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한국정반

역설계 - 일반적인 제품의 생산과정은

역설계

 

일반적인 제품의 생산과정은 아이디어에서 시작하여 디자인을 결정하고, 이에 개념설계 및 상세설계 등의 개념을 도입하여 시제품을 제작 또는 시험 평가(해석)작업을 거쳐 제품이 생산되는 과정을 말합니다. 역설계는 일반적인 제품의 생산과정을 역(Reverse) 방향으로 기존의 개발된 제품에서 공학적 설계 데이터를 추출하여 수행되는 새로운 개념의 제품개발 방법입니다.

 


제품이나 목업(Mock-up) 등의 실물모형으로부터 외관 형상을 비접촉 및 접촉식 측정기를 이용하여 모델에 대한 공간좌표의 일련의 점군을 추출한 후 제품설계 및 생산에 관련된 요소 및 제작방법 등을 고려하여 3차원 설계 데이터를 추출하는 작업이 이루어지게 됩니다. 이러한 과정을 통하여 제품생산 및 금형제작에 필요한 3차원 CAD데이터를 얻을 수 있습니다
 
- 실제품의 오류 검증 및 기존 제품의 보존 및 형상복원을 위한 측정.
- 실물과 동일한 시제품 또는 변형된 제품의 제작을 위한 데이터 생성.
- 수입품, 경쟁상품 및 노후금형 등의 대체 제작을 위한 CAD 데이터 생성.
- 실물형상에 대한 MOLD성형, FEM, CFD 해석 및 평가 수행을 위한 시험 데이터 획득.
 
- 생산제품의 품질 검증 및 형상복원이 용이.
- 신속한 디자인 및 설계 데이터 확보로 개발기간의 단축.
- 기술인력의 부재 해소 및 아웃소싱에 의한 비용의 절감.
- 시제품(Mock-up) 제작의 용이
 
- 자동차, 사무용품, 가전제품, 생활용품, 스포츠용품, 완구제품 등.
- 영화산업, 애니메이션, 캐릭터 제작 및 의학 분야의 해석 및 응용 제작.
- 의료, 인체모형 및 영상산업의 애니메이션 활용.

 

 

 

제품 설계란

 

제품 설계란 제작 및 활용 가능하도록 요구되어지는 조립, 가공, 기능, 생산등의 모든 정보가 포함된 제품의 형상을 2차원 또는 3차원 공간에 표현하는 것입니다. 3차원 설계는 DMU(Digital Mock-up)의 검증 소프트웨어를 통하여 부품간의 간섭, 메커니즘의 작동, 부품의 조립성 및 설계의 오류 등 사전 검토가 가능합니다.
신제품 개발 시 제품의 구조/진동 해석 및 제품의 제작에 관련된 사항을 검증하고 설계의 보완 작업을 수행하여 제품의 문제점을 최소화하고 있습니다.
 



 

 

시제품(Mock-up)이란 신제품 개발에 필수적인 과정으로 2차원 디자인의 검증을 위한 외관 형상만을 실 제품과 유사하게 형상화하여 제품의 모양 및 느낌을 확인할 수 있는 디자인 목업(Design Mock-up)과 3차원 설계 데이터를 이용하여 실제 제품과 유사하게 형상화하여 제품의 기능 및 성능 검사를 통하여 시행착오를 방지할 수 있는 기능성 목업(Working Mock-up)으로 구분하고 있습니다. 이러한 시제품은 제품의 개념이 충실히 반영되어 실물과 거의 동일한 제품을 말합니다.

제품 개발에 필요한 시제품을 단기간 내에 제작하여 디자인 및 조립성 등을 검토할 수 있도록, 3차원 CAD 소프트웨어에서 디자인된 데이터를 이용하여 실제 제품형상과 동일한 입체 성형물을 고속으로 제작하는 방법으로 제품개발에 필요한 시제품을 빠르고 저렴하게 지원하고 있습니다.

 
- 제품 3차원 형상화에 따른 개념 확인.
- 디자인 검증 및 사양결정 또는 전시/홍보용으로 활용.
- 제품의 조립성, 기능성 테스트 및 금형구조 등 제작방법의 검증.
- 설계 오류의 사전 검증으로 개발기간의 단축 및 비용의 절감.
 
- 교육, 전시/홍보 및 제품의 시장성 평가를 위한 샘플.
- 제품의 디자인, 조립성, 기능성 및 생산성 검토용.
- 개발제품에 대한 오류 검증 및 제품 해석 및 평가 수행용
 
 
 

쾌속조형(Rapid Prototyping)이란 3차원 CAD 데이터, CT 및 3차원 측정 데이터 등을 이용하여 여러 가지 재료로 층층이 쌓아 올리는(layer by layer) 방식에 의해 고속으로 3차원 입체 형상의 시작품을 제작하는 기술 총칭하는 것으로 최근에는 소량의 시작품 및 양산 제품생산 분야에도 활용됨에 따라 RPM (Rapid Prototyping & Manufacturing) 이라고도 한다.

 
  * 빠른 제작 속도 Hand Mock-up이나 CNC Mock-up에 비해 쾌속의 작업성 및 정밀성.
  * 폭넓은 형상제작

기존의 수작업 또는 기계 제작으로 불가능한 복잡한 형상의 제작이 가능.
형상의 복잡성 및 제작의 난이도에 무관.
  * 저렴한 제작비

공정이 자동화되어 제작비가 상대적으로 저렴.
정밀도 조절에 따른 형상 제작 가능. (저정밀도 : 가격이 저렴)
  * 다양한 활용 범위


시제작품(디자인목업, 설계목업)외에도 완제품으로 사용 가능.
진공주형, 주물제작 제품의 마스터 모델.
전자, 자동차, 항공기 등의 제조분야 와 의료분야 등 다양한 분야에 활용.
  * 적층식 형상 구현 계단형식의 적층면으로 별도의 후처리 작업이 필요
  * 산업시장의 변화

다품종 소량생산체제로의 변화
제품개발의 동시공학접근방법(Concurrent Engineering)
  * 시제품의 개발


라이프사이클(Life cycle)의 변화에 따른 제품개발기간의 단축
시제품의 제작에 소요되는 시간, 비용과 인력의 감소
설계한 모델의 외관 및 조립성을 평가
 
- 설계의 가시화, 검증, 최적화.
- 동시공학에 있어서의 이해증진을 위한 의사소통을 위한 도구
- 조립 및 간섭에 대한 검사
- 설계에 대한 소비자의 반응 검사.