Chapter 14

용어집 & 종합 퀴즈

산업디자인의 말은 한곳에서 자라지 않았다. 3면도와 기준면은 도면실에서, 구배각과 언더컷은 금형 공장에서, 퍼센타일과 매핑은 인간공학 연구실에서, ΔE와 한도 견본은 색 견본 상자 옆에서 왔다. 같은 "튼튼하다"가 강성일 때도 강도일 때도 있고, "재활용 가능"이라는 말이 실제로 재활용된다는 뜻은 아니다. 이 장은 이 책에서 쓴 뜻을 한곳에 모으고, 그 말을 설명한 절로 돌아가는 길을 놓는다. 마지막에는 열세 장을 묶는 종합 퀴즈와, 서윤의 여름 제품 노트가 장마다 정한 것을 다시 모았다.

용어 찾기

용어, 영어 이름, 뜻풀이의 어느 낱말로도 찾는다. 부 단추로 그 부의 장에서 설명한 용어만 볼 수 있다. 각 항목 아래의 장 번호를 누르면 그 용어를 설명한 절로 간다. 여러 장에서 다룬 용어는 링크가 여럿이다. 수치는 이 책의 교육용 대표값과 가상의 예시값이다.

헷갈리기 쉬운 짝

짝차이장
3면도(정투상)
/ 투시		투시는 가까운 것을 크게, 평행한 모서리를 소실점으로 모아 사람이 실제로 보는 모습에 가깝지만, 같은 72 mm 모서리도 자리와 기울기에 따라 다른 길이로 그려져 잴 수 없다. 3면도는 시선을 평행하게, 투상면에 수직으로 보내 정면·위·옆을 따로 그리므로 투상면과 나란한 길이가 그대로 남는다. 형태를 판단하고 보여 줄 때는 투시, 만드는 사람에게 치수를 전할 때는 3면도를 쓴다. 등각 투상은 그 사이에서 평행선을 지키며 입체를 한 장에 보여 준다.2
연쇄 치수
/ 기준면 치수		연쇄 치수는 구멍 간격을 앞 구멍에서 다음 구멍으로 이어 적어, 치수 하나하나는 공차 안이라도 어긋남이 쌓여 마지막 구멍이 최악이면 공차의 개수배까지 벗어난다. 기준면 치수는 모든 구멍을 같은 기준면에서 재므로 어느 구멍도 자기 공차를 넘지 않는다. 공차를 좁히면 금형과 검사가 비싸지지만, 치수 적는 방법을 바꾸는 것은 공짜다. 부품 사이의 공차 사슬도 같은 원리라 사슬을 짧게 하는 것이 가장 좋은 대책이다.2 · 9
곡률 연속 G1
/ G2		G1(접선 연속)은 만나는 점에서 방향이 같아 꺾임은 없지만 휘는 정도가 튄다. 평평한 면에 원호 모깎기를 붙이면 곡률이 0에서 갑자기 1/R이 되므로 G1이다. G2(곡률 연속)는 곡률까지 이어져 곡률 빗의 바늘 끝이 끊기지 않는다. 곡선만 봐서는 둘 다 매끄러워 구별이 어렵고, 제브라 줄무늬가 G1 이음새에서는 꺾이고 G2에서는 부드럽게 휜다. 광택 있는 큰 면이 아니라면 G1로 충분한 경우가 많다.3
무게중심 / 받침면
· 시각적 무게		무게중심은 물건의 모든 무게가 모였다고 볼 수 있는 한 점으로, 부품 무게중심의 가중 평균이다. 받침면은 바닥에 닿은 점들을 둘러싼 볼록한 평면 도형이다. 물건은 무게중심에서 내린 수직선이 받침면 안에 떨어질 때 서고, 받침 끝까지의 여유 d와 무게중심 높이 h가 넘어짐 각 tan α = d/h를 정한다. 시각적 무게는 눈이 느끼는 무게라 색과 대비로 바뀌지만, 실제 무게중심은 색을 칠해도 움직이지 않는다.4
퍼센타일 / 평균평균(50퍼센타일)은 분포의 가운데 한 값이고, 퍼센타일은 그 값보다 작은 사람의 비율로 분포 위 어디에 선을 그을지를 말한다. 도달 치수를 평균에 맞추면 절반이 닿지 않고, 틈 치수를 평균에 맞추면 절반이 끼인다. 그래서 틈·여유는 95퍼센타일, 도달·힘은 5퍼센타일에 맞춘다. 게다가 여러 치수를 겹치면 모든 치수에서 평균인 사람은 거의 사라진다(대니얼스 1952).5
시그니파이어
/ 피드백		시그니파이어는 조작하기 전에 무엇을 어디서 할 수 있는지 알려 주는 단서(오목한 버튼의 턱, 돌릴 수 있음을 알리는 홈)로 실행의 간극을 좁힌다. 피드백은 조작한 뒤 "받았다"와 "무엇이 되었다"를 돌려주는 대답(돔의 딸깍, 등 자체의 빛)으로 평가의 간극을 좁힌다. 어둠 속 버튼은 손끝이 읽는 시그니파이어가, 상태를 형태로 보여 주지 않는 누름 버튼은 0.1초 안의 피드백이 특히 중요하다.6
강성 · 강도
