인쇄 기계 전자

[제작비 계산을 통한 경제적 설계] 기계설계 2 과목을 수강하며 팀 프로젝트를 진행했습니다. 작년에 같은 과목을 수강했던 선배들이 제출한 설계과제를 수정하는 것이었습니다. 한 쌍의 기어와 2개의 축을 이용한 기존 구조에서 축과 기어를 추가해 감속비와 출력방향을 변경하기로 결정했습니다. 담당교수님은 제작 과정을 상세하게 나타내기를 요구하셨고 이에 다양한 내용을 나타내는 것을 목표로 설정했습니다. 설계와 CAD를 이용한 3D 모델링과 도면제작에 제작비 산출 내용을 담기로 했습니다. 다른 팀원과 함께 설계 및 제작비 산출 부분을 맡았습니다. 우선 설계 과정에서 프로그램을 활용했습니다. 3쌍의 기어와 4개의 축을 이용한 구조로 변경해서 부품 사이의 간섭과 배치를 명확하게 알아야 했습니다. CAD프로그램의 3D 모델링을 활용해서 부품들의 상태를 입체적으로 파악해 원활하게 설계치수를 결정할 수 있었습니다. 또한 제작비 계산에서 재료비와 부품 비용을 고려해 3가지 기준으로 수행했습니다. 첫째, 부품에 필요한 재질을 선정하고 거래가격을 조사했습니다. 그 후 용도와 성질에 따른 강도를 고려하여 가급적 가격이 낮은 재료를 선정했습니다. 둘째, 부품을 설계하며 안정성과 물리적 성질을 고려해 최대한 가볍고 질량이 작게 나오도록 치수를 설정했습니다. 셋째, 베어링, 멈춤링, 오일씰, 볼트 등의 필요한 부품의 개수와 규격을 결정해 시장가격을 조사했습니다. 이 기준을 적용해 몇 가지 모델을 설정했고 제작비를 계산 값을 토대로 최적의 방안을 선택했습니다.

[CAE 프로그램을 통한 협동 설계] 전공과목에서 캔과 PET병을 회전하는 두 개의 롤러로 압축시키는 제품을 설계했습니다. 설계부분을 담당해 재활용품을 압축시키는 힘을 구했습니다. 재활용품들의 재질을 조사해 물리적 성질을 구했습니다. 이 값을 토대로 필요한 힘을 구했습니다. 하지만 이것만으로 압축력을 선정하기에는 부족했습니다. 물체의 형상에 따라 필요한 힘이 달라지기 때문이었습니다. 문제 해결을 위해 설계해석과정이 필요하다고 생각해 팀에서 CAE 프로그램을 다룰 수 있는 구성원과 협업했습니다. 이전에 시도하지 않았던 방법이기에 쉽지만은 않았습니다. 하지만 그럴수록 소통과 협동을 통해 과제를 수행했습니다. 이러한 노력으로 물리적 특성과 형상까지 고려한 압축력을 구했고 이를 바탕으로 설계를 완성했습니다. 담당 교수님은 조금 미흡한 부분이 있었지만 잘 해냈다는 평가를 하시며 4.5점 만점을 받았습니다.

[지식을 적용한 설계경험] 기계공학의 기초 이론을 다지기 위해 3역학 과목과 기계설계 그리고 CAD와 CAM 과목들을 폭 넓게 수강했습니다. 그리고 KS규격과 기계제도 내용도 배웠습니다. 그리고 이를 적용해 설계과제를 수행했습니다. 기계공작실습 팀 프로젝트에서 감속기를 설계, 가공, 제작을 수행했습니다. 설계 일부와 기어, V벨트 풀리 등의 부품 제작의뢰 및 구매를 맡았습니다. 업체에 제작을 맡겨야 했기 때문에 제품의 치수와 규격을 정확히 나타내야만 했습니다. 업무 수행을 위해 설계이론을 심층적으로 공부했고 의뢰할 부품들의 KS규격을 익혔습니다. 그리고 CAD를 통해서 3D 모델링을 한 후 2D 도면으로 나타냈습니다. 이를 바탕으로 제작을 맡겼고 모든 과정을 완료했습니다. 발표 날 감속기를 직접 작동하며 A+ 점수를 받았습니다.

[책임감으로 버텨낸 19kg] 창의설계 과목 수강 당시 팀 프로젝트를 수행했습니다. 나무젓가락을 재료로 200g 이하의 외팔보를 만들고 끝 부분에 추를 매달아 버티는 무게를 측정했습니다. TRUSS 구조로 만들기로 결정했습니다. 제작 전반을 관리하는 역할을 맡았습니다. 발표 날 실제 제품을 통해 평가를 받았기에 더욱 책임감을 가지고 임했습니다. 하지만 제작 완료 후 간단한 시험 중 완전히 파손되었습니다. 마감까지 시간이 충분치 않았습니다. 그렇지만 정도를 지키며 책임을 다하려고 노력했습니다. 우선 가공 후 남은 재료들 중 재사용 가능성이 있는 것을 분류해 가공 시간을 줄였고 제품을 몇 부분으로 분할해 구성원에게 할당량을 주어 합치는 방식을 적용해 제작 시간을 줄이려했습니다. 이러한 활동으로 기간 내에 다시 제작에 성공했습니다. 발표 날 총 무게 19kg을 버티며 참가한 팀 중 1위를 기록했습니다.