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경량 제품, 기계설계 어떻게 해야 할까? 안녕하세요,제품개발·기계설계 전문 기업 메이크프로입니다.오늘은 경량설계(Lightweight Design)에 대해 이야기해보려고 합니다. 항공기는 경량설계가 매우 중요합니다. 대형 항공기 무게를 1g이라도 줄이기 위해 엄청난 노력을 하죠. 자동차도 요즘은 연비향상과 직결되기 때문에 경량화를 위해 많은 노력을 합니다. 경량화는 단순히 가볍게 만드는 것이 아니라,기능성과 강도를 유지하면서 불필요한 재료를 줄이는 고급 기계설계 기술입니다. 특히 드론, 로봇, 전자기기, 차량 부품, 이동형 장비에서는제품의 무게가 성능과 직결되기 때문에 반드시 고려해야 합니다. ✅ 경량설계 왜 필요한가요?항목경량설계의 효과▶ 성능 향상모터 부담 감소, 반응 속도 향상▶ 비용 절감재료 사용량 감소, 운송비용 절감▶ 에너지 효율배.. 더보기
기구설계, 기계설계 어떻게 해야 할까? 두 용어는 비슷해 보이지만 목적과 범위가 다릅니다.구분기구설계기계설계 개념제품 외형, 부품 배치, 조립 구조 등 물리적 형태 설계구조해석, 운동해석, 동력전달 등 공학 기반 설계주요 도구CAD (3D 모델링), 도면, 어셈블리 설계해석 툴(CAE), 동역학 분석, 재질 선정대상생활용품, 소비재, 전자기기 외관 등산업기계, 로봇, 동력기계, 자동화 설비 등목적보기 좋고 조립 가능한 구조 설계안전하고 기능적으로 작동하는 설계 ✅ 제품개발에서는 기구설계와 기계설계를 통합적으로 고려해야 제품이 제대로 작동합니다. 🛠 기구설계, 어떻게 시작해야 할까?1️⃣ 아이디어 구체화제품이 어떤 기능을 하는가?누구를 위한 제품인가?크기, 조작 방식은 어떻게?💡 스케치나 손그림으로 구상하는 것도 좋습니다. 2️⃣ 3D CA.. 더보기
우수 시제품제작 사례-스마트쓰레기통 예비창업자패키지 선정되었지만 시제품제작업체를 선정하는데 어려움이 있어 메이크프로에 찾아오셨습니다. 아이디어는 있는데 제품개발을 어떻게 진행해야 할 지 난감한 상황이었죠. 메이크프로와 기능검토, 제작성 검토, 유사제품 비교 검토를 하였고 고객분과 개발방향에 대해 많은 의견교환을 하였습니다. 일단 시제품을 만들어놓고 여기저기 전시회에 가지고 나가고 싶은데 제품크기가 너무 크면 그것도 여러 불편함을 초래하니 조립식으로 시제품을 만드는 것이 특징 중 하나가 되었습니다. 핵심 기능은 압축메커니즘부의 기계설계입니다. 전체 통에서 메커니즘 부만 별도로 분리도 가능하게 기계설계를 하였습니다. 스마트 쓰레기통 압축메커니즘 시제품제작 과제신청은 종이컵 압축장치로 되어있다보니 방향성은 그렇게 가되 압축메커니즘을 따로 분리해.. 더보기
아이디어 제품 개발 절차는? 더보기 아이디어 제품을 개발 하고자 한다면 급하게 서두르는 것보다 개발계획을 꼼꼼하게 수립한다음, 제품디자인, 기구설계, 시제품제작, 금형제작 및 사출을 진행하는 것이 좋습니다. 아이디어 노트 만들기 일단, 아이디어를 머리속에서 정리하고 그걸 바탕으로 문서화를 해야 합니다. 제품 판매까지 염두에 둔 전체 사업계획서를 작성하는 것이 아니라 ​ 아이디어 제품의 기능, 경쟁제품, 개발비용, 특허 등의 내용을 먼저 정리해보는 것이 좋습니다. ​ 초기 아이디어 단계에서는 기능이나 형태가 막연하기 때문에 아이디어 구체화를 할 필요가 있어요. 손으로 스케치를 그려보거나 핵심기능을 적어두는 게 좋습니다. ​ 그런 다음 이 노트를 가지고 제품 개발 전문가와 상담해보는 것이 좋습니다. 아이디어 제품 개발 상담 제품 개발을.. 더보기
