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3D 프린터로 시제품 만든 똑똑한 제품들

IoT 기술을 기반으로 우리 생활을 윤택하게 해주는 똑똑한 제품들이 늘어나는 추세다. 3D 시스템즈의 다양한 3D 프린팅 방식으로 ICT디바이스랩 FAB (이하 판교 FAB)의 지원을 받아 시제품을 제작해 상용화에 성공한 똑똑한 제품들을 소개한다.

ICT디바이스랩 FAB
ICT디바이스랩 FAB

판교 FAB은 IoT 기술 관련 스마트 디바이스에 대한 창의적 아이디어가 있지만, 초기 자금이 부족해 어려움을 겪고 있는 예비 창업자, 중소기업, 벤처, 스타트업을 대상으로 3D 프린팅을 활용한 시제품 제작을 지원해주는 기관이다. 사용자는 재료비의 75%만 부담하면 판교 FAB에 상주하고 있는 전문 인력의 기술지원을 받아 시제품을 만들 수 있다.

사용한 장비는?

판교 FAB에 구축된 3D 시스템즈의 SLA 방식 ProX800 3D 프린터와 SLS식 ProX500 3D 프린터.
판교 FAB에 구축된 3D 시스템즈의 SLA 방식 ProX800 3D 프린터와 SLS식 ProX500 3D 프린터.


판교 FAB은 FDM, Polyjet, SLA, SLS, DLP, Inkjet 방식의 다양한 산업용 3D 프린터를 보유하고 있다. 관리자는 사용자의 시제품 사용 목적에 따라 장비 선정을 한다. 사용자가 원하는 소재, 형상, 디테일 등 많은 고려사항을 기반으로 바라는 결과물을 만들 수 있도록 알맞은 장비를 매칭해준다.
이번 기사에서 소개할 제품들은 3D 시스템즈의 SLA 방식 ProX800 3D 프린터 또는 SLS식 ProX500 3D 프린터로 시제품을 만들었다. SLA ProX800은 액체 광경화 레진에 레이저를 조사하여 경화하는 방식으로 디테일한 형상 제작과 조립을 해야 하거나 매끈한 표면이 필요한 시제품을 만들 때 적합하다. 또한, 최대 650 x 750 x 550mm 크기의 제품을 출력할 수 있어 중대형 파트 제작도 수월하다. SLS ProX500 장비는 파우더를 사용해 강도가 높은 대신에 표면이 거칠어 별도의 후가공이 필요하다. 별도의 서포트 생성 없이 파우더로 채워지고 털어내면 되는 제작 방식으로 복잡한 형상을 구현하는데 특화된 장비다.

스마트한 훌라후프, 브이후프

버핏의 브이후프
버핏의 브이후프

2016년 설립해 엔지니어와 퍼스널 트레이너로 구성된 스타트업 버핏의 브이후프는 휘트니스용 훌라후프에 IoT기술을 접목한 제품이다. 훌라후프-센서-스마트폰 앱 연동을 통해 이용자의 스마트폰을 서버에 연결함으로써 다양한 서비스를 제공한다. 소모 칼로리, 회전수, 회전 방향, 운동 시간 등을 실시간으로 표시해주고 자동으로 기록해 데이터를 쌓아 일별, 월별 운동 내역을 그래프로 표시해주며 운동 코칭까지 해준다. 브이후프는 8개의 부품을 조립해 하나의 제품이 완성된다.

버핏의 브이후프
버핏의 브이후프

시제품을 만들 때는 다양한 방법을 활용했다. 먼저 8개의 부품 중 하나를 SLS와 SLA 방식 두 가지 3D 프린팅을 사용해서 만들었다. 조립 후 구동 테스트를  위해 강도가 높은 SLS ProX500으로 제작했으며 컨트롤러 부분은 조립 테스트를 위해 SLA ProX800 장비로 제작했다. 추가로 후처리를 위해 모든 부분을 SLA ProX800 장비로 제작 했다. 나머지 7개는 진공 주형을 이용해서 만들었다. 진공 주형으로 강도가 높은 ABS재질의 목업을 만들어서 제품 테스트를 마쳤다. 버핏의 윤무현 대표는 “처음에는 어떤 방식으로 만들어야 하는지도 잘 몰랐는데 판교 FAB의 기술 전문가의 조언에 따라 알맞은 3D 프린터 방식을 사용해 시제품을 제작할 수 있었다”며 “재료비 수준의 비용만으로 제작할 수 있어서 비용 절감 효과가 컸다”고 말했다. 버핏은 지난 6월 킥스타터와 카카오 메이커스를 통해 국내·외 론칭에 성공했으며, 미국 아마존 알렉사가 제트 팀으로부터 제휴 제안을 받았다.

