배워서 남 준다/3D프린터&메이커스

3D프린터 활용 - 밸브 커버 만들기 for 솔리드웍스

[ESAJIN.KR] 서관덕의 시간이 머문 작은공간™ 2017. 4. 7.

3D 프린터는 홈 팩토리(가정 공장) 딱 어울리는 장비인 것 같다. 그리고, 4차 산업의 기초가 되는 스마트 팩토리 또는 스마트 산업혁명의 기초가 되는 다품종, 소량생산 그리고 소비자에게 맞춰진 유연한 생산이 가능하게 끔 만들어주는 것도 3D 프린터가 아닌가 싶다.

 

여기에 포스팅하는 내용도 어떻게 보면, 시중에서는 찾아볼 수 없는 필자 본인이 살고 있는 집에 필요로 하는 부분을 적당히 시간 내어 필요한 만큼 만들어 쓸 수 있는 부분이다.

요사이 내 블로그에 3D 프린터를 이용한 가정용 실제 사용 형태들을 많이 포스팅하는데, 이유가 3D 프린터의 가장 근본적인 부분을 이해하고, 조금 더 대중적으로 3D 프린터가 활용될 수 있기를 바라는 마음으로 포스팅하는 것이지만, 실제 만들어지는 전 과정을 튜토리얼 형식으로 쓰지 않고, 대략적인 흐름만 정리한다.

 

이미 3D 프린팅 관련 교육기관, 개인 사용자, 카페, SNS 소모임 등을 통해 이미 이런 내용들이 많이 소개되고 있지만, 대부분 교육 홍보 또는 콘퍼런스 같은 내용을 담고 있는 부분들이 많고, 실생활에 접목하여 소개하는 경우는  크게 많지 않다고 생각하고 있어, 소소하지만 실제 3D 프린터 활용에 관련한 내용과 적용사례들을 만들어가고 있다.

 

 

이번 작업물은 특별한 명칭은 없어 일명 밸브 커버로 정했다.

요즘 나오는 주택에서는 찾아볼 수 없겠지만, 조금 연식이 있는 주택, 특히 물탱크를 두고 있었던 주택이나 빌라 같은 경우 욕실에 수돗물을 잠글 수 있는 밸브 손잡이가 하나 또는 두 개 정도 나와 있는 것을 본적(?)이 있을 것이다.

 

솔직히 별 신경 않으면 괜찮을 수 있는 부분이지만, 밑에 사진처럼 솔직히 눈에 거슬리는 것은 어쩔 수 없다. 하하

 

 

예전에 살던 집도 지어진지 25년이 넘었어고, 이사한 지 몇 개월 되지는 않았지만, 현재 살고 있는 집도 최소 15년 정도 된 주택이다. 그리고 공통점은 지금은 없지만, 예전에는 물탱크가 있었고, 다 꼭대기 층이다.ㅋ

 

있는 것 제거는 힘들고, 그냥 두자니 흉물스럽고 해서, 3월 말부터 바쁜 것도 거의 마무리됐겠다 싶어 저녁 먹고 대충 측정하고 컴퓨터 앞에 앉아 뚝딱뚝딱 설계 한 이후, 출근하자마자 3D 프린터로 출력한 것이다.

측정하고, 디자인하고, 3D 설계와 3D 프린터로 출력하는데 까지 대략 7시간 정도, 출력하는데 약 6시간 걸렸으니, 다른 것은 대략 1시간 남짓 작업한 것이다.

 

자 그러면 어떻게 작업이 이루어졌는지 한번 구경해보자.

 

우선, 솔리드웍스로 형상 모델링

 

모델링 툴은 아무거나 사용해도 된다. 손에 익혀 있는 것이 최고 인듯하다. 그게 좋든, 나쁘든.ㅋㅋ

나는 솔리드웍스나 인벤터로 작업한다.

솔직히, 미들 또는 하이 엔드급 3D 캐드 툴을 사용하는 것이 편하고 좋은데.ㅋㅋ 배우기도 쉽고.ㅋ

이번에 작업하는 것도 솔직히 측정하고, 어떤 형식으로 만들 것인지 디자인 정하는데 시간이 걸렸을 뿐이지, 형상 모델링하는 데는 큰 시간을 들이지 않았고, 또, 똑같은 형태에 크기만 다른 두 개를 만드는데, 두 번째 것은 가로와 높이 값만 변경하면 되는 것이어서 단 10초 만에 끝났다고 보면 된다.ㅋㅋ

 

두 번째, 출력 G코드 생성

 

울 회사에는 FDM 3D 프린터 장비가 4종류 총 7대를 갖추고 있지만, 가장 활용도가 좋은 큐피콘 싱글을 사용한다.

