Seibu Electric & Machinery 최초의 완전한 3D 설계로 제작된 혁신적인 신제품

"MEX15는 직경 0.03mm의 초미세 와이어를 사용하여 초미세 가공을 수행하는 첨단 기계입니다. 열 변위를 최소화하는 새로운 기계 구조가 결합되어 있으며, 신형 멀티 터치 CNC와 자동 공급 장치를 장착하여 처리 정확도와 작동성을 대폭 개선합니다. 개발 과정 중의 목표는 업계 표준 제품을 능가하는 성능을 달성하는 것이었는데, 당사는 정확도를 대폭 향상하고 비용을 낮추는 데 성공했습니다. Inventor Professional을 사용한 3D 설계는 높은 성능과 비용 절감을 동시에 실현하게 된 기폭제가 되었습니다." Ito가 말을 잇습니다.

"WEDM은 상하 좌우 또는 대각선으로 움직여 테이블 위에 놓인 물체를 미세가공하는 기계입니다. 이동 시 출발 지점이 작업대냐 와이어쪽이냐의 차이는 있겠으나, 제조사에서 생산하는 기계는 일반적으로 적정 수준의 표준 형식을 띄고 있으며 대략적으로 동일한 구성을 보입니다. 이번에 당사는 완전히 독특하고 유일무이한 구동 형식을 채택했습니다. 베이스의 형태와 기계적 구조가 기존의 기계들과 완전히 다릅니다. 그렇기 때문에 기존의 기계들과 응력의 분배가 달라 과거의 경험적 규칙이 적용되지 않았고, 이에 정확도에 영향을 미치지 않도록 설계 사이에 조금씩 분석을 반복하고 이를 이전의 분석과 비교하여 다음 공정을 진행했습니다. 우리는 원활하고 순조로운 설계 및 분석을 지원하는 Inventor의 강력한 성능을 잘 알고 있었습니다."

처음부터 3D를 활용하여 신제품을 개발하는 것은 이번이 처음이었습니다. "Inventor를 사용하길 참 잘했다고 생각합니다. 2D를 사용했다면 아마 두 배 이상의 시간과 노력이 필요했을 것입니다."

"설계 팀 인원이 별로 없었기 때문에 저는 개발 프로젝트에 즉시 돌입하게 되었습니다. 한동안 저는 모델링에 Inventor를 사용했고 설계가 진행됨에 따라 나중에는 DR(설계 검토)을 수행했습니다." DR은 설계자가 회사를 상대로 하는 프리젠테이션으로, 주어진 사양에 대해 '이렇게 할 것입니다'라고 알리는 것입니다. 의례히 2D 도면을 사용했지만, 이것으로는 기계의 작동 방식을 설명하기가 어려웠고 대체로 시간도 오래 걸렸습니다. "3D 모델을 보여주면서 설명하자 반응이 매우 좋았습니다. 이것을 계기로 3D 설계로 전환하게 되었죠."

Seibu Electric & Machinery는 Ito 씨의 3D 프레젠테이션을 계기로 3D 설계를 빠르게 배포했습니다. 뒤이어 Inventor 라이센스를 추가로 구매했고, 이를 시범 사용하는 기계 설계자들이 많아지면서 3D 설계 방식이 금새 확산됐습니다. "Inventor를 사용해 본 설계자는 3D 설계가 얼마나 효율적인지 깨닫게 됩니다." 회사에서는 2D 설계와 관련된 "재작업"이 대폭 감소하여 짧은 시간에 더 높은 품질의 설계가 가능하다는 사실을 깨닫게 되었습니다. 이로 인해 수많은 설계자가 Inventor를 사용하게 되었습니다.

"와이어 방전 가공 기계에는 움직이는 부품이 많기 때문에 2D CAD를 사용하는 복잡한 간섭을 확인하기 어려우며 설계 단계에서 모든 것을 다룰 수는 없습니다. 기계를 조립한 후에 문제를 발견해서 재작업을 해야 하는 경우가 상당히 많았습니다. 3D는 그러한 재작업을 없애주었습니다. Ito는 Inventor를 이용한 조립이 기계를 조립하는 것과 거의 동일하다고 생각합니다. 따라서 3D 설계에서는 '볼트가 맞는지 또는 맞지 않는지' 여부와 '도구를 사용해 설치하기가 용이한지 또는 어려운지' 여부를 판단할 수 없습니다. "또한, 분석할 수 있어야 한다는 점도 중요했습니다. Inventor가 손쉬운 분석을 제공해 주기 때문에 고유한 구동 형식을 고안하고 정확도를 저하시키지 않으면서 무게를 줄일 수 있었습니다."