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복잡한 디자인을 신속하게 제작

미네소타에 위치한 제품 개발 회사인 CAD(Center for Advanced Design)의 디자인 엔지니어 팀은 플라스틱 산업의 복잡한 표면 형상을 제작하는 일을 전문으로 하고 있습니다. 6명으로 구성되어 빠르게 움직이며, 산업 디자인 컨셉과 디지털 스케치에서부터 생산 툴링의 제작으로 고객의 구현을 지원하는 데 이르기까지 모든 작업을 처리합니다. 프로젝트를 신속하게 진행할 수 있는 전문 역량을 갖춘 이 팀은 매우 바쁘게 활동하고 있습니다. CAD의 설립자인 Jesse Hahne은 “저희는 파워 스포츠 산업의 고객을 위해 플라스틱 부품을 디자인하는 틈새 시장을 개척했습니다. 저희와 협력하고 있는 많은 대기업에는 인재가 많이 있지만 일 처리 속도가 느립니다. 마감 시간이 다가오면 복잡한 프로젝트를 제시간에 완성하기 위해 저희를 찾아옵니다”라고 말합니다.
“3D 프린팅 프로토타입 활용으로 디자인을 빠르게 변경할 수 있습니다. 디자인 이터레이션 과정을 여러 번 신속하게 수행할 수 있으며 고객이 원하는 마감 시간을 맞추기 위해 제품 디자인을 하룻밤 사이에 변경할 수 있습니다. 파트는 정밀하며 공정은 신뢰할 만합니다.”
Jesse Hahne, Center for Advanced Design
CAD
프로토타입 스케치

더 스마트한 프로토타이핑

고객의 요구사항을 제품으로 개발하려면 컨셉을 확인하고, 디자인을 검증하고, 기능을 신속하게 테스트할 수 있는 역량이 필요하며, 이러한 과정의 효율성을 개선하기 위해 CAD는 사내에서 Stratasys F370 3D 프린터를 활용하고 있습니다. Hahne은 “시간은 저희의 유일한 경쟁력이므로 다음 프로젝트로 넘어가는 시간을 절약하는 것이 중요합니다. 3D 프린팅 프로토타입 활용으로 디자인을 빠르게 변경할 수 있습니다. 디자인 이터레이션 과정을 여러 번 신속하게 수행하거나 고객이 원하는 마감 시간을 맞추기 위해 제품 디자인을 하룻밤 사이에 변경할 수 있습니다. 파트는 정밀하며 공정은 신뢰할 만합니다”라고 말합니다.

GrabCAD Print 소프트웨어를 활용하는 Stratasys F370은 팀 내의 공유 워크플로를 간소화하고 빠르게 진행되는 프로젝트에 CAD가 더 신속하게 대응할 수 있도록 해줍니다. Hahne은 “Stratasys F370의 우수한 3D 프린팅 속도 덕분에 프로젝트를 신속하게 처리할 수 있습니다. GrabCAD Print로 시간과 비용을 크게 줄일 수 있는 것입니다.”라고 말합니다. CAD 팀은 빠른 속도와 간편한 사용법은 물론 고품질 파트를 제작하는 재료를 활용하는 이점도 누리고 있습니다. Hahne은 “이제 ASA 재료를 사용할 수 있게 되어 매우 기쁩니다. ASA를 사용하면 0.127의 적층 두께로 고해상도 파트를 프린팅할 수 있으므로 고객에게 매우 좋은 소식입니다. 정교한 하우징을 0.127mm의 적층두께로 3D 프린팅한 파트는 사출 성형된 파트와 거의 유사했습니다.”라고 말합니다.

CAD는 플라스틱 산업의 복잡한 표면 형상을 제작하는 일을 전문으로 하고 있습니다.
CAD는 플라스틱 산업의 복잡한 표면 형상을 제작하는 일을 전문으로 하고 있습니다.

지속적인 디자인 개선

Stratasys F370의 올인원 성능 덕분에 CAD는 인기 제품인 모터크로스 헬멧과 같은 제품의 디자인을 지속적으로 개선할 수 있습니다. 이전 버전에 대한 피드백을 수용하여 CAD는 목 보호대와 카메라가 장착되도록 헬멧의 디자인을 변경할 수 있게 되었습니다. Hahne은 “헬멧이 목 보호대에 더 잘 맞도록 상호 교환 시스템을 고안했습니다. 툴링으로 진행하기 전에 두 가지의 서로 다른 컨셉을 프린팅하고 테스트할 수 있었습니다”라고 말합니다.

또한 CAD는 헬멧의 바이저에 GoPro 카메라를 고정할 수 있는 새로운 마운트를 디자인했습니다. Hahne은 “일반적으로 사용자들은 카메라를 헬멧에 부착하기 위해 흡착기나 테이프를 사용하지, 값비싼 도색 작업이 된 곳에 접착제를 붙이고 싶어하지는 않습니다. 그래서 헬멧의 바이저에 바로 마운트를 설치했습니다. 촬영을 위한 최적의 위치를 찾기 위해 프로토타입을 3D 프린터로 제작하고 세 차례의 테스트를 거쳤습니다”라고 말합니다.

새로운 카메라 마운트, 목 보호대, 마우스피스를 파란색으로 강조하여 렌더링한 CAD 헬멧 재디자인.
새로운 카메라 마운트, 목 보호대, 마우스피스를 파란색으로 강조하여 렌더링한 CAD 헬멧 재디자인.

맞춤형 디자인을 위한 맞춤형 툴링

3D 프린팅은 신속한 제품 개발을 가능하게 할 뿐만 아니라 CAD 팀이 고객이 디자인하는 신제품에 적합한 조립 픽스처를 3D 프린터로 제작할 수 있게 합니다. Hahne은 “CNC 기계 가공을 이용하여 나무나 알루미늄으로 픽스처를 제작하는 데는 많은 시간이 소요되었습니다. 새로운 Stratasys F370을 활용하면 이전에는 제작이 불가능했거나 접착제를 사용해야 했던 거대한 픽스처를 3D 프린터로 제작할 수 있습니다. 이제는 도브테일 조인트 없이 3D 프린터로 작업의 70~90%를 처리할 수 있습니다”라고 말합니다. 간편한 설정, 고속 드래프트 모드 및 자동 캘리브레이션과 같은 Stratasys F370의 기능을 통해 신속하게 문제를 해결하여 팀은 복잡한 디자인을 처리하는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있습니다.
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