고객 요구
휴대용 전기드릴, 임팩트 드릴, 앵글 그라인더, 리튬 배터리 공구의 본체 하우징, 핸들, 기어박스 시트, 모터 브래킷, 배터리 팩 하우징 및 충전기 구조 부품 등에 적용됩니다. 전동공구는 구조가 콤팩트하고 토크가 크며 진동이 빈번하고, 옥외 및 저온 환경에서도 자주 사용되어 낙하 및 충격이 일상적인 사용 조건입니다.
생산 중 문제
전동공구 제조사가 흔히 겪는 소재 문제: 하우징은 모터, 베어링, 기어를 고정할 수 있을 만큼 충분한 강성이 필요하면서도 낙하 충격을 견뎌야 합니다. 나사 보스는 반복적인 조립/분해 과정에서 균열이 발생하기 쉽습니다. 유리섬유 강화 소재는 표면에 플로우 마크가 생겨 외관과 촉감을 떨어뜨립니다. 옥외 저온 사용 시 일반 강화 나일론은 취성이 큽니다. 모터나 배터리 근처의 일부 부품은 난연 요구 사항도 고려해야 합니다.
개질 솔루션
본체 하우징, 기어박스 시트, 모터 브래킷 등 하중을 받는 부품의 주소재로 【PA6 블랙 30%】(유리섬유 강화)를 권장합니다. 강성, 강도, 가공성의 균형이 우수하며 블랙 색상은 공구 외관에 적합합니다. 핸들, 배터리 팩 외장, 박육 스냅핏 등 충격 저항이 더 중요한 부위에는 【PA6 블랙 수지 내충격】을 병행합니다. 모터에 가깝고 발열이 더 큰 구조 부품은 내열성을 높이기 위해 【PA66 블랙 30%】로 업그레이드할 수 있습니다. 부품에 난연 요구 사항이 있는 경우 【PA6 블랙 난연 유리섬유 강화】를 평가할 수 있습니다. 구체적인 조합은 고객의 낙하, 토크 등 실제 테스트 결과에 따라 결정됩니다.
개선 효과
'강화 소재는 강성, 내충격 소재는 충격 저항'을 담당하는 조합 방식을 통해 제품 전체의 구조 강도와 내구성 간의 균형을 확보합니다. 금속을 플라스틱으로 대체하여 제품 경량화에 기여하고 휴대성이 향상됩니다. 소재 종류를 소수의 블랙 그레이드로 집중시켜 구매 및 생산 관리가 용이합니다.
진행 과정
- 사용 조건 분석: 각 부품의 하중, 낙하, 발열, 외관 요구 사항을 검토하여 강성 부품과 내충격 부품으로 구분합니다.
- 소재 조합: PA6 블랙 30%를 주재료로 하고, 필요에 따라 내충격 소재, PA66 블랙 30% 또는 난연 유리섬유 강화 소재를 병행합니다.
- 시제품 검증: 사출 시험과 고객 내부 테스트를 지원하며, 나사 보스, 스냅핏, 표면 플로우 마크에 중점을 둡니다.
- 안정적 공급: 방안 확정 후 양산 납품하며 블랙 소재의 배치 간 일관성을 유지합니다.
| 항목 | 개선 전 | 개선 후 |
|---|---|---|
| 강화 방식 | 유리섬유 강화 + 내충격 병행 | |
| 권장 소재 | PA6 블랙 30% / PA6 블랙 수지 내충격 / PA66 블랙 30% | |
| 중점 사항 | 강성, 낙하 저항, 표면 외관 | |
| 난연 옵션 | 필요 시 유리섬유 강화 난연 그레이드 평가 가능 |
서비스
부품 기능별 구역에 따른 소재 조합을 제안합니다. 시제품용 소재를 제공하고 고객의 사출 시험을 지원하며, 플로우 마크(浮纖), 휨(翹曲), 나사 보스 균열 등의 문제에 대해 공정 및 배합 방향의 개선을 제안합니다. 검증 완료 후 주문에 따라 양산 공급하며, 블랙 소재는 배치 간 색상 일관성을 유지합니다.