에센스 케어 헤어 드라이어를 위한 신속한 툴링 프로젝트

헤어 드라이어 제조업체는 AI 기반 열 센서, 이온식 고속 브러시리스 모터, 경량 디자인 등 고객에게 더 나은 가치를 제공하는 새로운 디자인과 기능으로 혁신을 거듭하고 있습니다.

또한 제조업체는 낮은 소음 데시벨을 유지하면서 공기 흐름량과 속도 사이의 균형을 찾아야 합니다. 또한 제조업체는 더욱 엄격한 환경 규정을 준수하는 친환경 모델을 개발해야 한다는 압박이 커지고 있습니다. 이러한 혁신을 위해서는 설계 수정과 새로운 금형 제작이 필요합니다.

경쟁이 치열한 헤어 드라이어 시장에서 살아남으려면 사용자의 요구에 맞춰 발전할 방법을 찾지 못하면 시장에서 퇴출될 수밖에 없습니다. 헤어 드라이어 설계 및 업그레이드를 통한 혁신의 어려움 중 하나는 높은 비용과 긴 툴링 프로세스입니다.

고객 요구 사항

한 제조업체가 퍼스널 케어에 혁신을 가져올 접이식 휴대용 헤어 드라이어를 개발하기 위해 퍼스트몰드에 연락했습니다. 이 새로운 디자인에는 머리카락을 말리는 동안 컨디셔너나 향수를 뿌릴 수 있는 내부 공간이 있는데, 이는 널리 사용되지 않는 기능입니다.

고객은 정밀도, 내구성, 심미성을 우선시하여 테스트용 제품을 100개 제작하기를 원했습니다. 빠듯한 예산으로 작업하고 있었고, 대규모 생산에 돌입하기 전에 소규모 시장에서 제품을 테스트하고 싶었기 때문에 가능한 한 빨리 툴링을 완료하기를 원했습니다.

도전 과제

퍼스트 몰드 엔지니어들이 극복해야 했던 첫 번째 과제는 빠른 납기였습니다. 특히 이 헤어 드라이어 제조업체는 헤어 드라이어 금형 제조업체와 협력하여 8세트의 프로토타입 금형 30일 이내.

설계에 복잡성을 더하는 액체 구획

제품 청사진을 자세히 살펴본 퍼스트몰드 엔지니어들은 헤어 드라이어 디자인의 복잡한 특성을 더 잘 이해할 수 있었습니다. 예를 들어, 이 제품에는 건조 과정에서 모발에 동시에 뿌릴 수 있는 향수나 샴푸를 담을 수 있는 용기 칸이 있었습니다. 액체 용기는 사용 중 액체를 흘리지 않도록 누수 방지 기능이 있어야 합니다.

높은 정밀도 요구 사항

헤어 드라이어 제조업체가 누수를 방지하기 위해 요구한 사항 중 하나는 부품의 벽 두께가 균일한지 확인하는 것이었습니다. 본체 부분은 4개의 패널로 구성되어 있으며 조립 중에 서로 맞물리게 됩니다. 조립하는 동안 서로 맞물리는 부품의 수가 많을수록 부품의 정밀도가 정확해야 쉽게 조립할 수 있습니다.

정밀도가 너무 빡빡하면 조립할 때 더 많은 힘이 필요하므로 일부 부품이 손상될 수 있습니다. 정밀도가 너무 느슨하면 스냅핏 가 제대로 작동하지 않거나 덜거덕거리는 소음이 발생할 수 있습니다. 스냅핏 빔이 불필요하게 반복적으로 구부러져 피로 고장(후크가 끊어짐)을 일으킬 수 있습니다.

재료 선택

소재 선택의 가장 큰 과제는 선택한 플라스틱이 대량 생산 소재와 동일하거나 유사한 특성을 가져야 한다는 점입니다. 그러나 소재는 다음에 사용하기에 충분히 안전해야 합니다. 알루미늄 금형 마모되지 않습니다. 예를 들어 유리섬유 보강재가 있는 플라스틱은 알루미늄 몰드가 더 빨리 마모됩니다.