· 인성		"튼튼하다"에 섞인 세 가지 다른 성질이다. 강성은 잘 휘지 않는 정도로 응력–변형률 곡선의 처음 기울기(탄성계수)이고, 강도는 영구히 휘거나 끊어지는 힘의 크기로 곡선의 높이이며, 인성은 깨지기 전까지 흡수하는 에너지로 곡선 아래 넓이다. 유리는 뻣뻣하지만 인성이 낮아 떨어뜨리면 깨지고, PC는 ABS와 강성이 비슷하지만 훨씬 질기다.7
열가소성
/ 열경화성		열가소성 플라스틱(PP, ABS, PC, 나일론)은 데우면 물러지고 식히면 굳는 일을 되풀이할 수 있어 녹여서 사출 성형하고 다시 녹여 재활용할 수 있다. 열경화성 플라스틱(에폭시, 페놀 수지, 멜라민)은 한 번 굳으면 다시 녹지 않아 열에는 강하지만 재활용이 어렵다. 초음파 용착도 같은 계열의 열가소성 수지끼리만 된다.7
사출 성형
/ 진공 주형		사출 성형은 쇠로 깎은 금형에 녹인 수지를 높은 압력으로 쏘아 넣어, 금형비가 크고 한 개 값은 아주 낮다. 진공 주형은 원형으로 뜬 실리콘 틀에 수지를 부어 떠서, 틀 값은 싸지만 한 개 값이 중간이고 틀 한 벌의 수명이 짧다(이 책의 가상 견적으로 약 25개). 그래서 진공 주형은 수십~수백 개, 사출 성형은 수백 개 이상에 어울리고, 500개에서는 알루미늄 간이 금형 사출이 더 쌌다.8
금형비 / 단가
(고정비 / 변동비)		금형비는 수량과 상관없이 한 번 드는 고정비이고, 단가(사출 한 벌 값, 부품, 조립)는 하나 만들 때마다 드는 변동비다. 개당 원가 F/N + v에서 수량이 늘면 금형 몫만 줄어든다. 500개의 E 라이트는 원가의 절반 넘게가 금형 몫이라, 재료나 두께를 깎아 단가를 줄여도 원가는 거의 줄지 않았고 수량을 1,000개로 늘리면 목표 안으로 들어왔다.1 · 8 · 13
구배각 / 언더컷둘 다 금형이 열리는 방향에서 나온 조건이다. 구배각은 열림 방향과 나란한 벽에 주는 작은 기울기로, 없으면 부품이 코어를 움켜쥔 채 긁히며 끌려 나온다. 언더컷은 열림 방향으로는 아예 빠질 수 없는 형상(옆벽 구멍, 안쪽 걸쇠)으로, 슬라이드나 경사 코어가 필요하다. 구배각이 모자라면 긁히고, 언더컷이 있으면 금형 장치와 값이 는다. 질감이 깊을수록 구배각은 더 커야 한다.8 · 10
스냅핏 / 나사스냅핏은 성형된 갈고리가 휘었다가 걸려 추가 부품 없이 눌러 끼우므로 조립이 빠르지만, 걸림각이 90°에 가까우면 마찰로 잠겨 고치려고 열기 어렵다. 나사는 집고 맞추고 돌리는 시간이 수량만큼 곱해지지만, 흔한 드라이버로 열고 닫을 수 있다. 조립하기 쉬운 것과 고치기 쉬운 것은 다르다. E 라이트는 몸통을 스냅핏으로 닫고, 사용자가 열어야 하는 충전지 칸에만 십자 나사 하나를 남겼다.9 · 11
원착색 / 도장원착색은 수지에 안료를 섞어 부품 속까지 같은 색으로 성형해, 긁혀도 같은 색이 나오고 도막이 섞이지 않아 재활용에 유리하다. 대신 색을 바꾸려면 수지를 바꿔야 하고 배치마다 색 맞추기가 어렵다. 도장은 바탕 위에 도료 막을 입혀 원착색으로 안 나오는 색과 여러 부품의 색 맞춤에 쓰지만, 공정과 불량이 늘고 손 닿는 모서리부터 벗겨지며 재활용 때 도막이 섞인다.10 · 11
전과정평가
/ 재활용 가능		"재활용 가능한 소재"는 재료가 이론적으로 다시 녹일 수 있다는 말일 뿐, 그 물건이 실제로 수거·분쇄·선별을 통과해 재료로 돌아간다는 약속이 아니다(카본 블랙 검정은 근적외선 선별에서 빠지기 쉽다). 전과정평가는 원료·생산·운송·사용·폐기를 모두 세어 어느 단계의 배출이 큰지 본다. 만들기 단계가 큰 충전식 소형 제품에서는 재활용보다 오래 쓰게 하는 것이 더 큰 효과를 낸다.11
바우하우스 / 울름바우하우스(1919~1933)는 공방 중심의 학교로 시작해 1923년 "예술과 기술, 새로운 통일"을 내걸고 공업 생산 쪽으로 돌아섰지만, 기계처럼 보이는 물건을 손으로 만들기도 했다. 울름 조형대학(1953~1968)은 바우하우스 출신 막스 빌이 초대 학장이었지만 직관보다 방법과 체계를 강조해 인간공학·기호학·생산 기술을 가르치고, 모듈과 격자의 질서를 남겼다.12

