안녕하세요. 강수창 전문가입니다.
Q. 3D 프린팅 기술이 제조업에 미치는 영향은 무엇인가요?
안녕하세요. 강수창 전문가입니다.3D 프린팅 기술은 제조업의 비용 구조, 생산 방식, 공급망에 큰 변화를 일으키고 있으며, 혁신적인 제조 방식을 도입하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.제품 개발 과정에서 어떻게 변화를 이끌고 있는지 주요 내용은 하기와 같습니다. 1) 빠르게 시제품 제조 가능전통적인 제품 개발 과정에서는 시제품을 만들기 위해 금형 제작과 같은 시간이 많이 소요되는 공정이 필요했습니다. 그러나 3D 프린팅을 사용하면 디지털 설계를 바탕으로 직접 물리적 프로토타입을 빠르게 제작할 수 있습니다. 이를 통해 제품 개발 사이클이 단축되고, 설계 수정 및 반복 테스트가 더 빠르게 이루어집니다. 2) 설계 디자인 자유도 증가기존 제조 방식으로는 불가능했던 복잡한 형상을 구현할 수 있습니다. 예를 들어, 내부에 복잡한 구조물이 있거나 비정형적인 모양을 가진 부품도 3D 프린터로 쉽게 제작할 수 있습니다. 이로 인해 디자이너와 엔지니어는 기능과 성능을 극대화하는 창의적인 설계를 시도할 수 있게 되었습니다. 3) 원가 절감 초기 금형 제작이나 공정 설정에 따른 비용 부담을 줄일 수 있습니다. 특히 소량 생산에 적합하여 초기 투자 비용이 적고, 제품 설계 변경 시에도 추가 비용이 거의 발생하지 않습니다. 이로 인해 중소기업이나 스타트업도 쉽게 제품 개발을 시도할 수 있게 되었습니다. 4) 다품종 소량 생산다품종 소량 생산에 매우 적합합니다. 개별 소비자의 요구에 맞춘 맞춤형 제품을 적은 비용으로 생산할 수 있기 때문에, 대량 생산을 위해 설비를 변경하거나 금형을 제작할 필요가 없습니다. 의료기기, 치과용 장비, 패션 제품 등에서 이러한 장점이 부각되고 있습니다. 5) 신소재 활용과 성능 향상금속, 세라믹, 고분자 등 다양한 신소재와 결합되어 새로운 제품 성능을 실현할 수 있습니다. 기존 제조 공정에서는 어려웠던 특수 소재나 복합 재료를 손쉽게 다룰 수 있어, 제품의 내구성, 경량화, 열저항성 등의 성능을 극대화할 수 있습니다. 6) ESG 지속 가능한 환경 가능필요한 양만큼의 재료만 사용하기 때문에 기존 절삭 방식보다 재료 낭비가 적습니다. 또한, 재활용 가능한 소재를 사용하는 등 친환경적인 개발 과정으로 전환하는 데 기여하고 있습니다. 3D 프린팅 기술은 제품 개발 과정에서 시간과 비용을 줄이면서도, 더욱 창의적이고 고성능의 제품을 설계할 수 있도록 하는 혁신적인 변화를 가져왔습니다. 이는 다양한 산업 분야에서 제품 개발 방식의 변화를 주도하고 있습니다.
Q. 기계가 발전하는 시기가 톱니가 만들어진 시기와 같다고 해도 무방한가요?
안녕하세요. 강수창 전문가입니다.인류가 만들어낸 수많은 기계는 과거에는 상상조차 할 수 없었던 많은 혜택을 누렸고, 우리 삶을 뒤바꾸어 놓은 기계들중 하나가 톱니바퀴라고 할수 있습니다.톱니바퀴는 바퀴의 둘레에 일정한 간격으로 톱니를 내어 차례로 이와 이가 서로 맞물려 돌아감으로써 동력을 전달하는 기계요소로 기어라고도 하며 자동차와 시계 외에도 세탁기, 전기 믹서, 캔 오프너, 전동 드릴, 컴퓨터의 하드 드라이버나 CD/DVD 드라이버와 같이 다양한 곳에 사용되고 있습니다.또한 열에너지를 일로 변환하는 기계인 ‘엔진’도 우리 생활에 매우 큰 영향을 미치고 있고 주로 자동차, 선박, 연료기관, 우주 항공 등 다양한 분야에서 사용되고 있습니다. 기타 신호를 감지하는 기구인 센서, 우리 실생활에 가장 많이 사용되고 있는 컴퓨터도 인류가 만들어낸 가장 우수한 기계로 볼 수 있습니다.