또한 수지는 알루미늄에 잘 달라붙습니다. 따라서 유리섬유 강화 플라스틱을 알루미늄 몰드로 헤어 드라이어 제조에 사용할 때는 세심한 준비가 필요합니다. 몇 가지 중요한 준비 사항은 다음과 같습니다:

• 철저한 금형 표면 청소: 알루미늄은 빠르게 산화됩니다. 따라서 아세톤과 같은 솔벤트로 금형 표면을 청소하여 오염 물질과 오일을 제거하는 것이 중요합니다.
•  적절한 릴리스 에이전트를 적용합니다: 유리 섬유 재료가 금형 표면에 영구적으로 접착되는 것을 방지하려면 적절한 고품질의 이형제를 표면에 도포해야 합니다. 폴리비닐 알코올(PVA)을 적극 권장합니다.

촉박한 일정

헤어 드라이어 금형 제작의 촉박한 기한을 맞추기 위해서는 적절한 계획과 실행이 필요했습니다. First Mold의 엔지니어 팀은 마감일 전에 8개의 금형 세트를 준비하기 위해 여러 제조 기술을 배포해야 했습니다.

솔루션

고객의 프로젝트 청사진과 목표를 면밀히 평가한 결과, 퍼스트몰드 엔지니어는 신속한 툴링이 제조업체를 위한 최선의 방법이라고 제안했습니다. 팀은 헤어 드라이어 제조업체가 생산하고자 하는 부품 수(100개), 촉박한 일정, 제한된 예산을 고려하여 이 제안에 도달했습니다.

래피드 툴링 또는 소프트 툴링은 제조를 위한 저렴한 금형과 프로토타입을 신속하게 제작하는 데 사용됩니다. 이 기술을 사용하면 대량 생산 금형에 몇 주가 걸리는 대신 며칠 만에 작업 금형을 준비할 수 있습니다. 래피드 툴링이 제공하는 몇 가지 이점은 다음과 같습니다:

• 프로토타이핑과 대량 생산 사이의 간극을 좁히세요: 제조업체는 프로토타입 부품을 생산할 때 생산 등급 재료를 사용할 수 있으므로 프로토타입 제작에서 대량 생산으로 쉽게 전환할 수 있습니다. 이를 통해 제조업체는 부품의 실제 성능, 품질 및 수축을 테스트할 수 있습니다.
• 초기 비용 절감: 래피드 툴링은 일반적으로 강철이 아닌 알루미늄을 사용하는데, 이는 훨씬 저렴하고 작업하기 쉽습니다. 기존 방식이 아닌 3D 프린팅을 사용하면 가격을 더욱 낮출 수 있습니다.
• 디자인 반복이 더 쉬워집니다: 헤어 드라이어를 제조하는 동안 기업은 신속하게 디자인을 수정하고 조정하여 최종 대규모 생산에서 비용이 많이 드는 오류의 위험을 최소화할 수 있습니다.

소프트 툴링은 소량의 프로토타입 배치를 제작할 때 유용합니다. 필요한 부품 수가 10,000개 미만일 때 이상적입니다. 고객이 생산하고자 하는 부품 수가 적었기 때문에 신속한 툴링을 선택하는 것은 당연한 선택이었습니다.

촉박한 일정을 이겨내기

고객은 30일 이내에 완성된 헤어 드라이어 금형 세트를 납품받기를 원했지만, 퍼스트 몰드 엔지니어는 25일 이내에 총 8개의 금형 세트를 완성하여 납품했습니다.

이 목표를 달성하기 위해 팀은 CAD 소프트웨어에 크게 의존했습니다, 5축 CNC 가공, 그리고 금형 설계에 대한 풍부한 경험을 보유하고 있습니다. CAD 소프트웨어를 사용하여 팀은 오류의 위험을 줄이면서 매우 상세하고 정확한 설계를 만들 수 있었습니다.

CAD 소프트웨어를 사용하여 금형 설계를 빠르게 반복할 수 있었습니다. 덕분에 퍼스트 몰드 엔지니어들은 실제 프로토타입을 제작하기 전에 실시간으로 협업하고 아이디어를 통합할 수 있었습니다. 협업의 용이성은 고객의 마감 기한을 맞추는 데 큰 도움이 되었습니다.

