2차에 걸친 시제품 개선 과정, LED 라이트

기계 / 산업
♦ 용　　도 : 제품개발을 위한 전시 목업
♦ 제조방식 : 3D프린팅(SLS), PA12
♦ 중점사항 : 기초 도안 없이 설계·개발 진행

♦ 프로세스

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최종 제품

의뢰기업의 요청에 따라 LED 라이트를 제작하였습니다.
LED 라이트는 눈 보호대에 삽입 될 제품으로 화재시 시야확보를 위해 개발되었습니다.
전시회 출품을 위한 제품으로 빠른 제작이 필요하였습니다.

이번 제품은 도면 설계부터 3D프린팅까지 한양3D팩토리에서 제작하였습니다.
2차 수정 및 제작까지 진행하였음에도 불구하고,
프로젝트 진행 현황에 대해 지속적인 소통하며 제품의 피드백을 비롯한 다양한 조정항목들을 신속하게 반영하여
긴급한 일정에 효율적으로 대응할 수 있었습니다.

 

제작 과정

1) 삽입 제품 기반으로 한 도면 설계

LED와 배터리가 케이스에 안정적으로 고정되어야하고,
제품과 마스크와의 강한 압착을 목표로 설계를 진행하였습니다.

이에 따라, LED와 코인셀 배터리는 샌드위치 방식을 채택하여 상부와 하부에 고정시키고,
하판은 돌기를 삽입하여 마스크에 압착하여 사용할 수 있도록 디자인을 적용하였습니다.

 

2) 1차 제작

① 3D 모델링

기업의 요구사항을 반영하여 3D모델링을 진행하였습니다.

3D프린팅은 공간적인 구조와 형태를 정확히 구현해야 하므로,
제품의 설계와 제작 과정에서 3D모델링 단계가 선행되어야 합니다.
프린팅 진행 전에 제품이 올바르게 구현될 수 있는 중요한 역할을 하며,
모델링 과정을 통해 설계 오류를 사전에 발견하고 수정할 수 있습니다.

제품은 스냅핏 결속 방식을 채택하고 있습니다.
스냅핏 방식은 쉽고 빠르게 조립 및 분해가 가능하다는 것이 특징입니다.
또한 돌기 부분은 마스크에 압착 되었을 때 안정적인 고정을 위해 제작되었습니다.

스냅핏 결속 방식과 돌기 부분은 공차를 적용하여 설계를 진행하여야 합니다.
공차를 설정해야 부품과 부품의 정확한 맞물림을 확보할 수 있습니다.

 

② 시제품 제작

완성된 모델링으로 1차 시제품을 제작했습니다.
제품은 화재시 사용되는 제품이기에 내열성이 높은 소재를 사용해야했고,
상판과 하반을 조립하는 제품이었기에 정밀한 출력이 가능해야 했습니다.

이러한 필요 조건에 적합한 PA12 소재를 사용한 SLS 방식으로 출력을 진행했습니다.
PA12 소재는 내열성, 내구성이 강한 엔지니어링 플라스틱이며,
정밀한 출력이 가능하여 조립이 필요한 시제품에 사용되는 소재로 이번 사례에 적합했습니다.

LED 라이트를 사용하시면서 불편한 부분을 보완하고 싶다는 의뢰를 해오셨고,
1차에 진행하였던 3D모델링을 보완설계하여 2차 시제품을 제작했습니다.

 

3) 2차 시제품 제작

의뢰기업에서는 배터리 절연지를 삽입하기 위한 슬롯 확장,
결합 부분을 후크 방식으로 변경, 0.8T의 두께에서 1.5T로 변경하는 작업을 요청하셨습니다.

 

수정 모델링

 

2차 시제품

수정된 모델링으로 최종 제품을 제작했습니다.
LED와 코인셀 배터리를 삽입 후 조립테스트 진행하였습니다.
기업의 요구사항을 정확하게 반영하여 원하는 사용감을 구현할 수 있었습니다.

수정전의 시제품과 최종 제품의 차이를 아래에서 보실 수 있습니다.

1차 시제품

최종 제품

 

마치며

한양3D팩토리에서 도면설계부터 3D프린팅까지 진행하였습니다.
3D프린팅을 이용하여 제작하여 빠른 시제품 테스트와 모델링 수정이 가능하였습니다.
또한, SLS의 빠른 출력 속도로 리드타임을 축소하여 의뢰기업의 일정에 효율적으로 대응할 수 있었습니다.

한양3D팩토리는 의뢰 제품의 특성을 고려하여 적절한 솔루션을 제공하고 있습니다.
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