01 먼저, 전통적인 하드케이스의 스펀지 제작은 어떻게 할까요?
크게 2가지의 제작 방법으로 맞춤형 스펀지를 제작할 수 있으며 수작업, 기계가공이 있습니다.
수작업은 비용을 절감할 수 있는 좋은 방안이며 실물의 외각 라인을 손으로 하나씩 그리고 칼로 잘라서 제작하는 방법입니다.
개인의 손재주에 따라 결과가 조금씩 다르기는 하겠지만 사용에는 전혀 문제가 없을 정도로 쉽게 접근할 수 있는 방법입니다.
수공구로 스펀지를 절단하는 방법
핸드 공구를 이동한 절단 방법
기계가공은 NC가공, 레이저가공, 톰슨가공 등 다양한 기계를 이용한 제작 방법입니다.
각각의 가공방법은 장단점이 있으며 제작 수량과 생산 일정, 정확도 등을 고려하여 선택할 수 있겠습니다.
NC 가공
레이저 가공
톰슨(도무송) 가공
워터젯 가공
깔끔한 마무리와 대량 양산 제작을 위해서 ‘기계 제작’을 하고 싶은데 설계 데이터가 없다면…?
그래도 방법은 있습니다.
제품만 보유하고 있다면 3D 스캐닝 측정과 역설계 기술을 이용하여
필요한 도면 자료를 제작할 수 있습니다.
02 맞춤 스펀지 제작을 위한 3차원 스캐닝 측정
일반적으로 알고 있는 스캐너는 종이 문서나 사진 등을 디지털 데이터로 입력하는 2차원의 스캐너이며, 본 포스팅에서 소개되는 스캐너는 3차원 스캐너 (=3D 스캐너)입니다. 아래와 같은 정밀형 레이저 3D 스캐너(CREAFORM, HandySCAN BLACK Elite+)는 정확도(Accuracy) 0.025 mm으로 측정할 수 있으며, 공간 정확도(Volumetric accuracy)는 0.020 mm + 미터당 0.040 mm 가 추가되는 정확도로 측정 가능합니다.
※ 이미지 출처: 크레아폼
이미지 위에 마우스를 올려보세요
“측정된 3차원의 데이터는 폴리곤 메시 형식의 STL, OBJ, PLY 등과 같은 데이터로 추출되는데. . .
어렵고 전문적인 내용은 제외하고 어떻게 활용할 수 있는지 핵심 설명으로 넘어가 보겠습니다.“
03 스캔 데이터에서 추출할 수 있는 스펀지 절단용 라인 정보
제품을 3D 스캔하여 스캔 데이터의 외각 라인 또는 단면을 추출하여 스펀지 절단용 도면을 작성하는데 활용할 수 있습니다.
(아래 이미지위에 마우스를 올려보세요.)
▲제품 3D스캔 데이터의 외각 라인을 추출한 결과
▲추출된 제품의 외곽선과 확대 이미지
스캔 데이터의 원본을 그대로 추출하면 매우 촘촘한, 지나친 해상도의 선(line)이 생성되기 때문에,
가벼운 데이터로 수정하여 사용하게 됩니다. (역설계 작업의 일부)
04 3D 모델링, 3D설계가 가능하다면
CAD 계열, 일러스트 등 2D 프로그램만을 이용해서 절단 도면을 작성할 수 있습니다. 그런데 3D 모델링 프로그램을 사용할 수 있는 분이라면 좀 더 다양한 접근이 가능해지는데, 입체적인 구도를 확인하고 구체적인 계획을 세울 수가 있습니다.
폼 커팅 라인 예상도
스펀지 절단된 예상 이미지
▲절단된 스펀지에 배치된 3D스캔 데이터
05 역설계는 왜 필요한가요?
스펀지나 폼 형태의 재질을 절단하는데 3D스캔 데이터만으로도 2D 도면을 제작하는데 문제가 없습니다.
그렇지만 입체적인 제품 형상은 한 가지의 절단면으로는 부족함이 있을 수 있기 때문에 적층 설계를 고려할 수도 있습니다.
여기에서 필요한 기술이 바로 ‘역설계‘ 이며, 역설계된 3D모델링 데이터가 활용될 수 있습니다.
미니 빔 프로젝터를 역설계한 결과 (3D모델링)
역설계된 데이터를 활용한 진공성형 트레이
“진공성형, 브리스터, 게또바시 등의 용어로 불리는 트레이 용기 제작 방식에서는
3D설계 데이터가 필요하기 때문에
역설계된, 3D모델링 데이터를 활용을 할 수 있습니다.”
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