오늘날 점점 더 디지털화되는 세상에서 엔지니어와 디자이너는 성공적으로 모델을 생산하기 위해 화면에 표시할 수 있는 데이터에 의존합니다. 하지만 제품 개발에서 프로토타입 형태로 디자인과 물리적으로 상호 작용하는 것의 중요성은 과장할 수 없습니다.
디지털 시대 이전에는 프로토타입 제작이 직접 해야 하는 기술이었습니다. 숙련된 직원이 다양한 수공예 기술을 사용하여 디자인의 3D 모델을 만듭니다. 최근에는 디지털화된 디자인 데이터로 인해 3D로 부품을 시각화하는 작업이 간소화되었고 디자인이 화면에서 물리적 세계로 전환되는 방식이 개선되었습니다.
프로토타입이 다루는 요구 사항, 즉 적합성 테스트 및 미적 결정, 기능 및 인체공학적 테스트, 저속 초기 생산은 변하지 않았지만 프로토타입 기술 자체는 끊임없이 진화하고 있습니다. 오늘날과 미래에 최신 프로토타입 도구를 사용하는 방법에 대한 팁을 읽어보세요.
모델 제작은 거리와 학문을 넘나들며 협업합니다.
수십 년 동안, 설계 회의는 엔지니어 그룹이 회의 테이블에 둘러앉아 물리적인 프로토타입을 함께 검토하는 형태를 띠었습니다.
오늘날의 세계에서 설계 팀은 전 세계에 흩어져 있으며, 기계, 전기 및 코드 설계를 담당하는 엔지니어와 마케팅 전문가 및 공급업체가 참여합니다. 최신 CAD 플랫폼을 사용하면 엔지니어가 설계를 동시에 업데이트하고 팀원이 변경한 내용을 어디서나 실시간으로 볼 수 있습니다.
소프트웨어로 부품을 최적화하세요
제품 설계 프로세스는 반복적이고 점진적인 개선을 기반으로 했습니다. 일부 CAD 플랫폼에 포함된 토폴로지 생성 모듈은 변경을 가속화합니다. 생성 설계라고도 하는 이 기술은 주요 성능 및 제조 요구 사항을 소프트웨어에 공급한 다음, 재료 사용을 최소화하면서 지정된 성능을 달성할 수 있는 일련의 최적화된 설계를 반환합니다.
미래에는 유기적 토폴로지가 설계자들이 부품의 모양과 기능에 대해 다르게 생각하는 데 도움이 될 수 있으며, 지속 가능성을 개선하고 비용을 절감하기 위해 재료 낭비를 줄일 수도 있습니다.
모델 프로토타입 데이터는 실시간으로 분석 가능합니다.
엔지니어들은 프로토타입을 단계별로 살펴보며 예상대로 작동하는지 확인하곤 했습니다. 많은 경우, 최신 CAD 도구는 가상으로 동일한 작업을 수행할 수 있습니다.
내장된 분석 도구를 사용하면 엔지니어가 물리적 부품을 만들기 전에 응력, 피로, 가열 또는 냉각, 유체 흐름 등과 같은 요인에 대한 반응을 볼 수 있습니다. 성능을 개선하기 위해 설계를 반복하고 즉석에서 다시 분석할 수 있습니다.
3D 프린터로 데이터 전송
적층 제조 또는 3D 프린팅은 물리적 프로토타입을 만드는 여러 방법 중 하나입니다. 일부 응용 프로그램에서 엔지니어는 다른 제조 기술로는 만들 수 없는 부품을 생성할 수 있고 추가 도구가 필요하지 않기 때문에 이 접근 방식을 선호합니다. 응용 프로그램을 더욱 단순화하기 위해 일부 CAD 플랫폼에는 3D 프린팅 경로용 소프트웨어 생성과 호환되는 파일 형식이 있으며, 이 경로는 원활하게 함께 작동합니다.
1초 안에 CNC 프로그램 생성
CNC 가공은 금속 및 엔지니어링 플라스틱을 위한 삭감 제조 방법으로, 종종 물리적 프로토타입을 생성하는 데 사용됩니다. 가공 프로세스를 제어하는 코드는 수동으로 또는 독립형 CAM 소프트웨어로 생성되었지만 오늘날의 CAD 패키지에는 CNC 제조 프로파일을 생성하는 통합 모듈이 있습니다. 어떤 경우에는 이러한 모듈을 통해 가공을 시작하기 전에 재료 제거 효과를 시각적으로 볼 수 있습니다.
제조상의 문제점을 확인하기 위해 부품을 검사할 수 있습니다.
제조 설계(DFM)는 제조 엔지니어가 시간이 지남에 따라 배우고 축적해야 하는 기술이었습니다. 물리적 프로토타입은 종종 전체 속도 생산에 사용되는 것과 다른 기술을 사용하여 제조되기 때문에 잠재적인 제조 장애물을 감지하는 데 항상 성공적이지는 않습니다.
최신 CAD 소프트웨어 패키지에는 제품이 생산 라인에 들어가기 전에 제조 가능성 문제를 표시하는 DFM 모듈이 있습니다.
고객은 실시간으로 견적을 받을 수 있습니다
물리적 프로토타입은 많은 유형 및 무형의 부품 관련 경험을 제공할 수 있지만, 아웃소싱 생산 비용이 얼마인지 예측할 수는 없습니다. 오늘날의 일부 CAD 패키지는 엔지니어가 선택한 제조 기술을 사용하여 설계를 만드는 데 대한 견적을 요청할 수 있도록 합니다. CAD 파일 형식이 일반적인 형식인 경우 엔지니어는 공급업체와 즉시 연결하여 제조를 아웃소싱하거나 부품 개선에 협력할 수 있습니다.
제품이 대담하게 반복되도록 돕습니다.
물리적 프로토타입을 만드는 과정은 시간이 많이 걸릴 수 있습니다. 적합성 테스트, 기능 테스트 또는 미적 결정, 디자인 개선 또는 새로운 프로토타입 생성을 위해 이러한 부품에 의존하면 설계 주기를 몇 주 연장할 수 있습니다.
오늘날 엔지니어는 최신 CAD 패키지에 통합된 분석, CAM, DFM 도구를 사용하고 설계를 반복하면서 개선 영역을 파악하고 제조 계획, 검사 문서, 공급업체 데이터 등 관련 다운스트림 제품을 자동으로 업데이트합니다.
증강현실은 제품을 더 잘 만드는 데 도움이 됩니다.
증강 현실(AR)은 점점 더 물리적 프로토타입을 대체하고 있습니다. 오늘날, 위에서 설명한 디자인 팀 회의는 회의 테이블에 투사된 축소 모형이나 각 화상 회의 참석자의 데스크탑에 투사된 축소 모형을 사용할 수 있으며, 부품의 현실적인 가상 모형은 디자이너가 정보에 입각한 미적 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있습니다.
제품의 가상 투어를 구현하세요
더욱 몰입감 있는 경험을 위해 가상 현실(VR)을 사용하는 것을 고려하세요. 가상 현실은 최종 사용자와 마케팅 전문가와 같은 디자이너와 다른 이해 관계자가 실제 규모로 제품을 경험할 수 있는 기술입니다. 일부 VR 모델을 사용하면 디자인 기능을 탐색하고 조작할 수 있습니다. 그런 다음 디자이너는 생산에 들어가기 전에 인체 공학 및 경험 피드백을 통합할 수 있습니다.
