어낼 수 있습니다. 흥미로운 신발 공학은 바로 이 지점에서 시작됩니다.

3D 프린팅으로 제작된 Prevolve 부품, 프린팅으로만 구현할 수 있는 내부 구조를 보여줌

금형으로는 절대 빼낼 수 없는 형태입니다.

발 스캔을 프린팅 가능한 형태로 변환하는 알고리즘, 즉 이 이야기의 디자인적인 측면은 별도의 글에서 다루었습니다: The File That Builds Your Shoes.

솔직한 단점들

3D 프린팅에 공짜는 없습니다. 대가를 치러야 하는 다섯 가지를 소개합니다:

  • 부품당 가격. 사출 성형보다 항상 높습니다. 성형은 초기에 막대한 비용을 지불한 뒤 부품 하나하나를 몇 푼에 찍어내지만, 프린팅은 부품 하나마다 계속 비용을 지불합니다. 커스텀 제작이 가능한 이유는 그 누구도 단 하나뿐인 제품을 금형으로 찍어낼 수 없기 때문입니다.
  • 오버행. 아래에 소재가 없는 모든 면에는 서포트재가 필요하며, 이는 시간이 들고 표면에 흠집을 남기고 결국 폐기물이 됩니다. 오버행은 프린팅에서 단연 가장 큰 설계상의 제약이라 할 수 있으며, 성형에서는 아예 존재하지 않는 문제입니다.
  • 레이어 방향. 모든 프린팅 결과물에는 층과 층 사이를 가로지르는 약한 축이 하나 존재합니다. 부품의 방향은 이 선이 기능적으로 중요한 부위를 피하도록 설계되어야 합니다. 방향을 잘못 잡으면 하필 가장 중요한 부위에서 부품이 파손됩니다. 저희가 프린팅 후 스파이크 플레이트를 어닐링하고, 냉동고에서 부품을 혹독하게 테스트하는 이유도 여기에 있습니다. 프린팅된 TPU는 저온일 때 가장 잘 부서지기 때문에, 약한 레이어는 고객이 아니라 저희가 먼저 찾아내려는 것입니다.
  • 소재의 한계. 모든 성형 소재에 대응하는 프린팅용 소재가 있는 것은 아닙니다. 프린팅 가능한 소재는 일관된 강도를 내는 방식으로 녹고 융합되어야 합니다.
  • 속도. 금형은 몇 초 만에 부품 하나를 찍어낼 수 있지만, 프린터는 몇 시간이 걸립니다. 저희는 이 시간을 지름길이 아니라 여러 대의 프린터로 만회합니다.

프린터에서 갓 출력된 3D 프린팅 Prevolve 부품

부품 하나당 몇 시간. 그 부품이 오직 나만의 것이라면 그만한 가치가 있습니다.

저희를 가르쳐 준 사람들

많은 부분을 저희 스스로 알아냈지만, 나머지에 대해서는 아래 채널들의 공이 큽니다. 각각이 정말로 서로 다른 관점을 갖고 있습니다:

아이다호에서 Gabe Bentz가 설립한 Slant 3D는 실사용 제품용 부품 설계와, 프린팅이 제조업 전반을 어떻게 바꾸는지에 대해 저희가 가장 즐겨 보는 채널입니다.

CNC Kitchen의 Stefan Hermann은 저희 같은 회사가 직접 만들어내야 했을 온도, 강도, 소재에 관한 상세한 테스트 데이터를 몇 년째 발표해 오고 있습니다.

Made with Layers의 Thomas Sanladerer는 이 업계에서 가장 오래된 베테랑 중 한 명으로, 깊이 있는 리뷰는 물론 필라멘트 테스트, 신뢰성 및 안전성 관련 작업도 진행합니다.

Travis Lathrop가 운영하는 Shop NationPrint Farm Academy는 3D 프린팅으로 실제 사업을 운영하는 방법, 그리고 프린트 팜을 제대로 구축하는 방법까지 다룹니다.

이 세계에서 인상 깊었던 순간 하나: Gabe가 자신의 팟캐스트에 Travis를 초대한 적이 있는데, 들어볼 가치가 있습니다. 그중 저희가 실제로 실천하고 있는, 가장 마음에 든 포인트는 이것입니다. 프린팅된 디자인은 그저 파일에 불과하기 때문에, 제조사는 알루미늄 금형 앞에서 어깨를 으쓱하는 대신 자사 제품에 책임을 지고 고객이 제기한 문제를 직접 고칠 수 있다는 점입니다. Thomas와 Stefan도 자신들만의 팟캐스트 The Meltzone을 운영하고 있습니다.

업계 소식은 3D Natives를 챙겨봅니다.

3D Natives 로고

2026년, 저희가 인정하는 프린터

Bambu Lab은 여전히 프린트 팜 부문에서 속도를 주도하고 있습니다. 현재 세대인 H2D와 X2D 기종은 다른 모든 업체가 따라잡으려는 속도와 신뢰성의 기준점입니다.

Prusa는 오랜 기간 이어져 온 MK 시리즈로 생산용 프린팅의 신뢰성을 처음으로 확립한 회사이며, 완전 밀폐형인 CORE One으로 Bambu 시대에 응답했습니다. 이 회사의 멀티머티리얼 XL은 여러 소재로 이루어진 부품을 위한 진정으로 독보적인 도구로 남아 있습니다.

Elegoo는 여전히 가성비 좋은 선택지이며, 격차도 점점 좁혀지고 있습니다. Centauri Carbon은 단 몇백 달러로 밀폐형에 빠른 성능까지 갖춘 기기를 제공합니다.

이것이 여러분의 발에 중요한 이유

지금까지 이야기한 모든 것이 바로, 저희 정도 규모의 회사가 완전히 커스텀 핏으로 맞춘, (신발 끈을 제외하고) 전부 3D 프린팅으로 제작된 신발을 만들고 매달 개선할 수 있는 이유입니다. 빠른 개발 속도, 대량 맞춤 생산, 금형으로는 만들 수 없는 형태, 온디맨드 생산, 낮은 초기 비용. 이것이 완벽한 개인 맞춤 핏이 무엇보다 중요한 단 하나의 제품을 위한 전체 도구 상자입니다.

3D 프린팅으로 제작된 Prevolve 스파이크 부품

프린팅되고, 손으로 조립되며, 다음 주문의 피드백으로 개선됩니다.

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