전기 / 전자
♦ 용　　도 : 제품개발을 위한 워킹목업
♦ 제조방식 : 3D프린팅(SLS), PA12
♦ 중점사항 : 공차 설정을 통한 상·하부 체결 구조

♦ 프로세스

제작 과정

기업에서 ‘카드리더기 하우징’에 대한 의뢰를 하셨고, 내부 일정상 빠른 제작이 필요했습니다.
기존에는 내구성, 사용 편의성 등 기능적 측면에서 의뢰기업의 요구를 만족시키지 못했습니다.
이에 따라, 3D프린팅을 사용해 제작하기로 결정하였습니다.

3D프린팅은 디지털 설계 파일을 직접 물리적으로 구현할 수 있습니다.
이 때문에 의뢰 기업의 요구 사항을 효과적으로 반영할 수 있습니다.
3D프린팅은 디자인 유연성에 대한 수용성이 비교적 높은 편이라서,
의뢰기업이 원하는 수정사항을 수월하게 반영할 수 있기 때문입니다.

또한, 적극적인 의사소통을 통해 모델링 수정 결과를 빠르게 만들어내며,
의뢰기업의 긴급한 일정에 효과적으로 대응할 수 있었습니다.

1) 3D 모델링

제공하신 이미지 파일과 수치를 토대로 한양3D팩토리에서 모델링을 진행하였습니다.
조립식 모델에서 상·하부를 결속하는 공정은 0.2mm로 공차로 설계되었으며,
이는 부품 간의 정밀한 맞물림 확보에 필수적인 요소입니다.
제품의 상부와 하부 결합이 고정될 때 문제를 방지하기위해 공차설정이 필요합니다.

또한, 탭홀 설계는 인서트 사용을 고려하여 진행되었습니다.
인서트는 탭홀에 삽입되어 나사의 고정력을 강화하며, 이는 나사산을 직접적으로 재료에 형성하는 대신 사용됩니다.
나사산을 부품에 직접 형성할 경우, 제조 과정에서 발생할 수 있는 오류를 확인하고 수정하는 데 추가 시간이 필요합니다.
이러한 방식은 반복적인 조립과 분해가 요구되는 설계에 유리합니다.

2) 3D 프린팅

의뢰제품의 제작을 위해 SLS(Selective Laser Sintering) 방식과 PA12 소재를 선택하였습니다.
이 공법은 레이저를 사용해 PA12 분말을 층별로 소결함으로써,
제품 형상을 더욱 신속하게 제작할 수 있다는 장점을 갖고 있습니다.
상·하부 구조 특성상, 부품 체결의 용이성 또한 주요 고려 사항이었습니다.

SLS 방식은 후처리 과정을 대폭 간소화하고, 전체 제작 시간을 단축시킵니다.
PA12 소재는 우수한 기계적 강도와 내구성이라는 특징을 갖고 있기 때문에
다양한 환경적 요인에 대해서 타 소재에 비해서 저항력이 뛰어난 편입니다.


사실 PA12 소재는 3D프린팅 직후의 출력물 표면을 보면 회색을 띄고 있습니다.
출력물 표면에 그라파이팅(흑연) 처리를 통해 표면의 정도를 개선하고, 톤을 정돈합니다.
또한 표면 내마모성이 향상되므로 긁힘과 같은 외부 손상으로부터 보호할 뿐만 아니라,
고유한 질감과 광택을 부여하여 완제품에도 무리 없이 사용할 수 있는 상태를 제공합니다.

PA12의 특성, 그리고 그라파이팅과 조립테스트를 마친 이번 ‘카드리더기 하우징’은
조립식 제품 특성의 특성상 필요한 공차를 정밀하게 반영하여,
하우징 상·하부의 결속 구조를 원하는 사용감으로 정확히 구현할 수 있었습니다.
향후, 다양한 실제 테스트 환경에서도 무리 없이 사용할 수 있을 것입니다.



마치며

의뢰 기업의 긴급한 내부 일정으로 리드타임을 최소화할 필요가 있었습니다.
한양3D팩토리는 의뢰기업과 프로젝트 진행 현황에 대해 지속적으로 소통하며
제품의 피드백을 비롯한 다양한 조정항목들을 신속하게 반영하며 진행했습니다.
최종적으로 3D프린팅 프로젝트를 납기까지 성공적으로 완수할 수 있었습니다.

한양3D팩토리는 의뢰 제품의 특성을 고려하여 적절한 제조 솔루션을 제공하고 있습니다.
아래 배너를 통해서 3D 프린팅 상담을 신청하시면 빠른 문의가 가능합니다.

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