고객 배경
워싱턴주 시애틀에 사무실을 둔 유리 촛대 수입업체인 이 회사는 북미 지역의 고급 소매 고객을 위한 독특한 프리미엄 촛대 제품 라인을 생산할 수 있는 우수한 제조 파트너를 찾고 있었습니다. 그들은 이 회사를 선택했습니다. 모스테브 아시아 5대 제조업체 중 하나인 이유는 다음과 같습니다.
- 기술적 역량: 저희 내부 도금 부서는 그들이 요구하는 다면적 금속 그라데이션 마감 처리를 수행할 수 있으며, 이는 5개 공장 중 단 2개 공장만이 보유한 기술입니다.
- 디자인 유연성: 3D 모델링 및 빠른 프로토타이핑: 디자인을 완료하는 데 5영업일이 주어졌기 때문에 반복 작업 주기를 단축할 수 있었습니다.
- 품질 관리: 당사는 배치별 분광광도계 색상 테스트를 통해 10,000개 이상의 주문 제품에 대한 균일성을 보장했으며, 이는 브랜드 이미지에 매우 중요합니다.
고객은 육각형 모양을 필요로 했습니다. 유리 촛대 (280ml) 용량의 이 잔은 로즈 골드 옴브레 코팅(테두리 쪽으로 갈수록 색이 옅어짐)과 무게감 있는 아연 합금 바닥 삽입물로 고급스러움을 더했습니다.
도전 과제
- 그라데이션 전기 도금의 일관된 색상 전환.
로즈골드 그라데이션 사양에는 45mm 높이의 영역 내에 부드러운 색상 전환이 필요했습니다. 시범 프로젝트 결과 세 가지 기술적 난관이 있는 것으로 나타났습니다.
- 전류 분포의 비대칭성: 육각형 구조에서 전류는 각도에 집중되어 평평한 표면보다 모서리에 더 많은 어두운 금속 침전물이 형성되었습니다.
- 코팅 접착 문제: 양초를 적용한 상태에서 실시한 열충격 시험 중, 코팅 두께가 0.8~0.3μm로 변하는 전환 영역에서 15%의 코팅 박리가 관찰되었다.
- 일정한 색상 변화: 로즈골드 색상이 배치별로 변화했습니다(ΔE 값이 허용 가능한 2.0 값을 초과함). 이는 도료 배치에 대한 엄격한 관리가 이루어지지 않았기 때문입니다.
- 무게 중심이 있는 받침대의 미적 요소와 구조적 안정성 사이의 균형을 맞추는 것.
클라이언트의 설계 요구 사항에는 아연 합금(50g)으로 제작된 숨겨진 삽입물이 오목한 받침대의 홈에 압착 끼워져 들어가는 형태가 포함되었습니다. 이로 인해 다음과 같은 상충되는 요구 사항이 발생했습니다.
- 유리 두께의 역설: 삽입물을 설치하는 과정에서 발생하는 응력 균열을 방지하기 위해 3mm 두께의 바닥 유리를 사용해야 했지만, 이 두께는 용기가 바닥이 무거워 보여 미적으로 보기 좋지 않았습니다.
- 접착제 호환성: 일반적인 UV 경화 접착제는 양초 작동 온도(60~80°C)에서 황변 현상이 나타나기 시작했으며, 투명 유리를 사용했을 때 눈에 띄는 변색이 발생했습니다.
- 삽입 위치 정확도: 삽입 깊이 변동에서 -0.5mm의 차이가 발생하면 용기가 평평한 표면에서 흔들리게 되는데, 이는 고급 위치 선정에서는 용납될 수 없습니다.
결과
이러한 문제들은 우리 엔지니어 팀의 팀워크를 통해 해결되었습니다.
전기 도금의 정확성을 확보하기 위해:
- 전류 흐름을 재분배하도록 설계된 맞춤형 보조 음극은 육각형 면의 각 변에 8mm 간격으로 배치되어 모서리와 평면 사이의 코팅 변동성을 제거함으로써 변동성을 절반으로 줄여 4% 미만으로 낮췄습니다.
- 2단계 도금 공정을 고안했습니다. 먼저 전체 하도 코팅을 진행한 후 마스킹 장치를 사용하여 제어된 그라데이션 스프레이 도포를 실시함으로써 접착력을 92% 향상시켰습니다.