아마 한 번쯤 사용해 봤던 분이라면, 다른 FDM장비보다 훨씬 출력 신뢰도나 결과물이 좋다고 생각할 것이다.ㅎㅎ 가격은 조금 비싸지만 값어치는 하는 장비다. 다만, 내구성이 쪼금 딸린다고나 할까.ㅋㅋ

 

3D 프린팅에서 가장 중요한 부분이 출력물을 어느 방향으로 출력하느냐에 따라 결과물이 달라진다. 이번 작업물은 특별하게 고민할 필요가 없는 것이지만, 조금 복잡한 형상은 꽤나 머리 아프게 만드는 것이 바로 출력물의 기준을 잡는 것이 아닐까 생각한다.

 

소재는 ABS로 세팅하고, 지지대 및 바닥 보조물은 사용하지 않고, 채움은 20%, 시간 관계상 두 개를 한꺼번에 출력했다. 레이어 높이 0.2mm, 출력 속도는 외벽 속도면 60mm/s이고 나머지는 전부 100mm/s으로 G코드를 뽑았다.

 

그리고, 출력..

출력되는 사진도 찍었어야 됐는데, 급작스럽게 외근하는 바람에 사진은 패스.ㅋ

 

예상은 했지만, 특별한 문제없이 대략 6시간 정도 잘 출력되었다.

FDM장비의 특성상 출력 방향으로 결이 생기는데, 예전에는 정말 보기 싫었는데 이것도 자주 보니 이 자체가 더 멋진 것 같다.ㅎㅎ 

그냥 맨 눈으로 보면 결이 잘 안 보이는데 유독 사진을 찍어놓으면 잘 보이는 결이다.

 

마지막으로 설치

 

설치는 큰 어려움 없이 뒤쪽에 양면테이프로 자세를 고정하고, 최종 마무리는 투명 실리콘으로 스~윽.. 이대로 실리콘만 굳어지면 별 탈 없이 몇 년을 사용할 것 같다.ㅋㅋ

 

 

잘 보이지는 않지만, 실리콘 마감한 사진인데, 나의 실리콘 치는 실력은 "전문가 빰 칠 정도이다"라고 나 스스로 위안을 준다. 움 하하하하하

 

뭔가 허전할 것 같아서, 아내님에게 당신의 예전 전공인 포크아트나 스텐실로 여기에 한번 꾸며보라고 했더니 귀찮다고 싫단다. ㅠㅠ 

다음에 내가 포크아트나 스텐실 배워서 직접 해야 하나?ㅋㅋ 아니면 그냥 락카 하나 구입해서 스윽 마감하고 끝내야 하나.ㅋ

 

 

크게 이쁘거나 하지는 않지만, 보기 싫은 것을 가릴 수 있다는 데 의미가 있는 작업이었고, 무엇보다 돈 주고는 살 수 없는 형태이다 보니 조금은 업된 기분이다.ㅋ

 

 

뭐, 항상 그렇듯이 이번에도 도면은 공개한다.ㅋ

도면만 공개한다. 모델링 원본 또는 STL 파일은 별도로 제공하지 않는다. 딱히 필요는 없는 형태이지만, 참고하여 직접 모델링하고 만들어보기 바란다.

벨브 커브.PDF
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메이커스, 크리에이티브, 4차 산업(혁명), 홈 팩토리, 스마트 팩토리, IT융합 등등 요즘 이슈로 떠오르는 단어들 안에 기본 공통적인 부분이 있다면, 바로 3D 프린터가 아닌가 싶다.

이제 곧 다가올, 아미면 벌써 와있을 수 도 있는 4차 산업, 스마트 산업에서 뒤처지지 않도록 우리는 계속적으로 모색하고, 연구하고, 개발해야 할 것이다.

 

지금 당장 불필요하다고, 기존의 있는 것들만 가지고 먹고사는데 지장이 없다고 현재에 머물러 있으면, 차후에 뭔가가 바뀌었을 때는 이미 한참 늦었을 것이고, 그때 준비한다는 것은 지금 보다 더 많은 시간과 비용을 지불해야 될 수 도 있을 것이다.

많은 것들이 변하기 위해서 요동치고 있는 요즘, 우리는 앞으로 어떻게 변할 것인지 예측하고 준비해야 할 것이다. 옛날 역사가 말해 주 듯, 그 역사를 똑같이 되풀이되는 것은 방지해야 한다는 생각을 해본다. 

 

 

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