배워서 남 준다/3D프린터&메이커스

[3D프린터 고급진 활용]닌텐도 스위치 조이콘 그립 제작 for 솔리드웍스

[ESAJIN.KR] 서관덕의 시간이 머문 작은공간™ 2018. 6. 6.

 

아주 오래전부터 갖고 싶었던 게 있었다.

바로 콘솔 게임기.ㅋㅋ 지를려고 몇 번을 고심했지만, 현실의 벽에 부딪쳐 번번이 내려놓았다. 그리고, 그렇게 갖고 싶었던 콘솔 게임기가 뜻하게 않게 생겼다. 하하하

 

지난 5월 어린이날, 둘째의 마지막 어린이 날을 기념(?)한다는 의미로 조그마하게 선물하나 사줄 심산으로 마트에 들렀다가, 애들한테 덤터기 쓴 거이기는 하지만, 그렇다고 영 마음에 없었던 게 아니기 때문에 과감하게 질렀던 것이 집에서는 콘솔 게임기, 밖에서는 휴대 게임기로 이동성이 좋은 녀석을 두 아들 덕분에 하나 장만하게 되었다.ㅋㅋ

 

닌텐도 스위치

 

아이들은, 그 말도 많고 탈도 많았던, 닌텐도 스위치를 선택했는지는 모르겠지만, 여하튼 이 게임기의 구성을 간단하게 알아보자.

우선 가장 중요한 게임기 본체와 충전과 콘솔로 사용할 수 있는 닌텐도 스위치 독, 그리고 게임 컨트롤러인 조이콘으로 되어 있다. 

그런데, 문제는 이 조이콘이 혼자 게임할 때는 조이콘 그립이 있어 큰 불편함이 없는데, 2인용으로 할 때는 개별 조이콘으로 손에 맞지 않는 크기 때문에 상당히 불편함을 느꼈다.

 

 

 

없으면 만들자.
홈팩토리는 거창하지 않다.

 

우리가 사용하는 물건들은 단순한 사실인 불편하고, 부족하기 때문에 편리함을 추구하기 위해서 만들어 사용하는 게 아닌가 싶다.

 

이번 닌텐도 스위치 조이콘 그립 제작도 이런 단순한 이유 때문이다. 

궁여지책이지만, 이왕 만들 거면 디자인도 좋아야 되고, 쓰기에 편한 인체공학(?)적으로 만들어야 아이들도, 나도 계속적으로 사용할 것이기 때문에 퇴근 시간 몇십 분 남겨놓고, 기본적인 레이아웃을 스케치하고 그날 집에서 열심히 솔리드웍스로 모델링했다.ㅋㅋ

 

조이콘 싱글 그립 도면.PDF
다운로드
닌텐도 조이콘 싱글 그립 STL파일.zip
다운로드

직접 만들어보고 싶다면, 대략적으로 1:1 도면을 참고하고, 만들 수 없고 출력을 하고 싶다면, STL 파일을 이용해서 출력하면 된다.^^ 다만, 작업 원본은 제공해드릴 수 없음을 알린다.

 

그러면, 이 블로그 포스터의 핵심인, 스위치 조이콘 싱글 그립 제작과정에 대해서 한번 알아보자.

 

현재 유통되고 있는 제품을 참고했기 때문에 너무 유사하다.ㅠㅠ
취미, 재미로 하는 것이기 때문에 양해 해주기를.ㅋㅋ

 

 

가장 우선은 바로 기획과 디자인이다.

이 단계는 아시다시피 모든 일의 시작이며, 가장 중요한 단계로, 비록 내 개인적인 생각과 느낌으로 짧은 시간 대략적인 레이아웃을 작성했지만, 분야 상관없이 무언가를 만드는 이런 일을 업으로 하시는 분들은 아이디어 회의, 디자인 회의, 기술 회의 등등등 정말 많은 사람들의 머리가 한 곳에 모여 시간과 노력을 투자해서 최종적으로 진행해야 하는 가시적인 초안이 만들어질 것이다.

 

디지털 시대를 살아가는 요즘, 종이와 연필로 무언가를 할 수 있는 일이 점점 사라지고 있지만, 그런 종이와 연필로 머릿속에 있는 아이디어를 직관적이고 가시적으로 표현할 수 있는 가장 좋은 방법일 것이다.

나에게 관련 교육을 받고 있는 학생들에게 항상 하는 말이 연습장과 연필로, 그때그때 생각하는 생각들을 대략적으로 라도 메모하라고 이야기한다. 그 대상과 전공이 무엇이든 상관없이 말이다. 그것이 4차 산업 사회에서 살아갈 수 있는 융합의 첫걸음이라고 말이다.ㅋ

 

 

두 번째는 표현을 모델링한다.  

