실사용을 고려한 제품 설계, 해충 방제 트랩

가전/소품
♦ 제품용도 : 해충 방제 테스트용 제품
♦ 제조방식 : 3D프린팅(SLS), PA12
♦ 중점사항 : 실사용 가능한 소재와 퀄리티

개요

벌레 퇴치제, 살충제를 개발하는 과정에서 테스트에 사용할 제품 제작을 의뢰받았습니다.

 

가정 내 해충 중에서도 권연벌레나 성충이 되지 않은 바퀴 등
작은 크기의 벌레를 방제하는 용도의 해충 방제 트랩입니다.
액체 혹은 고체 형태의 살충제를 덜어낸 뒤 커버를 덮어 사용하는 방식으로,
적절한 주기마다 내부를 비우고 살충제를 보충하여 반영구적인 사용이 가능한 제품입니다.

 

의뢰 기업은 해당 용기로 개발 중인 여러 제품군의 실효성을 테스트하고,
살충제와 함께 판매할 수 있는 상품군을 확보하기 위하여 제작을 의뢰하셨습니다.

 

제작 과정

3D 모델링

소량 양산 목적으로 3D 모델링 파일을 확보하고 나서 문의하시는 기업이 있는 한편으로,
3D 모델링 없이 아이디어나 단순 도면만을 가지고 문의를 하시기도 합니다.
이번 프로젝트의 의뢰 기업은 내부 회의용 시제품까지 제작한 후 의뢰를 주신 케이스입니다.
제공받은 자료와 설명을 바탕으로 3D 파일 설계를 진행했습니다.

 

※3D 모델링을 위한 자료
유사 제품의 사진이나 실물, 2D 도면, 그림 등 의뢰 기업이 제공할 수 있는 시각 자료를 전달받아 참고합니다.

 

해충 방제 트랩 설계용 자료

 

간단한 2D 도면과 의뢰 기업 내부 논의 과정에서 사용되었던 모형입니다.
트랩 커버와 홀, 케이스의 크기 등이 자세히 기재되어 있어 설계 과정이 수월하게 진행되었습니다.

 

해충 방제 트랩은 통발과 유사한 원리로 설계되었습니다.
제작할 트랩 커버에 수박씨 모양의 홀을 일정한 간격으로 배치하고,
홀을 따라 케이스 바닥 면까지 이어지는 긴 관로를 구현해야 했습니다.
홀 안쪽 관로는 외부보다 비교적 어둡고 비좁아 해충이 선호하는 환경입니다.

 

즉 ①해충이 약물의 향과 관로 속 환경에 이끌려 진입하면,
②내부에 들어 있는 약물과 통로 모양에 의해 갇히는 원리입니다.

 

이를 유념하여 ①관로 속 환경을 매끄럽고 자연스러운 상태로 조정하고,
해충이 다른 방향으로 탈출하지 못하도록 ②커버와 케이스 사이의 결합을 확인하며 설계했습니다.

 

3D 모델링 설계 수정

 

시제품 제작과 테스트를 진행한 후 설계를 한 차례 수정하는 과정을 거쳤습니다.

 

초기 커버 홀은 요청에 따라 양각으로 돌출된 형상으로 설계하였으나,
제품 테스트 이후 해충 유인이 쉽도록 테이퍼를 부여해 완만하게 다듬었습니다.

 

3D 프린팅

내구성이 강한 SLS 공정과 PA12 소재를 사용하여 시제품을 제작했습니다.

 

SLS는 정밀하고 단단한 제품 제작이 가능한 공정입니다.
SLS 공정을 이용하여 안쪽으로 길게 나 있는 입구와 결합이 필요한 육각형 트랩 케이스,
홀 주변의 테이퍼가 들어간 높낮이 등 주의를 기울여야 하는 부분이 균일하게 제작되었습니다.

 

또한 소재로 사용된 PA12는 엔지니어링 플라스틱의 일종으로 내화학성이 있습니다.
살충제와 접촉 테스트를 진행해야 하는 제품의 용도에 적합하여 추천해 드렸습니다.
이렇게 제작한 트랩은 살충제와 접촉해도 녹거나 변형되지 않으며,
살충제의 성분을 변화시키지 않아 안전합니다.

 

해충 방제 트랩 3D 프린팅 결과물

 

트랩 제작에 있어서는 다량의 제품을 경제적으로 제작할 수 있는 3D 프린팅의 이점을 활용했습니다.
본래 3D 프린팅은 필라멘트, 파우더 등의 재료를 적층하여 제품을 제작하는 방식입니다.
층별로 형태를 쌓아가는 공정의 특성상 같은 층에 배치된 제품을 동시에 제작할 수 있습니다.
이를 활용하면 일부 3D 프린팅 공정에서는 여러 제품을 동시에 생산할 수 있게 됩니다.

 

이러한 특성으로 인해 ①동일한 제품의 소량 양산에 유리하며,
②각 부품의 형태가 다른 조립 제품의 신속한 제작에도 유용합니다.

 

이번 프로젝트의 해충 방지 트랩 또한 각 부품을 병렬 배치해,
제작 시간을 단축하고 비용을 축소 수 있었습니다.

 

최종 제품

완성된 해충 방제 트랩입니다. 트랩 커버와 케이스를 합쳐 총 다섯 세트의 제품을 제작했습니다.
모두 동일한 규격으로 제작되었으며, 제품 표면 품질과 결합 가능 여부를 확인한 뒤 출고를 진행했습니다.

 

해충 방제 트랩 최종 제품

 

마치며

효과적인 해충 방제를 위한 제품 테스트 과정에서 트랩 시제품을 제작한 건입니다.
세밀한 공정과 내화학성을 지닌 소재로 실사용이 가능하도록 제작하여,
트랩의 양산 가능성을 확인하는 동시에 살충제의 효과 확인에도 이용할 수 있었습니다.

 

한양3D팩토리는 기업의 목적에 적합한 테스트용 제품을 전문적으로 제작하고 있습니다.
소재 결정에 도움이 필요하시거나, 표면 퀄리티 확인을 원하신다면 오프라인 상담 또한 가능합니다.
하단 배너의 제작 문의를 눌러 빠른 상담을 진행할 수 있습니다.

 

 

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