배터리 스테이션 ver.1 원스톱 제품개발 | 디자인설계 · 시제품 제작

로봇을 충전하기 위한 목적으로 배터리를 내장시킨 스테이션 케이스입니다. 간단하게 외형을 디자인하고 내부 설계를 진행한 다음, 사이즈와 형상/ 구조/체결방식을 검토하기 위해 시제품까지 제작했습니다. 

 

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배터리 스테이션 ver.1 제품디자인

제품디자인 설계

 

 

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배터리 스테이션 ver.1 시제품 제작

3d 프린팅(1차 제작)

3d 프린터를 이용해 시제품을 제작하고 CNC 가공기를 이용해 한 번 더 디자인목업을 제작했습니다

먼저 블랙컬러의 필라멘트를 사용해 3d프린팅하고 불필요한 서포트를 전부 제거해줬습니다. 내부 공간과 부품 위치를 대략적으로 확인하고 설계 수정이 필요한 부분에 대해 검토합니다

배터리 스테이션 ver.1 시제품제작 ⓒ한국전자기술

 

CNC 가공(2차 제작)

저렴하고 가공 난이도가 낮은 ABS 플라스틱 소재와 CNC 가공기를 사용해 2차 시제품의 부품을 제작합니다.

3d프린터와 달리 표면이 매끄럽다는 점이 확연히 눈에 띄는데요, 평평하고 잘 정리된 표면은 원하는 컬러를 입히는 도색 작업에도 용이해요

도색이 완료된 후에는 표면정리를 완벽하게 하기 어렵기 때문에 도색작업 전 표면을 매끄럽게 만들어주는데, 이러한 이유로 도색이 필요한 시제품 제작건의 경우 3d프린터보다는 CNC 가공이 선호됩니다.

 

프라이머 도포

도색 전 프라이머를 도포해주었습니다. CNC 작업 시 발생한 잔기스의 빈 공간을 채워 도료가 잘 입혀지도록 밑작업해주는 역할을 합니다. 도료가 생성한 피막이 시제품에 좀 더 오래 접착될 수 있도록 접착력을 높이는 역할을 하기도 합니다

 

 

샌딩 표면정리

프라이머 작업이 완료되면 어느 정도 흠집이 메워진 출력물을 사포로 샌딩하여 표면을 한 번 더 정리해줍니다. 여러 번의 반복 작업을 통해 점차적으로 표면의 퀄리티를 높여줄 수 있습니다.

 

도색

표면이 정리되고 나면 세척한 뒤 완전히 건조시켜 도색 작업을 진행해줍니다.

은 면적에 적합한 도색 스프레이를 활용했는데, 별도의 장비없이 빠르게 도색할 수 있어 주로 사용하고 있습니다. 물론 캔을 이동하며 분사하는 스킬이 필요하기 때문에 스프레이를 활용한 도색작업은 KET와 같이 시제품제작 전문업체에 맡겨주시는 것이 좋습니다 :)

 

조립 및 마무리

도색을 마친 시제품은 건조시킨 뒤 조립하여 마무리됩니다. 디자인 목업으로 제작된 시제품이므로 별도로 회로를 구성하지는 않은 상태이나, 추후 회로 제작이 완료되면 필요에 따라 디자인 목업과 결합하여 워킹목업으로 사용할 수 있습니다 ^^