마이크로피펫 볼펜 제작 문제점 feat. 몰랐던 볼펜 메커니즘 파헤치기

마이크로피펫 볼펜 제작 문제점 2가지

마이크로피펫을 모티브로 한 볼펜을 실제 제품으로 구현하는 과정은 겉으로 보기에 단순한 디자인 작업처럼 보이지만, 실제로는 기계 구조와 필기 메커니즘에 대한 이해가 부족하면 수차례 시행착오를 겪게 되는 영역이다. 특히 제약·연구 환경에서 사용되는 마이크로피펫의 상징성을 그대로 담으면서도, 일상적으로 반복 사용되는 볼펜의 내구성과 안정성을 동시에 확보해야 한다는 점에서 난이도가 급격히 높아진다. 이 글에서는 마이크로피펫 볼펜 제작 과정에서 실제로 마주치게 되는 문제점과, 대부분의 사람들이 잘 알지 못하는 볼펜 내부 메커니즘을 중심으로 현실적인 한계를 정리해본다.

 

노크식 볼펜의 메커니즘이 생각보다 까다롭고 어렵다. 

노크 버튼(노브)을 누르면 스프링의 반동과 내부 캠 또는 기어 장치가 펜촉(팁)과 연결된 잉크 심을 밀어내어 펜 끝으로 돌출시키고, 다시 누르면 역순으로 펜촉이 들어가거나 고정되는 구조이다.

가장 큰 문제는 회전과 눌림의 관계였다. 마이크로피펫 노브는 회전하면서 용량을 조절하는 구조인 반면, 볼펜 노브는 눌림을 통해 캠 메커니즘을 작동시키는 구조다. 이 두 동작을 동시에 만족시키려다 보니, 회전 시 노크가 풀리거나, 노크 시 회전 저항이 발생하는 문제가 반복적으로 나타났다. 특히 내부 캠 구조와 노브 하단 형상이 정확히 맞물리지 않으면, 노크 감이 일정하지 않고 걸리는 느낌이 발생했다.

또 하나의 문제는 조작감이었다. 실제 마이크로피펫은 비교적 무거운 저항감을 갖는 것이 정상적인 사용 감각이지만, 볼펜에서 동일한 감각을 구현하면 피로도가 급격히 증가한다. 노브의 직경을 키우면 조작은 쉬워지지만 전체 비례가 무너지고, 직경을 줄이면 미끄러짐과 제어 불안정이 발생했다. 결국 노브는 단순히 닮게 만드는 대상이 아니라, 볼펜 메커니즘에 맞게 재해석해야 하는 구조물이라는 점이 명확해졌다.

 

유료로 구매한 노브 매커니즘 3D 프린팅 가능한 원본

 

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볼펜의 나사산 결합 문제

몸체(상부/하부) 결합: 많은 분리형 볼펜은 상단 몸체와 하단 몸체를 나사산으로 연결합니다. 이를 통해 내부 메커니즘이나 펜심 교체를 위해 쉽게 분리할 수 있다.

 

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마이크로피펫 볼펜 설계에서 이 두 문제는 시행착오를 겪으면서 공부하고 배우고 많은걸 배웠다.

창업을 계획하고 외주사에게는 어떤 방식으로 계약을 진행하고 무엇을 포기해야 하고, 무엇을 끝까지 지켜야 하는지를 명확하게 드러내 준 단계였기 때문이다. 결국 설계란 더하는 작업이 아니라, 사용 목적에 맞게 덜어내는 판단의 연속이라는 점을 다시 한 번 확인하게 된다.

 

새로운 영역으로 들어가면 몰랐던 문제점이 계속 나오겠지.