 

위험 요소 알려주는 누구나 넥밴드

유퍼스트㈜의 NUGUNA 넥밴드
유퍼스트㈜의 NUGUNA 넥밴드
유퍼스트㈜의 NUGUNA 넥밴드
유퍼스트㈜의 NUGUNA 넥밴드

청각 장애인과 난청인을 위한 스마트 기기 NUGUNA 넥밴드(누구나 넥밴드)는 자동차 경적, 화재 경보기, 초인종 소리 등 주변에서 고음이 발생했을 때, 소리가 발생한 곳의 방향을 진동으로 알려준다. 사용자의 주변 환경 소음보다 높은 고음에 반응하도록 만들어져, 소리가 들리지 않아 놓칠 수 있는 위험 요소에 대해 인지할 수 있도록 보조하는 영리한 제품이다. 누구나 넥밴드는 3D 프린팅을 활용해 실제와 동일한 크기의 최종 결과물에 가까운 시제품을 제작하는 것이 목적이었다. 판교 FAB은 매끈한 표면과 실제 제품과 비슷한 조립성과 후가공성을 위해 SLA ProX800 장비를 매칭했고, 목적에 맞는 시제품을 제작했다.

 

튼튼한 소형 액션캠 이글라인

(주)한국안전위험관리의 이글라인
(주)한국안전위험관리의 이글라인

2016년에 창업한 (주)한국안전위험관리의 동영상 레코딩이 가능한 네트워크 액션캠 이글라인(Eagle line)도 3D 프린터로 시제품을 제작했다. 소형 부품을 조립할 수 있을 만큼의 정밀도와 실제 제품과 같은 후처리가 가능하도록 SLA ProX800 장비로 제작했다. 이렇게 3D 프린트로 출력한 시제품으로 방진·방수 IP64 수준, 낙하 1M, 온도(0~40), 습도(0~60) 신뢰성 시험 검증 완료했다. 한국안전위험관리의 노동학 대표는 “판교 FAB의 도움으로 10만 원 이하로 시제품을 제작해 연구비와 원가를 많이 절감했다”고 말했다. 이글라인은 해상도 1080P, 프레임률 60fps의 고화질 영상을 지원한다. 이외에도 분리 가능한 착탈식 배터리 구조, 3.5MP, FOV 152도의 스펙을 자랑하며 올 하반기 제품 출시를 앞둔 상태다.

 

IoT와 전자담배의 결합, 베이프

큐앤큐테크의 IoT 전자담배 베이프(오)와 시제품(왼).
큐앤큐테크의 IoT 전자담배 베이프(우)와 시제품(좌).

큐앤큐테크의 IoT 전자담배 VAPE(베이프)는 IoT 기술을 기반으로 모바일 또는 웹에서 원하는 전압이나 온도를 설정하고 조절할 수 있다. 니코틴 흡입량 패턴을 분석할 수 있는 스마트 모니터링 기능도 제공한다. 큐앤큐테크는 출력물 내구성, 변형 온도, 염색 및 코딩 작업 등의 후가공 테스트를 실행하고자 했다. 전자담배는 내열성과 강도가 보장되어야 하므로 판교 FAB은 SLS ProX500 장비가 제격이라고 판단했다. 3D 프린터를 활용해 실제 제품 크기로 출력하여 조립과정 및 기능성 테스트를 진행했다.

About 김란영 기자

따끈한 밥 위에 스팸 한 조각처럼 감칠맛 나는 기사로 여러분의 입맛을 책임지겠습니다. 맛있게 읽으세요 :)