솔리드웍스로 설계하고, 3D프린터로 출력한 제품을 실생활에 적용 과정 소개
홈 팩토리 또는 홈 메이킹이 가능한 3D프린터와 솔리드웍스의 콜라보
프로파일로 만든 책상에 사용할 노트북 충전 아답터 거치대를
지난 2월 초에, 알루미늄 프로파일로 제작한 작은 책상 위에는 2016년도에 구입해서 지금까지 잘 사용하고 있는 노트북이 한대 올라가 있고, 그 외 특별히 더 올라갈 수 없는 공간이이다.
그런데, 문제점은 내가 사용하는 노트북의 충전 아답터는 무식하게 덩치가 크서 책상 위에 두기에는 공간이 없고, 바닥에 두기에는 너무 지저분한 그런 애매한 상황에서, 책상이 알루미늄 프로파일로 뼈대를 만들었다는 점을 착안해서, 기둥으로 세워진 3060 프로파일에 붙여서 올려둘 수 있는 거치대를 만들어서 설치하기로 했다.
거치대 PDF도면 다운로드
솔직히 제공하는 도면은, 내가 사용할 목적에 맞게 설계되고, 프린팅 된 내용이어서 이 글을 보시는 분들에게 직접적으로 도움이 되는 것은 아닐 것이다. ㅎㅎ
공통적으로 사용할 수 있는 것은 아니지만, 이러한 형태를 모델링해 보려고 공부하시는 분들이나, 캐드를 통해서 도면 그리는 연습을 하시는 분들에게 조금 도움 되었으면 하는 바람으로 첨부해 놓는 것이다. ㅎㅎ
그리고, 알루미늄 프로파일로 구조를 만들었을 때의 확장성도 같이 고민해 보고, 각종 파츠들을 3D프린터로 출력해서 생활에 조금 더 효율적인 활용 방법을 찾아볼 수 있는 것도 목적이 될 수 있을 것이다.
거치대 디자인 및 출력 과정
이번 작업은 특별히 많은 시간이 투자된 것도 아니고, 그렇다고 밑그림을 그리지도 않고, 그냥 즉흥적으로 충전 아답터를 가지고 설계에 필요한 가로/세로/높이에 대한 치수를 재고, 그냥 솔리드웍스를 통해서 돌출 보스/베이스, 쉘, 두께 부분 돌출 및 조금 더 이쁜(?) 모양과 살 빼기를 위한 작업이 전부이다.
이렇게 모델링 되고, STL로 출력을 위한 디자인 작업이 끝났다면, 3D프린터 슬라이싱 소프트웨어에서 G코드를 얻어내면 된다.
내가 사용하는 3D프린터는 회사에 있는 장비로, 큐비콘 싱글 초창기 장비를 사용하고 있기 때문에, 큐비크레이터라는 전용 프로그램을 이용했고, 출력 설정값은, 위에 우측 그림을 참고하면 될 것이며, 출력 예상시간은 약 4시간 30분 정도이다.
열일하고 있는 큐비콘 3D프린터이다. 제발! 이상 없이 한 번에 끝까지 가즈아~
내가 2014년 4월부터 지금까지 3D프린터를 사용하면서, 3D프린터 장비 자체에 대해서 이렇다 저렇다는 말은 없었던 것 같다.
우리나라에서 3D프린터가 핫이슈로 떠오를 때부터, 수많은 강의를 다니면서도 3D프린터에 대해서는 학생들에게 알려줘야 하는 기본적인 내용만 이야기할 뿐, 장비 자체에 대해서는 크게 부각하지 않았다. 오로지 3D프린터로 결과물을 만들 수 있는 콘텐츠 제작에 관련한 솔리드웍스나 인벤터 등, 설계 관련된 소프트웨어의 활용 능력을 높이는데, 중점을 두었다.
※ 애초에 3D프린터라는 분야가 이슈로 떠오를 때, 3D프린터라는 장비에 초점을 맞추는 것이 아니라, 콘텐츠 제작과 활용 쪽에 조금 더 집중되었다면, 오늘날 3D프린팅 산업이 어떻게 변했을지는 모를 일이다. ㅎㅎ
출력이 끝나고, 불필요한 부분에 지지대를 제거한 설치 직전의 완성품이다.
특이하지 않고, 굉장히 단순한 형태이기 때문에, 별도의 후가공은 필요가 없이 바로 사용할 수 있도록 했고, 조금 이쁘게 만들고 싶다면, 락카 스프레이나, 에나멜 또는 아크릴 도료를 이용해서 이쁘장하게 색칠해서 사용해도 된다.
내가 만든 책상에, 내가 설계하고 3D프린터가 출력해 준 결과물을 조립한 결과물이다.
3D프린터로 출력한 결과물은 단순히 케이스만 있는 것이고, 프로파일에 조립하기 위해서는 별도의 부품이 필요한데, 여기서는 둥근 머리렌치볼트 M6x12짜리 볼트 4개와 스프링너트 30용 M6 짜리 너트 4개를 사용했다.
※ 스프링너트를 사용하는 이유는 조립된 상태에서 중간중간 조립을 위한 너트를 넣을 수 있기 때문이다. 일반적인 사각너트는 분해하지 않는 한, 들어가지 않는다.
애초 설계 당시부터, 체결을 위한 6각 렌치가 들어갈 구멍을 만들어 놓았기 때문에, 조립에서는 큰 문제가 없었고, 조립한 후에 충전 아답터가 들어가기 때문에, 케이스의 높이도 중간 이하로 낮춰서 제작한 것이다.
그냥, 출력해 놓고, 눈으로만 보는 결과물이라면, 이쁘고 잘 출력될 수 있도록 설정해서 출력하고, 색칠로 마무리하면 되겠지만, 실제 환경에 접목해서 사용해야 하는 출력 결과물인 경우에는, 단순히 모양만 생각하는 것이 아니라 기획, 설계 단계에서부터, 그 제품에 대해 많은 것을 염두에 두어야 하는 부분이 많다.
이러한 내용은, 기계/기구설계나 산업/제품디자인등을 공부하는 학생들은 기본적으로 이해를 해두어야 하는 아주 중요한 부분이라 생각하고, 3D프린터라는 아주 저렴한 비용과 간단한 장비로, 기획하고 설계한 콘셉트가 어떻게 만들어지고, 사용할 때에 발생할 수 있는 문제점을 정말 쉽게 파악하고, 즉시 수정할 수 있는 장점이 있다는 사실이다. ㅎㅎ
솔리드웍스와 같은 3D캐드 소프트웨어와 3D프린터의 접목은, 기업이나 개인의 창의적인 생산 활동에 많은 변화를 주는 있다.
깔끔하게 정리된 내 책상, 앞전에 한 개의 다리로 불안했던 부분도 최대한 깔끔함을 유지하는 내용으로 다리를 더 붙이고, 배선 정리를 위해서, 이번에 3D프린터로 만든 거치대와 케이블 마운트로 각종 전선을 묶어 두고, 거실에 지저분함을 최대한 제거했다. ㅎㅎ