안녕하세요, 주식회사 #한국전자기술 입니다.
많은 분들이 제품개발 시 '기구설계'라는 단어를 낯설어하고, 필요하지 않은 항목으로 생각하시는데요
시제품으로 개발을 종료하는 것이 아니라 제품을 양산하고 런칭하여 판매하기 위해서는 기구설계가 꼭 필요해요!
기구설계가 왜 제품 개발에 있어 중요한 단계인지 실무적으로 말씀드릴게요.
2022.12.01 - [제품개발 정보공유/제품디자인 설계] - 데이터의 실물화를 위한 #기구설계
효율적인 금형 사용
기구설계는 시제품제작보다 금형 사출을 통한 제품생산과 연관성이 깊습니다. 기구설계 단계에서는 사출 공정을 고려하여 제품이 효율적으로 생산될 수 있도록 설계해줄 수도 있어요.
생산라인을 통해 외관부품을 찍어내는 공정이 사출인데 이 사출성형 단계에서는 액체 수지를 금형이라는 틀에 부은 다음 재료를 식혀 틀 모양대로 굳혀서 외관부품을 만들게돼요. 이 때 두께가 두꺼울 경우 사출물이 뒤틀릴 수 있고 반대로 너무 얇은 경우에도 사출물이 휠 수 있습니다. 따라서 사출물의 변형을 막아 불량률을 최소화할 수 있도록 *리브 와 같은 지지대 구조를 설계할 수 있는데, 이러한 작업이 기구설계에 포함됩니다. (아래 사진이 리브이니 참조하여 봐주세요)
기구설계를 진행하지 않고 제품을 생산할 경우 기껏 사출한 부품들을 사용하지 못하고 폐기처분해야하는 불상사가 발생할 수 있습니다 😥
효율적인 금형 사용
제품을 찍어내는 틀을 금형이라고 해요. 금형을 설계할 때는 하나의 금형에 하나의 부품만 사출되도록 제작될 수도 있고 하나의 금형에 여러개의 부품이 사출되도록 제작할 수도 있어요. 이 때 부품모양으로 움푹 패인 공간을 캐비티라고 하는데, 1X1 캐비티의 경우 1개의 베이스에 부품을 2개 사출할 수 있는 금형을 말하고 1X4 캐비티는 1개의 베이스에 부품을 4개 사출할 수 있는 금형을 말합니다.
캐비티가 증가할 수록 한번에 여러개의 부품을 생산할 수 있다보니 사출비용도 절감하고, 생산에 소요되는 리드타임도 줄일 수 있어
효율적이라고 할 수 있어요 (금형 제작 비용은 캐비티 수가 적을수록 저렴합니다)
생산 단계의 조립 효율 개선
제품을 조립하기 위해서는 파트를 구분하는 작업을 파팅이라고 하는데, 파팅은 기구설계를 통해 이루어집니다. 조립성 높은 파팅과 구조설계로 조립단가를 낮출 수 있어 생산단가에도 영향이 있는 부분이에요.
기구설계와 파팅에 따라 가공 방식도 달라질 수 있는데 제품을 분할하지 않고 통째로 가공하는 것을 통가공이라고 해요. 통가공으로 제품을 생산하도록 설계하거나 제품의 크기와 구조를 감안하여 분할 가공해 접합하도록 설계할 수 있어요.
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