- 생산 공정 중 분광광도계 값을 실시간으로 모니터링하여 ΔE가 1.5를 초과하는 배치에 대해 자동으로 화학적 보정을 수행하도록 했습니다.
가중기 적분의 경우:
- 강도 확보를 위해 외륜 두께 3mm의 계단식 홈 형상을 설계했으며, 시각적 부담을 줄이기 위해 중심 시야각을 1.8mm로 설정했고, 유한 요소 해석을 통해 검증했습니다.
- 고온 실리콘 접착제(최대 200°C)를 굴절률이 동일한(n=1.52) 접착제로 교체하여 최대한 눈에 띄지 않도록 했습니다.
- 레이저 변위 센서를 이용하여 검사한 삽입 깊이 공차 -0.15mm의 정밀 지그를 설계했습니다.
우리는 고객사의 제품 개발팀과 매주 화상 회의를 진행하며 단면 샘플과 열 순환 테스트 영상을 제공하여 최적화의 모든 단계에서 모든 것이 제대로 진행되고 있는지 확인했습니다.
우리는 어떻게 서비스를 제공했습니까?
사전 제작 엔지니어링 (1~3주차)
- 모서리 전환부의 취약점을 피하면서 완벽한 육각형 모양으로 금형이 흐르는 과정을 시뮬레이션했습니다.
- 최적의 공정 매개변수를 결정하기 위해 수동 및 자동 도금 방식을 모두 사용하여 실물 크기의 프로토타입을 제작했습니다.
- 코팅의 내구성을 테스트하기 위해 가속 노화 테스트(500시간 자외선 노출 및 열 순환)를 실시했습니다.
고객 피드백 통합: 고객은 초기 시제품을 검토한 후 옴브레 시작점을 8mm 줄여 금속성 코팅 면적을 더 넓히도록 제안했습니다. 이에 따라 6일 이내에 스프레이 마스킹 템플릿을 수정하고 수정된 샘플을 제공했습니다.
샘플 제작 (4~6주차)
- 완성된 사양서를 바탕으로 50대 분량의 시제품을 제작했습니다.
- 제3자 낙하 시험(1.2m 높이에서 콘크리트 바닥에 낙하) 결과 98%의 생존율을 기록했으며, 이는 고객 요구 기준인 95%보다 높은 수치입니다.
- 고객사에서 실시한 양초 접착제 테스트 결과, 80시간 연소 후에도 접착제가 황변하는 현상은 나타나지 않았습니다.
재도색: 고객님께서 좀 더 따뜻한 로즈골드 색상을 원하셔서 (PVD 18K 색상 기준을 14K로 변경) 도금조의 구리를 재도금하고 주문 후 4일 이내에 색상이 일치하는 샘플을 다시 제출했습니다.
최적화 및 대량 생산 (7~14주차)
- 총 12,000대를 3차례에 걸쳐 생산하는 본격적인 양산 계획입니다.
- 통계적 공정 관리 방식을 채택하여 각 배치(600개)의 5%를 코팅 일관성, 치수 및 삽입물의 안정성 측면에서 검사했습니다.
- 최적화된 포장: 맞춤형 폼 인서트 상자를 제작하여 업계 표준 파손율인 3%를 0.4%로 줄였습니다.
통신 프로토콜:
- 사진 자료를 활용한 이중 모드 생산 현황 보고서.
- 실시간 품질 경보 시스템 - 배치 검사에서 문제가 발견되면 고객에게 즉시 알림이 전송됩니다.
- 선적 전 고객이 직접 참여할 수 있도록 포장된 컨테이너 내부를 영상으로 미리 보여드립니다.
정시 배송: 제품은 8주 만에 납품되었으며 (고객사의 소매 마감일보다 2주 앞당겨졌습니다), 납품 검수에서 불량품은 하나도 없었습니다.
최종 결과
- 제품 출시 성공 사례: 저희 고객사에서는 촛대 제품 라인이 1분기에 예상대로 230%의 매출을 올렸다고 밝혔습니다.
- 재구매: 고객사에서 샴페인 골드와 건메탈 두 가지 새로운 색상 옵션을 추가하여 연휴 시즌에 배송될 25,000개라는 대량 주문을 했습니다.
- 품질 인증: 출시 후 6개월 동안 코팅 또는 베이스 민감도에 대한 고객 불만은 접수되지 않았습니다.
