오늘 포스팅에서는 적층가공을 이용한 시제품개발 및 다품종 소량생산 방법과 가공 사례들을 소개하는 시간을 가져보도록 하겠습니다. 프로토타입 제작의 목적은 제품 양산 전 디자인, 설계, 제품의 성능을 최종 검증하고 확인하기 위함입니다. 이는 금형 제작 후 사출 성형 과정에서는 제품의 수정 및 보완이 어려워서 추가 비용의 증가, 생산 기간이 늘어나는 문제를 사전에 미리 방지하기 위함입니다.
일반적으로 시제품개발 과정에서는 단품 또는 10개 미만의 다품종 소량생산이 주로 요구됩니다. 샘플 제작시 사용되는 주료 가공 방법으로는 CNC와 같은 기계 가공법과 3D프린터로 많이 알려진 적층가공 방식을 주로 활용합니다. 전자의 경우 높은 정밀도, 다양한 소재를 활용하여 제품 생산이 가능하다는 장점이 있지만 소량생산에는 적합하지 않아서 제작 효율성이 떨어질 수 있다는 점입니다.
반면에 적층가공법은 시제품개발 과정에서 요구되는 다품종 소량생산에 특화된 제작 방법으로 다양한 디자인을 구현할 수 있고 소량 생산에 유리, 저렴한 가격으로 목업 제작이 가능하다는 장점이 있지만 정밀도, 표면조도가 떨어지고 3D프린팅 출력 과정에서 활용할 수 있는 재료도 한정적인 문제가 있습니다. 이렇게 시제품개발 과정에서는 제품에 요구되는 다양한 제작 요소들을 고려하여 적절한 가공 방식을 찾는 것이 불필요한 비용을 최소화하여 다품종 소량생산시 발생하는 비용 부담을 절감하기 위한 경제적인 방법입니다.
적층가공법은 크게 4가지 형태로 분류됩니다. 열가소성 수지를 이용하는 FFF 방식, 레진과 같은 열경화성 수지를 적층하는 SLA 방식, 분말 소결 방식의 SLS, 특수 잉크를 활용한 폴리젯 방식이 있습니다. 각각의 적층가공법은 시제품개발 과정에서 요구되는 여러가지 조건들을 고려하여 적합한 제작 방식을 선택합니다. 여기 한가지 예를 들어 보겠습니다.
양산 전 제품의 최종 디자인과 설계 검증을 위한 내부 테스트용 샘플 제작이 필요합니다. 이때 적층가공법을 활용하여 제품 목업을 진행하고자 한다면 어떤 방식을 사용하는 것이 좋을까요? 다소의 정밀도가 요구되는 경우에는 SLA 방식이 효과적입니다. 만약 정밀도 보다는 가격을 최소화 하고 싶을 때는 FDM 방식을 활용할 수 있습니다. 금속 시제품의 경우는 SLS 방식을, 시제품개발 과정에서 제작된 샘플을 활용하여 대내외 홍보물로 활용하고자 할 경우에는 SLA 방식이나 폴리젯 방식을 이용하여 제작할 수 있습니다.
이처럼 동일한 제품이라고 하더라도 어떤 사양들이 요구되는지에 따라서 선택할 수 있는 가공 방식이 달라지기 때문에 다품종 소량생산을 진행하실때는 먼저 만들고자 하는 제품의 용도와 목적, 결과물에 요구되는 다양한 사양들을 선정하여 견적조사 및 업체를 선별하시는 것이 바람직합니다.
저희는 경상남도 창원에서 3D프린팅 출력 서비스 및 제품 생산에 최적화된 양산 설계 및 컨설팅을 통한 제조원가 절감을 목표로 디자인부터 생산까지 제조 전문 서비스를 제공하고 있습니다. 제품 개발 및 양산, 시제품개발 관련 문의하실 내용이 있으신 고객분들께서는 주식회사 본시스템즈를 찾아주세요. CAD 도면, 소재, 수량 등 제품 생산에 요구되는 관련 내용들을 기입하여 자료와 함께 보내주시면 적층가공을 이용한 다품종 소량생산 전문가가 관련 내용을 확인 후 상담을 지원하고 있습니다.
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