종합 퀴즈

도입과 네 부, 실험실에서 고루 뽑은 열아홉 문제다. 열세 장에서 적어도 한 문제씩 나온다. 답을 고르면 해설과 그 내용을 다룬 절이 나온다. 맞힌 개수는 아래에 쌓인다. 문제의 수치는 모두 이 책의 교육용 대표값이나 가상의 예시값이다.

SCORE

나의 점수

푼 문제0 / 19
맞힌 문제0
다시 볼 장—
부마다 맞힌 비율을 막대로 보여 준다. 틀린 문제가 있는 장은 "다시 볼 장"에 쌓인다. (점수는 이 화면에만 있고 어디에도 저장하거나 보내지 않는다.)

서윤의 여름 제품 노트 색인

2028년 7월부터 10월까지 열세 장에 걸쳐, 서윤이 책방 E 개업 10주년(2028년 11월) 기념품인 클립형 독서등 「E 라이트」 500개를 두고 태오, 도경과 함께 정한 것을 장 순서대로 모았다. 책 표지나 침대 머리판에 집어 쓰는 작은 LED 등으로, 목표는 판매가 3만 원 안팎, 무게 80 g 이하였다. 각 줄의 장 번호를 누르면 그 장의 제품 노트로 간다. 금형비·단가·견적 같은 생산 수치와 인체 치수 분포는 모두 가상의 예시값이고, 마지막 장의 양산 승인도 정답이 아니라 서윤의 선택이다.