이전 단계에서 아이디어를 표현했다면, 표현된 아이디어를 재품으로 완성하기 위해서는 3D 형상 모델링 단계를 거쳐야 할 것이다.

내가 주력으로 사용하는 3D 캐드 프로그램이 인벤터와 솔리드웍스 두 개가 있는데, 그중 솔리드웍스를 사용하는 이유는 솔직히 인벤터 보다 작업이 편리하다.ㅋㅋ 내 상상대로 직관적으로 운영할 수 있는 장점 때문이다.

 

즉, 어떤 프로그램을 이용하던, 동일한 결과가 만들어지며, 작업의 과정도 거의 같다. 손에 익고, 툴 사용에 익숙한 것이 가장 좋은 프로그램이다.

 

닥쳐서 준비하면 늦는다.
이미 4차산업사회로 진입했어며, 지금부터 준비해야 한다.

 

요즘, 기계 관련 분야든, 건축 관련 분야든, 제품 관련 분야든, 무언가를 만들어야 하는 분야에서 3D 모델링 프로그램을 사용하지 않는 분야가 없을 정도로 사용되고 있고 있으며, 그 종류 또한 굉장히 많다. 그중에서도 전문적인 3D 캐드 프로그램을 사용하고, 내가 여러분들에게 다른 3D프로그램보다 이런 전문적인 3D캐드 프로그램을 배워야 한다고 말하는 이유는 바로, 분야 막론하고 효용가치가 다른 3D보다 훨씬 뛰어나기 때문이다.

 

단순히 표현만을 엄두 해고 배우는 것이 아니라, 최종적으로 고객의 손에서 그 가치를 증명받을 수 있는 그 무언가를 만들어야 하는 분야에서 일하고 싶다면, 시간과 금전적인 투자를 하더라도 꼭 배우라고 추천한다. 특히 전공하는 학생들이라면, 눈에 불을 켜고 학점과 상관없이 배워라.ㅋㅋ

 

 

마지막으로, 현물 제작 - 3D 프린터를 이용한 닌텐도 스위치 조이콘 싱글 그립이 현실화되는 순간..

전체 출력 시간 약 8시간, 회사에 있는 3D 프린터를 이용하여 퇴근 직전 출력을 걸어두고, 다음 날 출근과 동시에 회수하여 불필요한 부분 제거하고, 표면을 다듬어 조립한 최종 결과물이다.

 

내가 생각하는 홈 팩토리는 거창하지 않다. 

"자기 주도적인 생산활동"이 홈 팩토리의 기본 모토이고, 이것이 4차 산업을 이끌어갈 것이라고 생각한다. 하하하

 

더보기

3D 프린팅 슬라이싱 프로그램을 통해 형상 데이터로 툴패스(공구가 지나가는 경로)를 생성한다.

이것은 아는 사람은 다 아는 CAM(Computer Aided Manufacturing)을 간단하게 재구성해 놓은 것이라 생각하면 된다.

 

 

3D 프린터 출력을 위한 각종 설정 값을 상황에 맞게 세팅한다.

위 세팅은 조금은 빠른 신간에 안전하게 출력하기 위한 셋팅 값이고 조이콘 싱글 그립을 출력하기 위한 세팅이기 때문에 참고만 하면 된다.

그리고, 3D 프린터 장비들 마다, 슬라이싱 소프트웨어가 조금씩 틀리지만, 기본적인 내용은 같기 때문에 참고하면 된다.

 

 

장장 8시간의 최종 결과물, 슬라이싱 프로그램에서는 7시간 이하로 체크되었는데, 실제는 대략 8시간 정도 소요됐다.

 

혹자들은 3D 프린팅 속도가 너무 늦어서 실제 업무에서는 가성비가 안 나온다고 말한다. 이 말은 맞는 말이다. 생산성에 따른 비용을 따진다면 솔직히 지금 만들고 있는 그립의 비용을 따진다 해도, 기존의 기성품을 구입하는 것보다 훨씬 비싼 비용이 들어간다. 

내 개인적인 직, 간접비 다 따지면, 이 제품 한 개만 가지고도 꽤 많은 비용을 산출된다.ㅠㅠ

 

하지만, 이것을 동일한 조건으로 봤을 때, 비교할 수는 없지만, 일반 가공기(CNC, MCT)로 작업하는 것보다 훨씬 저렴한 비용에 빠른 결과물을 만들 수 있다.

 

 

3D 프린터는 형상의 모양이나 제조에서의 규칙과는 상관없이 결과물을 출력할 수 있지만, 이번 작업과 같이 상하판을 분리하여 실제 케이스와 비슷한 형식으로 출력한 이유는 출력될 때 불필요한 소재의 낭비와 출력 시간 및 무게를 줄이고자 하는 목적이 다분하다.

