3D 프린팅 지그 제작에 필요한 5 가지 디자인 요소

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설계가 잘된 통합된 형태의 지그를 사용하면 시간과 비용을 절약할 수 있다는 것은 업계에서 잘 알려진 사실입니다. 하지만 제품을 설계할 시간을 들여서 제품 보조 도구를 설계하는데 추가적으로 시간을 사용한다는 것이 합리적으로 보이기 어려울 수도 있습니다.

특히 조립 단계를 거쳐야 한다면 말입니다.

맞춤형 지그를 설계하느라 시간을 내는 대신 대부분의 업체에서는 맞춤 제작 대신 낡은 부품 더미 같아 보이는 지그와 픽스쳐를 사용하곤 합니다.

어떻게 하면 3D 프린팅으로 지그를 제작하는 방식으로 사고를 전환하고 또 어떻게 이 방식으로 이익을 볼 것이라 확신할 수 있을까요?

3D 프린팅으로 지그를 설계하려면 3D 프린팅에 맞는 부품을 설계할 때처럼 사고 방식에 큰 변화가 필요합니다. 설계의 한계점보다는 이 설계방식의 자유로움에 대해 생각해야 합니다. 3D 프린팅 방식에 대한 더 많은 정보를 보려면 여기를 클릭하십시오. 결국에는 맞춤형으로 꼭 맞게 제작된, 더 효율적인 결과물을 갖게 될 것입니다. 아래는 3D 프린팅으로 지그 재 설계를 시작하기위한 몇 가지 아이디어입니다.

1) ‘내벽 채우기’ 를 이용하십시오.

3D 프린팅으로 지그를 제작하면 부품 간에 드릴로 연결한 뒤죽박죽의 물건이 아니라 연속적인 단일 장치를 사용할 수 있습니다. 또한 압력이 가해지지 않는 영역의 응력을 높이고 재료 사용량을 줄일 수 있는 변동 가능한 구조를 만들어 낼 수 있습니다. 예를 들어, 재료를 적게 사용하거나 더 많이 사용하여3D 프린팅 지그 내부 구조물을 설계할 수 있습니다. 이렇게 하면 강도가 높아야 할 곳에서는 그에 맞게, 또는 강도보다는 경량성이 강조되는 곳에서는 그에 맞게 제작이 가능합니다. 이렇게 하는 공통된 방법은 내벽을 완전히 채우는 대신 더 간편한 스캐폴드(Scaffolding) 형태의 구조물로 3D 프린팅한 부품 내부를 채우면 됩니다. 3D 프린팅한 지그를 설계할 때는 지그 벽면 내부를 채워 강도를 강화할지 내부를 덜 채워 경량으로 할지를 고려해야 합니다.

2) 유기적인 사고: 작업자가 지그와 상호 작용하는 방법을 고려하십시오.

작업자는 지그를 어디에서 사용할 것인가? 공정 중에 있는 제품에/주위에/위에 어떻게 배치할까? 어떻게 제거할까? 이렇듯이3D 프린팅한 지그 사용법과 관련해 인적 요소를 고려합니다. 지그를 하나의 형체로 프린팅이 가능하기 때문에 작업자의 작업을 더 쉽게 해 줄 기능들을 설계할 수 있는 이점이 있습니다. 예를 들어, 손잡이를 추가하면 작업자가 그 지그를 다음 작업 품목으로 더 빠르게 옮길 수 있을까? 너무 많은 양을 추가할 필요 없이 통합이 가능할까? 손잡이와 같이 일부만 추가해도 작업자가 지그를 더 편안하게 옮길 수 있으며, 그렇게 하면 피로감은 없애고 작업 진행은 더 빨라집니다. 유의해야 할 또 다른 특징은 지그를 공정 중인 품목에서 제거하기가 쉽다는 것입니다. 지그를 공정 중인 품목이 손상되지 않게 적절히 배치하고 제거하기 위해 무엇을 추가할 수 있을까? 지그 손잡이나 지지대처럼 간단한 부품만으로도 작업자가 작업 전환을 더욱 빠르게 할 수 있습니다. 작은 인체공학적 기능들로도 조립이나 다른 조작 중에 대상 품목을 보호할 수 있습니다.

3) 교환 가능한 부품을 포함할 수 있는 기회를 찾으십시오

기계 가공한 지그와 마찬가지로 3D 프린팅으로 지그를 설계할 때 쉽게 제거하고 새로운 부품으로 교체하면 좋겠다는 생각이 들 것입니다. 3D 프린팅에 사용하는 소재는 마모나 찢어짐을 잘 견딜 수 있지만 일부 불량이 있을지도 모르는 부위에 지그용으로 일회성 부품들을 더 빠르게 프린팅할 수 있다는 점을 기억하십시오. 따라서 쉽게 제거가 가능하다는 장점을 기억하여 지그의 여러 부위를 확인하십시오. 압력이 더 가해지는 영역, 공정 중인 품목과 더 유기적으로 연계되는 영역은 ‘플러그 앤 플레이’ 부품 기능을 위해 고려해야할 좋은 부분입니다.

4) 올바른 재료를 사용하십시오

FFF로 3D 프린팅 지그를 만들면 재료 선택 범위가 더 넓어집니다. 적절한 재료를 선택하는 문제는 제품 생산 시 보조할 지그를 어떻게 조작할 것인지에 달려 있습니다. 지그에 높은 내열성이 요구됩니까? 어떤 스트레스를 견뎌내야 하나요? 고려해야 할 전자 장치가 있습니까? Essentium사에서는 전자기기 조립용으로 특별히 고안된 재료들도 개발했습니다. Z 컬렉션 소재들은 ESD 안전성 재료를 만들기 위해 재료 내에서 매우 낮은 로드 수준에서 탄소 나노 튜브를 사용하여 기본 폴리머의 열적 및 기계적 특성을 유지합니다. 3D 프린트 지그 용 재료를 선택할 때는 사용 가능한 모든 옵션을 고려하고 공작물의 요구와 보호에 가장 적합한 것을 선택하십시오.

5) 특정 작업 환경에서 작동하도록 하십시오

종종 반복되지만 다시 반복할 가치가 있습니다. 3D프린팅은 제조적 한계로 인해 목적과 기능이 손상되지 않는 복잡한 디자인에 가장 이상적입니다. 이것은 공정 품목의 필요를 완벽하게 충족하면서 완충 및 지지 기능을 갖춘 지그를 보유할 기회입니다. 품목 꼭 맞춰 설계하기 때문에 조립이나 다른 조작 때문에 해당 품목이 마모되지 않습니다. 공정 품목의 정밀한 특징들을 지원해 줄 수 있는 기능들을 3D 프린팅 지그에 추가할 수도 있습니다 3D 프린트 지그 작업 중에 칩이나 기타 부스러기가 공작물에 닿지 않도록 설계하십시오. 공정 품목과 그 바디에 필요할 수 있는 클램프 간에 완충재를 사용합니다. 공정 품목을 자유로이 설계할 수 있으니 그 자유를 충분히 활용하시기 바랍니다.


자신의 공정 품목에 꼭 맞는 3D 프린팅 지그를 사용하면 전체적으로 상당한 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 제품이 최종 생산 단계로 가기까지는 설계나 테스트 등 많은 반복 과정이 수반됩니다. 공정에 사용될 보조 공구들도 그만큼 신중하게 고려하고 사용해야 합니다.

ESSENTIUM의 ESD 안전형 재료에 대해 더 자세히 살펴보시고 바로 오늘 3D 프린팅 지그 도입을 시작하십시오..

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