자전거용 스마트 브레이크 기구설계, 시제품제작 청년창업사관학교에 선정된 고객님의 아이디어를 제품화 개발하였습니다. [보안에 필요한 중요사항은 제외한 일반적인 설계 내용만 언급하였습니다.] 이런 제품은 제품디자인을 먼저 진행할 수 없고 기능이 작동하도록 기구설계, 기계설계 부터 진행하게 됩니다. 그 후 대략적인 외관을 다듬고 시제품제작에 들어가는 것이 합리적입니다. 시제품제작을 하고 테스트를 해본 후 보완할 점 없는지 살펴보고 기구설계를 변경하기도 합니다. 최종 완성된 기구설계 3D데이타를 기반으로 2D 도면화 작업을 하면서 제조에 필요한 치수 및 공차를 정하게 됩니다. 생산설계에 해당하죠. [기구설계 전문 메이크프로] 제동장치(브레이크)에 대해 폭 넓게 자료를 조사하고 자전거에는 어떻게 적용할 지 많은 고민이 있었습니다. 무엇보다 제동장치의 크기와 .. 더보기
기구설계 폰거치대 제품개발 외주 파트너 메이크프로입니다. 폰거치대 기구설계를 하고 부품 전부 SLA 3D프린팅으로 시제품제작하였습니다. 일부 얇은 부분은 깨짐이 발생하기 했는데 전반적으로 양호하게 출력이 되었네요. 폰 거치대 기구설계를 할 때 일단 기능적으로 잘 작동하는지부터 살펴봐야 합니다. 이전에 제품개발절차에서 상세설계 부분을 이야기하는 건데요, 상세설계 단계에서 가장 중요한 기능설계입니다. 기능이 제대로 작동이 되어야 그 다음 단계로 넘어갈 수 있어요. 이런 제품은 처음부터 외형을 결정하고 제품을 개발할 수 없어요. 기능이 잘 작동이 되는지 확인하면서 동시에 외형을 잡아나가야 합니다. 상세설계단계에서 외형설계가 이루어 질 수 있습니다. 그리고 마지막으로 대량생산이 가능하도록 생산설계를 진행합니다. 생산설계라는 용어.. 더보기
알루미늄 케이스 설계 및 시제품 제작 사례 알루미늄 판금제품입니다. 알루미늄 케이스 제작은 V커팅기법을 활용하였는데 알루미늄 판재에 접는 부위를 살짝 홈을 내어 쉽게 접히도록 하는 방법입니다. 이 방법의 장점은 내측 R을 0으로 봐도 된다는 점입니다. 복잡하게 연신율계산해서 제작오차를 줄이려고 노력 할 필요는 없는 거죠. ​ 단점은 구조용으로는 사용할 수 없다는 점인데요 홈을 낸 곳을 접은 제품이다 보니 구조용으로 사용하면 홈 낸 곳이 크랙발생부위가 되겠죠? 제품디자인부터 시제품설계 및 제작, 회로설계까지 믿고 맡길 수 있는 메이크프로입니다. ​설계비용은 대량 주문일 경우 납품가격에 포함시킬 수 있지만 소량 제작의 경우는 별로 설계비용이 발생합니다. 제작비용보다 비싸니 참고하세요. 제작비용은 아래 그림의 커다란 판재에 결합된 3개의 알루미늄 케이.. 더보기
웨어러블 마우스 개발[디자인 | 기구설계 | 시제품제작] 마우스를 사용하다 보면 한 번씩은 다른 형태의 마우스를 상상하게 됩니다. ​ 이 번 시제품 개발 건은 압력센서와 가속도센서를 이용해서 컴퓨터의 마우스를 제어하는 Air mouse 에어마우스 입니다. 프로젝트 명칭은 스마트밴드 개발인데 용도로 분류하자면 또 하나의 마우스인 셈이죠. ​ 의뢰하신 분은 멀리 세종시에서 부산까지 오셨습니다. 이미 아이디어를 특허출원하고 아두이노를 이용해서 서보모터를 제어하는 경험이 있으신 분이죠. ​ 예비창업자 과제로 선정되셨는데 마감일이 얼마 남지 않아서 이번 개발 건도 패스트트렉으로 진행하였습니다. 회로설계와 제작을 먼저하고 제품디자인과 기구설계 및 제작을 후순위로 해서 개발에 들어갔습니다. 한정된 예산으로 소형화 하는데 한계가 있었지만 최대한 손목에 착용이 가능한 정도를 .. 더보기