장상황서윤의 선택
내 제품 노트 색인 쓰기 1장에서 시작한 제품 노트를 처음부터 넘기며 이 표처럼 적어 본다. 왼쪽 칸에는 그 장을 읽으며 내 물건에서 막힌 곳을, 오른쪽 칸에는 무엇을 정했는지(치수, 반경, 퍼센타일, 재료와 두께, 공정과 수량, 이음 방식, 색과 허용차)를 숫자와 확인 방법과 함께 쓴다. 정하지 못한 칸은 비워 둔다. 빈칸이 다음 시제품이 답할 질문이다. 마지막으로 1장의 셋째 쪽(형태·몸·만들기·쓰임의 질문)으로 돌아가, 줄이 그어지지 않은 질문을 세어 보는 것으로 이 책을 마친다.

이미지 크레딧

이 책의 디자인 유물 이미지는 모두 공공 도메인 또는 CC0로 공개된 자료다. 웹용으로 줄였고(긴 변 1600px 이하, WebP), 유물 위에 얹은 분석 선과 직접 그린 독서등 모형·도식·개념도는 이 책의 그림이며 CC BY 4.0을 따른다. 20세기 디자인은 저작권 때문에 글과 개념도로만 다뤘다(12장). 서가 전체의 목록은 크레딧 페이지에 있다.

이 책이 기댄 자료

핀홀 투시(ART.project)와 색차(ART.deltaE2000)는 이 책의 엔진이 계산하지만, 곡률과 반사, 넘어짐, 클립의 지렛대, 굽힘, 냉각 시간, 스냅핏 변형률, 공차 누적, 손익분기, 충전지 노화, 전과정평가의 막대는 이 책이 만든 단순한 교육용 모형이며 각 모형의 식과 한계는 해당 장에 밝혔다. 재료의 물성값은 범위를 보여 주는 대표값이고, 금형비와 견적, 불량률, 인체 치수 분포는 가상의 예시값이다. 본문에서 이름을 밝힌 주요 자료는 아래와 같다.

핵심 정리

  1. 산업디자인은 여러 개 만들어지는 물건의 형태와 쓰임을 만드는 방법과 함께 정하는 일이다. 질문은 형태·몸·만들기·쓰임 네 갈래로 모이고, 한 갈래의 답이 다른 갈래의 조건을 바꾼다. 요구 조건은 잴 수 있게 쓰고 확인 방법을 함께 적는다.
  2. 그림에는 크기가 없다. 투시로 판단하고 3면도와 기준면 치수로 전하며, 실물 크기 모형으로 확인한다. 모서리 반경에는 위계를 두고, 광택 있는 큰 면은 곡률까지 잇는다(G2). 무게중심의 수직선이 받침면 안에 있어야 서고, 넘어짐 각은 tan α = d/h다.
  3. 사람은 분포다. 틈·여유는 큰 쪽(95퍼센타일), 도달·힘은 작은 쪽(5퍼센타일)에 맞추고, 평균인 사람은 없다는 것을 기억한다. 조작 장치는 시그니파이어와 매핑으로 할 일을, 피드백으로 한 일을 알리고, 실수는 형태로 막는다.
  4. 강성·강도·인성은 다른 성질이고, 판의 굽힘 강성은 두께의 세제곱을 따른다. 수량이 공정을, 공정이 형태의 규칙(구배각, 고른 살두께, 언더컷 없애기)을 정한다. 리브와 보스, 스냅핏의 변형률, 공차 사슬과 부품 수까지 도면에 있어야 공장에서 생긴다.
  5. 색은 표면 위에 있다. 무광은 같은 안료의 유광보다 옅어 보이므로 실제 재료와 마감의 견본판을 표준으로 삼고, ΔE 허용차와 한도 견본, 여러 빛으로 확인한다. 수명은 갈 수 없는 부품 가운데 가장 먼저 닳는 것이 정하며, 만들기 단계가 큰 물건은 오래 쓰게 하는 것이 가장 효과가 크다.
  6. 형태는 공정을 따라 왔고, "형태는 기능을 따른다"는 무슨 기능인지 물어야 한다. 실험실의 숫자는 결정들이 서로 맞는지와 어디서 거래가 생기는지를 보여 줄 뿐이고, 결론은 빨간 줄이 왜 빨간지 알고 내리는 사람의 선택으로 남긴다.