Q. 용접을 할때 제일 중요한 것은 무엇일까요?
안녕하세요. 강수창 전문가입니다.용접시공에서 가장 중요한 것은 적절한 용접조건을 파악하는 것입니다. 일반적으로 손용접(피복봉)보다 모재표면 상태의 영향을 받기 쉬우므로 개선면의 기름, 페인트 등의 유기물 및 수분을 제거하는 것이 좋습니다.용접조건의 선정은 전류, 전압, 용접속도, 와이어직경, 가스량, 팁과 모재와의 거리가 있습니다.대표적 용접조건은 3가지로 크게 분류 할 수 있습니다.1) 전류- 60～250A : 스파타 적음, 비드 외관 양호- 300～350A : 스파타 많음, 비드 외관 보통- 380～500A : 스파타 적음, 비드 외관 보통- 500～650A : 대각장 하향 필렛용접 및 후판 맞대기용접- 600～750A : 비드 외관 불량 2) 전압영향 : 비드 외관, 용입, 아크 안정, 스파타 발생도, 용접금 속의 기계적 성질 3) 용접속도영향 : 용접입열량, 용입 및 비드 형상, 용접결함 및 기계적 성질
Q. 레디얼 타이어와 바이어스 타이어 궁금해요
안녕하세요. 강수창전문가 입니다.레이디얼 타이어와 바이어스 타이어는 타이어의 구조와 성능에 차이가 있습니다. 먼저 구조적 차이는 레이디얼 타이어 (Radial Tire)는 섬유층(플라이)이 타이어의 중심선을 기준으로 수직으로 배치되어 있고 강철 벨트가 타이어의 접지면을 둘러싸서 안정성을 높여줍니다.바이어스 타이어 (Bias Tire)는 섬유층(플라이)이 타이어의 중심선을 기준으로 대각선으로 교차하는 방식으로 배치되며, 여러 층의 고무와 섬유가 교차하여 전체적으로 두껍고, 강도가 높습니다. 레이디얼 타이어는 접지면이 단단하여 마찰력이 적고 연비가 좋습니다. 고속 주행 시에도 안정적이고, 핸들링이 좋습니다.승차감이 부드럽고, 타이어가 더 오래 지속됩니다.단점은 제조 과정이 복잡하고 가격이 비쌉니다. 특히, 비포장도로에서 성능이 다소 떨어질 수 있습니다. 바이어스 타이어는 접지면이 더 유연하여 충격 흡수력이 좋고, 비포장 도로나 험한 길에서 적합합니다. 타이어가 두꺼워서 내구성이 강하고, 저속 주행 시 안정적입니다.단점으로 고속 주행 시 마찰이 크고, 연비가 나쁠 수 있습니다. 또한, 승차감이 다소 거칠 수 있습니다. 따라서 레이디얼 타이어는 승차감과 연비를 중시하는 일반적인 승용차에, 바이어스 타이어는 튼튼함과 내구성이 중요한 산업용 차량에 적합합니다.
Q. 기계공학을 전공을 하면 어느 방향으로 취업이 되나요?
안녕하세요. 기계공학을 전공하게되면 다양한 분야에서 취업할 수 있으며, 하는 일도 매우 다양합니다. 대표적인 취업 분야와 직무는 아래와 같습니다.1)제조업 - 자동차 산업: 자동차 설계, 엔진 개발, 생산 공정 관리 등 - 항공우주 산업: 항공기 설계, 엔진 개발, 구조 분석 등 - 로봇 공학: 로봇 설계, 제어 시스템개발, 자동화 시스템 구축 등2)에너지 산업 - 발전소:원자력, 화력, 수력 등의 발전 설비를 설계하고 유지보수 - 재생 에너지:태양광, 풍력, 지열 에너지 시스템 개발3)설비 및 플랜트 엔지니어링 - 플랜트 엔지니어: 화학, 석유, 가스 플랜트의 설비 설계 및 유지보수 - 설비 관리: 대규모 건축물이나 공장의 냉난방, 통풍, 배관 시스템을 설계하고 유지 관리4)기계 설계 및 개발 -CAD/CAM 엔지니어:컴퓨터를 이용해 기계를 설계하고, 생산 공정을 계획 - 제품 개발:소비자용 제품의 설계, 프로토타입 제작 및 시험을 수행5)연구개발 (R&D) - 신기술 개발:첨단 소재, 나노기술, 3D 프린팅 등 혁신적인 기술을 연구 및 개발 - 기계 시스템 개발:로봇, 드론, AI 기반 기계 시스템 등을 연구6)공공기관 및 교육기관 - 기술직 공무원: 공공기관에서 기계공학 기술을 활용한 정책 수립 및 실행을 담당 - 교수 및 연구원:대학이나 연구소에서 기계공학 관련 연구를 진행하고 후학을 양성기계공학은 기본적으로 다양한 산업과 연관이 깊어, 진로 선택의 폭이 매우 넓습니다. 자신의 관심사와 강점을 바탕으로 진로를 설정하는 것이 중요합니다.