보쉬 온도 측정기 3D스캐닝 그리고 역설계

보쉬 온도 측정기, 3D스캔 & 역설계 모델링

디자인 폴더는 ‘보쉬(BOSCH)의 다양한 전동 공구를 이용하여 부품을 분해, 절단, 재조립 하는 등 다양한 업무에 활용하고 있습니다. 공구의 3D스캔 측정과 역설계 기술을 활용하여 다양한 시도 가능성을 소개합니다.

01 온.습도 측정기, 보쉬 GIS 500

다양한 작업에서 유용하게 사용할 수 있는 전문가용 적외선 온도측정기 보쉬 전동공구의 GIS 500 제품 입니다.
온도 측정기는 자동차 정비, 냉.난방 설비, 전기, 건설, 페인트 및 바닥 시공, 시험 분석등 정확성과 간편한 휴대성을 요구하는 분야에서 사용할 수 있습니다.

-30도~ 500도까지 측정 범위가 넓고 다양한 사물의 측정이 가능한 GIS 500 적외선 온도 측정기는, 산업용으로 출시되었으나 코로나19 때 적외선 온도 측정기 수급이 어려워 보쉬 전동공구의 온도 측정기가 대체로 사용되기도 하였으며, 식품 조리 과정에서 차가운 얼음, 뜨거운 물과 기름의 온도를 측정하는 데 사용되기도 합니다. 측정 결과는 디스플레이를 통해 확인이 가능하고 데이터를 기록할 수 있는 편리한 제품입니다.

보쉬 온도 측정기 GIS 500

사진: 보쉬 전동공구 GIS 500

02 적외선 온도 측정기의 3D스캔 측정

한 손에 잡히는 작은 크기의 포터블 온도 측정기는 손잡이의 그립과 플라스틱 사출 파트의 단차 및 볼트 체결 부, 그리고 디스플레이 모서리 등을 중점으로 정밀 스캐닝 측정되었습니다. 아무리 강한 보쉬의 전동공구 제품이더라도 오랜 사용을 위해 보호 커버가 필요할 수 있고 그립 형상을 개선하는 등 커스텀 작업이 필요한 경우가 있습니다.

3차원 측정된 데이터는 외형의 형상을 역설계 3D 모델링 하여 부착 액세서리 제품이나 보호 커버를 디자인, 설계에 참조 데이터로 사용할 수 있으며 장시간 사용하는 사용자의 손에 딱 맞는 그립으로 변경하는데 활용할 수 있습니다.

보쉬 GIS 500 온도 측정기 제품의 3D스캔 측정 결과보쉬 GIS 500 온도 측정기 제품의 3D스캔(메시 와이어) 측정 결과

3D스캔 측정 결과 (왼쪽: 메시, 오른쪽: 메시 구조의 이해를 돕기 위한 와이어 프레임 뷰)

※ 이미지 출처: 디월트, DeWALT

03 3D스캐닝 데이터를 활용한 형상 역설계(리버스엔지니어링) 데이터

애프터산업 및 액세서리 제품 개발을 위해 필요한 형상 3D모델링 데이터입니다. 역설계의 넓은 범위에서 형상을 다시 모델링 하는, 리모델링의 결과입니다. 3D CAD계열의 설계 프로그램에서 사용 가능한 확장자를 지원하고 있으며 쉽고 빠르게 제품을 제작할 수 있는 기초 데이터로 사용됩니다.

보쉬 GIS 500 온도 측정기 제품의 역설계 결과

형상 역설계된 온도 측정기의 3D모델링 데이터

04 역설계 3D모델링 데이터의 활용

전동공구를 사용하면서 부품의 파손 또는 부품의 수급이 어려운 상황이 발생할 수 있습니다. 수리 비용이 많이 발생되는 경우나 부품 교체가 필요한데 부품을 구매할 수 없는 경우도 있습니다. 3D스캔 및 역설계된 데이터는 이러한 경우에 복제품을 제작하고 좀 더 단단한 부품을 제작하는데 활용될 수 있습니다.

보쉬 GIS 500 온도 측정기 블루제품의 역설계 결과
보쉬 GIS 500 온도 측정기 그린 색상 제품의 역설계 결과

두 가지 색상의 온도 측정기 3D모델링

05  역설계 정확도

기본적으로 중-고가의 정밀형 3D스캐너의 측정의 오차는 0.025 ~ 0.1mm 미만인 경우가 대부분입니다. 하지만 높은 정확도의 스캐너로 전동공구를 측정해 보면 제품의 제조과정에서 발생한 조립 오차와 형상 변형이 확인되는 경우가 대부분입니다. 전동 공구는 내부의 중요 부품에만 정밀도를 요구하며 외부 형상에 대해서는 정밀한 치수를 관리하지 않습니다. 이러한 제품의 특성을 고려하여 역설계된 3D모델링 데이터는 0.1mm 정도의 오차로 관리되는 경우가 많습니다. (또는 제품 측정 결과를 분석하여 부분적으로 적용 오차(편차)를 축소하거나 확대하는 경우도 있습니다. )

보쉬 GIS 500 온도 측정기 제품의 역설계 결과

역설계된 보쉬 전동공구의 실제 사진과 비교

06  활용 용도

3D스캔 데이터와 형상 역설계된 리모델링 데이터는, ①제품 보호 실리콘 및 고무 제작, ②맞춤형 그립 제작, ③충격방지 커버 제작, ④전용 케이스 제작, ⑤부품 교체 및 업그레이드, ⑥무게 축소 및 강도 증가를 위한 재료 변경, ⑦전용 배터리 보관함 및 파우치 제작, ⑧충전 케이블 및 단자 보호 캡 제작 등 활용 범위에 매우 다양합니다.

3D스캔 데이터와 역설계된 3D모델링 데이터가 없는 경우에는 치수 오차를 줄이기 힘들며 개발과 제작에 많은 시간과 노력이 필요할 수 있습니다. 빠르고 정확한 3차원 측정과 디지털 데이터를 활용하여 전공 공구를 사용하거나 관련 제품을 개발하는데 많은 도움이 되었으면 합니다.

 

“새로운 아이디어는 직접 사용하는 자로부터 탄생합니다.”

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2024-10-19T20:06:14+09:00
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