 

솔직히, 사출금형으로 제작할 수 있는 형태를 3D 프린터로 출력했을 때, 어느정도까지 차이가 발생하는지 궁금해서 파팅라인을 만들고 상하판 구분하여 출력했다.ㅋㅋㅋ

 

 

3D프린터 출력 방향은 실제 가공품과 달리 전 방향을 기준면으로 출력이 가능하며, 이번 작업 건은 조이콘이 걸쳐지는 좁은 부분을 기준면으로 출력하였다. 

전반적으로 표면은 깨끗하게 출력되었지만, 바닥면이 좁은 관계로 생성한 바닥 보조물과 지지대 때문에 조금 지저분하다. ㅋㅋ 그래도 조이콘이 장착될 수 있는 디테일 한 부분까지 깨끗하게 출력되었다.

 

 

분리 출력된 상하판을 조립하기 위해서 접착제가 아닌, 육각 구멍붙이 볼트(일명 육각렌치 볼트)를 이용해서 체결하여 조금 더 사실감을 더했다.

일반적으로 나사를 체결하기 위해서는 탭(나사 구멍)으로 구멍을 만들어 체결하지만, 이것처럼 플라스틱 같은 경우는 특별하게 탭을 만들 필요 없이 조립이 된다.

 

 

 

실제 출력 완성된 결과물과 조이콘과 결합 여부 체크에서는 아주 성공적으로 결합이 이루어졌으며, 우려했던 조립 여유공간도, 거의 없이 정확하게 조립되어 사용상 흔들림이나 쉽게 빠지는 현상은 발생하지 않는다. ㅎㅎㅎ

내 개인적으로 이번 출력 결과물이 상당히 마음에 든다.

 

 

2인용이기 때문에 두 개를 출력했고, 디자인 당시부터 좌우 구분 없이 거치가 될 수 있도록 설계했기 때문에 딱히 생각할 필요 없이 사용이 가능하도록 했다.

 

아이들이 너무 좋아한다. 잡기 편하다고, 키 컨트롤이 좋다고.. 하하하

 

 

 

머릿속에 있는 대략적인 상상이 디자인 스케치를 거쳐, 그 스케치를 토대로 3D 형상 모델링하여 각종 문제점 및 디테일 수정 작업을 거쳐, 최종적으로 세상의 빛을 보게 되는 일련의 과정은 비록 실제 제작 공정 중에서 극히 일부분이지만, 이런 것이 간단한 공적으로 가능한 것은 3D 프린팅 기술의 발전이 불러온 결과라고 할 수 있다.

 

3D프린팅 기술은 더 이상 호기심의 대상이 아닌, 우리 일상 깊숙이 파고들어 있는 삶의 일부분으로 발전하게 될 것이고, 현재 그렇게 진행되고 있다. 

설계, 제조, 제작 관련된 업종으로 취업 또는 창업을 하고자 한다면, 그리고 4차 산업혁명이라는 이슈 속에서 지속적인 삶을 영위하고자 한다면, 지금부터 준비하면서 공부하고 대비해야 될 것이다.

 

이 블로그를 통해 비록 기술적인 부분이 아니어도 이렇게 세상을 변화를 조금씩 이해를 하고 같이 변화 활 수 있는 부분을 공유할 수 있었으면 좋겠다.

 

3D프린터자격증을 취득하고 싶으신가요?
한국산업기술능력개발원 [http://hitc.co.kr]에서 실시하는 3D프린터운용기술자격을 소개합니다. 실무형 자격시험으로 기본적인 3 DCAD를 이용한 설계능력과 3D 프린터 운용능력 및 출력/후가공까지 전반적인 3D 프린팅 기법에 대한 능력을 요구하고 있는 전국 최초의 실무형 자격시험이며, 자격시험 실시방법에 대한 특허까지 나와 있는 유일한 시험입니다.
문의전화 1644-0715, www.hitc.co.kr

그리드형(광고전용)

댓글3

  • 현주 2018.06.26 14:52

    좋아요
    답글

  • 톰보우 2018.09.04 07:50

    안녕하세요. 3d 프린터 샘플 품질이 좋아보이네요. 어떤 모델을
    사용하시나요??
    답글

    • 안녕하세요.
      방문해 주셔서 감사합니다.

      제가 사용하는 기계는 3D프린터는 FDM 방식이구요. 하이비전 큐비콘 싱글 초창기 버전입니다.

      지금은 싱글 플러스라고 해서 기계 내구성이 좀더 좋게 나오구요. 플래시블 필라멘트(TPU, 폴리우레탄 계열)까지 사용할 수 있는 제품으로 출시되고 있습니다.

      감사합니다.

추천 글