프로젝트를 지연시킬 수 있는 병목 현상을 더욱 간소화하기 위해 First Mold의 프로젝트 관리 팀은 더 간결한 프로세스를 구현하고 설계 팀과 생산 팀 간의 협업을 제어했습니다.

재료 선택 및 테스트

퍼스트몰드는 재료 차트에 따라 알루미늄 몰드에 폴리카보네이트 + 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(PC+ABS) 개질 플라스틱 혼합물을 사용할 것을 제안했는데, 이는 대량 생산 플라스틱에 가장 가까운 특성을 지니고 있었기 때문입니다. 헤어 드라이어 제조에 완벽한 선택이 되는 PC+ABS 블렌드의 몇 가지 특성은 다음과 같습니다:

• 저온에서도 뛰어난 인성과 높은 내충격성을 제공합니다. 따라서 ABS만 사용할 때보다 내구성이 뛰어납니다.
• 더 높은 작동 온도를 견딜 수 있어 헤어 드라이어의 발열체와 같이 열에 노출되는 기능성 부품에 적합합니다.
• PC+ABS는 유동성이 높아 사출 성형을 통한 가공이 용이합니다. 또한 이러한 특성으로 인해 더 빠른 사이클 타임으로 복잡하고 얇은 벽을 가진 부품을 제작하는 데 적합합니다.
• 수정된 소재 블렌드는 치수 안정성이 높아 환경적 스트레스를 받아도 시간이 지나도 모양과 크기가 그대로 유지됩니다.
• PC+ABS 블렌드를 사용하면 쉽게 색칠하거나 페인트칠할 수 있는 고품질의 광택 표면 마감을 얻을 수 있습니다.
• ABS를 첨가하면 순수 폴리카보네이트에 비해 연성이 향상됩니다. 또한 처리 비용도 절감됩니다.

먼저 몰드 엔지니어들은 소재가 프로젝트와 호환되는지 확인하기 위해 여러 테스트를 수행했습니다. 이 테스트는 또한 헤어 드라이어 부품이 제조업체의 사양에 따라 결함 없이 제조될 수 있는지 검증하는 데에도 필요했습니다.

헤어 드라이어 제조업체가 퍼스트몰드의 솔루션으로 얻은 이점

헤어 드라이어 제조업체는 First Mold와 협력하여 원하는 금형 개수(8개)를 납기일 5일 전에 예산 범위 내에서 정확하게 납품받을 수 있었습니다. 또한 모든 금형은 고객의 품질, 기능 및 미적 요구 사항에 따라 고정밀로 납품되었습니다.

정시 납품 덕분에 제조업체는 시제품 생산에 앞서 금형을 테스트하고 생산 매개변수를 최적화할 수 있는 시간을 더 확보할 수 있었습니다. 납기를 몇 시간이라도 놓쳤다면 헤어 드라이어 제조업체는 자금 조달 파트너를 잃을 수도 있었을 것입니다. 특히 다른 헤어 드라이어 금형 제조업체들이 촉박한 마감일 때문에 프로젝트를 거절했었기 때문에 더욱 감사한 마음이 컸습니다.

퍼스트 몰드 엔지니어와 함께 일하면서 고객이 만족한 다른 전문적 특성으로는 개방적이고 투명한 커뮤니케이션이 있습니다. 프로젝트에 대한 팀의 제안이나 수정 사항은 수정 사유를 포함하여 적절하게 전달되었습니다. 덕분에 두 팀은 프로젝트 전반에 걸쳐 항상 동기화할 수 있었습니다.

퍼스트 몰드 프로젝트 팀의 핵심은 제조 가능성을 고려한 디자인이었습니다. 모든 디자인은 헤어 드라이어 제조업체에 가치를 제공할 수 있도록 세심하게 고려되었습니다. 디자인을 수정하고 필요한 경우 두꺼운 벽을 리브로 대체하기도 했습니다. 간단히 말해, First Mold 팀은 프로젝트를 수락하는 데 그치지 않고 더 나은 제품을 만들었습니다.

팁: 팁: “다른 헤어 드라이어의 사출 성형" 및 "헤어 드라이어 디자인 팁“.

자주 묻는 질문