금형 사출을 고려한, 소형화 배터리 홀더

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제작 배경

의뢰기업은 전자 제품을 개발하는 과정에서 배터리 홀더의 제작이 필요했습니다.
차후 제품 양산을 목표로 하고 있기 때문에, 금형 사출을 고려하고 있었습니다.
몰드 재료비는 물론, 향후 수정도 쉽지 않아 제품 설계 단계에서부터 주의가 필요했습니다.

금형 참고 이미지

금형 1개를 제작하기 위해 최소 수백만 원에서 최대 수억 원의 비용이 발생합니다.
금형 제작 이후에 찾아낸 설계 오류도 변경이 불가능한 것은 아니지만,
변경 범위가 상당히 제한적이므로 다시 제작해야 하는 상황이 발생할 수 있습니다.
이를 방지하기 위해서는 제품 샘플을 통해 사전에 확인해보는 과정이 필요합니다.

 

3D 프린팅 공법은 설계 데이터를 바로 제품으로 구현할 수 있는 장점이 있기 때문에
이를 활용하여 샘플을 제작하고 사전에 문제점을 검토하는 케이스가 늘고 있습니다.

 

제작 과정

1) 3D 모델링

모델링 단품종 결속 전

모델링 단품종 결속 후

3D 프린팅으로 최종 제품을 사용한다면 일체형으로 설계할 수 있고, 또 그래도 되지만
최종적으로는 금형을 염두에 두시기 때문에 상·하판의 결속 구조가 필요합니다.

3D 프린팅 - 단품종 조립 GIF

더불어, 품목 관리를 수월하게 하려면 상·하판 구분 없이 단품종으로 생산하는게 유리합니다.
제품 조립 과정에서 파트를 구별하는데 주의를 기울일 필요가 없기도 하면서,
금형 내의 캐비티(붕어빵 틀과 같은 제품 성형 공간)도 1종으로 제작해도 되기 때문입니다.

3D 프린팅 - 결속 GIF

3D 프린팅 - 스냅핏 GIF

제품 결속은 스냅핏 방식을 사용하고 있으므로 손쉽게 조립 및 분해가 가능합니다.
스냅핏 결속 방식을 적용하려면 후크가 정확히 맞물리는지 확인이 필요합니다.​

 

2) 3D 프린팅

출력물의 퀄리티를 높이기 위해서는 제품에 맞는 3D프린팅 공법과 소재의 선택이 중요합니다.
개발 분야, 제품의 형상, 출력물 사용 목적 등에 따라 적절한 공법과 소재가 다르기 때문입니다.

3D 프린팅 스냅핏 후크

3D 프린팅 스냅핏 루프

이번 제품은 SLA 방식 3D 프린팅을 통해 ABS-like 소재로 생산하게 되었습니다.
SLA 방식 특성상 높은 정밀도로 프린팅이 가능하고 표면이 매끄러운 것이 특징입니다.
사용된 ABS-like 소재는 가장 보편적으로 사용되는 제품 소재로, 뛰어난 후가공성이 특징입니다.

개발 과정에서 총 4개 버전에 걸쳐 3D 프린팅 샘플 제작 및 출고를 진행했습니다.

3D 프린팅 출력물 내측면

3D 프린팅 출력물 외측면

3D 프린팅 출력물 그 자체로 사용하는 것이 아니라 차후 금형까지 염두에 둔 제품이기 때문에
제품의 내·외측의 구조가 양산 사출 과정에서 문제가 없을지 검수 후에 출고를 진행합니다.

 

금형 사출 양산 방식에 대한 자세한 내용은 아래의 하드웨어 가이드에서 확인하실 수 있습니다.

 

마치며

양산을 계획하고 계신다면 금형 제작 전 3D 프린팅을 활용하여 사전 검토를 진행하시면서
금형·사출 과정에서 발생할 수 있는 문제를 검토해 봄으로써 사전에 발견하고 수정할 수 있습니다.

 

한양3D팩토리는 고객의 요구를 충실히 반영하여 최적의 솔루션을 제공하였으며,
앞으로도 고객의 다양한 요구에 부응하는 맞춤형 제작 서비스를 제공할 것입니다.
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