제작 배경

PCB 홀더는 전자 장치의 회로 기판을 안정적으로 고정하기 위한 부품입니다.
그중에서도 이번 의뢰 제품은 개발 제품 테스트 중 조립 과정에서 사용될 워킹 목업으로,
안정성과 편의성을 증진하기 위한 목적을 가지고 있었습니다.

 

제작 과정

1) 3D 모델링

의뢰 기업에서 제공한 .dwg 도면

 

의뢰 기업에서 제공 받은 2D 도면입니다.
2D 도면은 제품의 기본적인 형상과 치수를 제공하는 자료입니다.
그러나 3D프린팅을 진행하기 위해서는 단순 수치만이 아닌 입체적인 형상 정보가 필요합니다.

 

2D 도면은 평면에서 본 제품의 일부 단면 혹은 특정 방향에서의 형상만을 나타내기 때문에
3D프린팅을 출력하기 위해서는 3D모델링 단계가 반드시 선행되어야 합니다.

 

PCB 홀더 3D 모델링 앞면 / 뒷면

 

제공 받은 도면으로 주요 치수와 형상을 파악하여 모델링을 진행했습니다.
제품에는 인서트 삽입을 위한 탭홀과 PCB를 고정하기 위한 홀더가 설계되어 있습니다.
인서트는 나사산과 마찬가지로 나사의 고정력을 강화하는 목적으로 사용됩니다.

 

인서트 삽입 예시

 

결속 가능한 제품을 제작할 때는 제작 목적에 따라 비용과 내구성,
재조립 가능성을 고려하여 인서트 삽입 여부를 결정지어야 합니다.
나사산을 부품에 직접 형성할 경우에는 간단하고 빠르게 제작할 수 있으나,
비교적 높은 마모 가능성 때문에 수차례의 재조립에는 적합하지 않습니다.

인서트 삽입은 특히 이번 시제품처럼 반복적인 조립과 분해가 요구되는 설계에 유리하므로,
따로 탭홀을 만드는 방향으로 제작을 진행했습니다.

 

2) 3D 프린팅

제작된 모델링 파일은 SLS 방식과 PA12소재를 사용하여 출력되었습니다.
SLS 방식은 레이저를 사용해 분말 소재를 정밀하게 소결시키는 기법입니다.
이 프로젝트의 목적은 워킹 목업으로, 제품을 개발하는 과정에서 기능과 성능을 검증하고 테스트하기 위한 시제품입니다.
반복적인 탈착이 예상되므로 최대한 마모되지 않는 소재를 선택해야 했습니다.

 

PCB 홀더 출력물 앞면 / 뒷면

 

PA12 소재는 나일론 계열의 엔지니어링 플라스틱 소재 중 하나로써,
일반 플라스틱보다 우수한 강도와 내열성을 갖고 있습니다.
정교한 출력이 가능하고 치수 정확도가 높아,
이번 워킹 목업처럼 조립이 필요한 제품에 주로 사용됩니다.

 

마치며

의뢰 기업이 제공한 2D 도면을 기반으로 3D모델링을 진행하고,
높은 내구도의 SLS 방식과 PA12 소재를 활용하여 제품이 테스트 환경에서 버틸 수 있게 제작했습니다.
이번 사례는 제품 개발 과정에서 기능 테스트를 위해 시제품을 제작할 때,
3D프린팅으로 만든 워킹 목업의 유용성을 다시 한번 확인시켜 주었습니다.

한양3D팩토리는 앞으로도 시제품 제작에 있어 최적의 솔루션을 제공하고,
효율적인 프린팅과 품질 향상을 위해 끊임없이 노력할 것입니다.
아래 배너를 통해 3D프린팅 상담을 신청하시면 빠른 문의가 가능합니다.