시제품제작 - 클림핑 다이 제작 전선 끝 부분에 단자를 결합하기 위해서는 아래와 같은 단자를 케이블에 연결하고 아래와 같이 압착됩니다. 이때 사용하는 공구를 크림퍼, 터미널 압착기, 클림핑 툴 이라고 부르는데요, 일반 전선외에도 외이어에 슬리브를 압착하기 위한 용도 등 많은 종류의 공구들이 사용되고 있습니다. 슬리브의 크기가 크거나 재질이 단단할 경우 유압방식으로 압착하는 공구를 많이 사용하는데요, 아래 사진의 유압식 클림핑 툴은 8톤의 힘으로 슬리브를 압착합니다. 8톤은 성인남성 10명의 몸무게로 누르는 힘과 비슷한 크기입니다. 대단히 큰 힘이네요 이번 시제품 제작은 설계는 고객사가 하고 도면을 제공받아 시제품만 제작해 드렸습니다. ​ 육각이 아닌 다른 형태의 클림핑 다이를 제작하는 건입니다. ​ 먼저 소재 선택!! ​ 소재는 탄소강.. 더보기
기구설계 노트 2 - Draft angle 열가소성 수지는 냉각되면서 수축을 하기때문에 사출후에 금형으로 부터 이형이 용이하도록 Draft angle이 있어야 한다. Draft angle은 발구배라고도 하는데 성형재료, 금형구조, 금형다듬질 정도에 따라 값을 다르게 주어야한다. 보통 1º~3º가 적당하지만 실용최소한도는 0.25º로 보면 된다. 정형화된 공식값을 적용하는 것이 아니라 경험치에 그 값을 결정하게 된다. 수지에 따라서 수축률이 클 수록 벽의 형상과 높이에 따라서 벽의 높이 값이 클수록 벽면의 거칠기에 따라서 거칠기 값이 클수록 사출품의 표면 품질요구도에 따라서 제품의 외관에 이형시 생기는 마크를 최소화 하려고 할 때 --> 발구배를 더 주어야 한다. 기구부의 단면 형상에서 벽의 높이 C 값에 따라 발구배를 정해야 한다. 아래 기준에 .. 더보기
기구설계 노트 1 - 금형표면처리 플라스틱 사출성형품을 위한 금형 표면처리 사출된 플라스틱 부품의 표면은 거친 느낌이 나도록(금형에서 부식처리) 할 수도 있고 광택이 있도록 매끄럽게 할 수도 있다.(금형에서 래핑, 미각처리) 부식가공은 금형의 코어에만 약품처리를 하여 원하는 거칠기로 가공하는 기법으로 여러가지 패턴도 구현할 수 있다. 래핑가공은 다이아몬드 줄 작업, 초음파작업, 도이시작업(Stone), 사포작업, 컴파운드 광택 등등의 방법으로 표면을 가공 금형공장에서 제공하는 부식칩이나, 패턴칩과 같은 샘플을 바탕으로 원하는 표면가공을 요청 !! 국제규격으로는 SPI등급 마감분류 마감방법 SPI 규격번호 설명 표면거칠기 Ra, µm Diamond Grade #3, 6000 Grit Diamond Buff A1 Lens / Mirror 초.. 더보기
제품개발 전문업체 메이크프로 [시제품제작] 마우스를 사용하다 보면 한 번씩은 다른 형태의 마우스를 상상하게 됩니다. ​ 이 번 시제품 개발 건은 압력센서와 가속도센서를 이용해서 컴퓨터의 마우스를 제어하는 Air mouse 에어마우스 입니다. 프로젝트 명칭은 스마트밴드 개발인데 용도로 분류하자면 또 하나의 마우스인 셈이죠. ​ 이번 시제품은 제품개발절차에 따라서 진행된다고 볼수 있습니다. 메이크프로에서 진행한 시제품은 제작절차에 따라서 제품디자인과 기구설계, 회로설계를 거쳐서 시제품개발과 시제품제작에 진행하는 것입니다. CNC가공이나 3D프린팅 사형주조, 분말야금, 판금 등 다양한 제작방법을 통해서 시제품의 품질을 좋게 하는 것이 중요합니다. 의뢰하신 분은 멀리 세종시에서 부산까지 오셨습니다. 이미 아이디어를 특허출원하고 아두이노를 이용해서 서보모.. 더보기