[3D프린팅] 오리지널 디자인_ Steampunk Heart 제작기 _1

 

안녕하세요, 이번에는 직접 디자인한 스팀펑크 테마의 기계 심장의 출력 준비와 출력 과정을 보여드리겠습니다.

 

 

 

우선은 출력을 위해 파츠를 분할했습니다. 이전의 제작에 비하면 파츠의 크기도 커졌고 갯수도 많아서 정말 복잡해 보이네요. 사실 전의 작품들은 구조가 상대적으로 간단했기 때문에 분할과 결합을 어느정도 계획하면서 모델링을 해왔는데요, 이번만큼은 형태를 먼저 만들고 후에 결합 구조를 설계하느라 꽤 많은 시간을 투자했습니다.

 

 

 

내장 파츠에 모든 조각이 결합되는 구조로 만든만큼 내장 파츠가 굉장히 중요했는데요, 부피를 크게 가져가서 조인트의 공간을 확보해보려고 했지만 엔진과 같이 내부에도 결합되는 파츠가 있기 때문에 고민을 많이 했고 덕분에 불규칙한 구멍이 송송 뚫리게 되었습니다ㅎㅎ

 

 

 

베이스도 분할이 있는데요, 마음같아서는 하나의 파츠로 출력하고 싶지만 무수하게 생성될 복잡한 서포터를 상상하면 역시 분할 출력이 맞다는 생각을 하게 됐습니다.

 

 

 

이번 출력은 불필요한 서포터 제거와 높은 품질의 출력물을 안정적으로 뽑아내는 것이 목표입니다. 따라서 제거하기 어렵거나 굳이 필요하지 않게 생성되는 서포터를 줄이기 위한 파츠 분할이 추가로 이루어졌고, 안정성을 높이기 위해 출력 속도를 낮출 예정이기 때문에 출력에 소요되는 시간은 꽤 길것이라고 생각합니다. 총 파츠는 35개이며 7번에 나누어 출력을 진행할 계획입니다. 이전에는 출력 횟수는 적었지만 재출력이 많아 시간이 오래걸렸다면 이번은 출력 횟수는 많지만 재출력은 없을 것으로 보고 있어 큰 차이는 없지 않을까(?) 싶습니다.

 

 

 

뱀부랩 A1 mini, 0.4mm 노즐을 사용했고, 뱀부 스튜디오 0.08mm 레이어 높이에 라프트 레이어 확장과 두 겹의 서포터를 설정했습니다. 출력 속도는 50%에 서포터와 내부채움 속도는 각각 30mm/s를 추가로 낮추어 출력 진행했습니다.

 

첫번째로 가장 부피가 큰 파츠이자 조립의 시작인 내장 파츠를 출력했습니다. 모든 면이 곡면으로 되어 있어 출력 방향 설정에 고민을 했었는데요, 가장 서포터가 적게 생기는 방향이자 외장 파츠로 가릴 수 있는 면을 바닥으로 설정했습니다. 상단으로 올라갈 수록 서포터가 약간은 무너졌지만 출력물 자체는 문제없이 잘 나와준 모습입니다.

 

 

 

이어서 외장_1을 출력했습니다. 레이어 루프를 통해 서포터를 두 겹으로 설정했기 때문에 안정적으로 나왔지만 후가공을 할 때 서포터가 잘 떨어질지 이때부터 살짝 걱정이 되기 시작했습니다. 하지만 그것은 나중의 문제이고 지금은 출력이 성공하는게 더 중요해서 같은 설정값으로 계속 출력해줬습니다.

 

 

 

외장_2를 출력했는데요, 이제 표면 품질 올리는데에는 도사가 된 것 같습니다. 넓은 곡면을 가진 파츠에서도 FDM 방식 특유의 계단 레이어가 거의 보이지 않는 모습입니다.

 

여기에서 서포터를 제거하는 모습을 살짝 보여드리겠습니다.

 

 

 

저는 분명히 서포터의 분리가 수월하다는 트리_올가닉으로 설정했는데 말이죠.. 서포터와 출력물의 거의 한 몸이었습니다. 사실상 곡면 그대로 서포터가 있었던 것인데요, 출력물이 상하지 않게 서포터를 분리하는 과정에서 니퍼와 플라이어를 수도 없이 바꿔가며 살살 뜯느라 손아귀가 후들거렸던 기억이 아직도 아찔하네요 허허..

 

 

 

약간의 출력 순서 변경이 있어서 두 번으로 나누어 출력하게 됐지만 오히려 개체간의 거리가 확보되면서 엔진과 밸브 파츠들이 안정적으로 나왔습니다. 구 형태가 아닌 원기둥 형태는 눕히지만 않는다면 대체로 높은 품질로 잘 나와주네요. 출력 방향 설정을 잘 해줘서 이번에는 곡면의 외장들 보다 훨씬 수월하게 후가공을 할 수 있었습니다.

 

 

 

나팔 파트도 출력했습니다. 가동을 위한 관절 구조는 결합된 상태로 출력했는데요, 품질을 올리면 출력 정밀도도 올라서 결합된 두 파츠의 공차를 생각 이상으로 줄일 수 있었습니다. 이런 출력은 저거노트의 다리 관절 이후로 처음 시도했는데 그때는 공차를 0.4mm로 꽤 크게 설정한 반면에 이번에는 0.18mm로 상당히 작게까지 설정할 수 있었습니다. 0.18mm는 출력 중에 보면 머리카락 한 올 두께 정도로 얇게 보이지만 두 파츠는 붙지 않고 놀라울 정도로 부드럽게 움직였습니다.

 

 

 

마지막으로 베이스 파트를 출력했습니다. 베이스의 넓은 꽃잎은 바깥으로 넓어지는 경사진 곡면을 가지고 있는데 생각보다 각도가 가파르고 길이가 길어서 출력중에 형상이 무너지지 않을까 생각했었습니다. 하지만 서포터 없이도 문제없이 출력된 것을 보면서 뱀부랩이 3D프린터를 참 잘 만든다고 느꼈네요.

 

 

이렇게 스팀펑크 심장의 모든 파츠가 출력됐습니다. 처음에 얘기한 것처럼 정말 단 한 번의 실패도 없이 출력을 완료할 수 있었는데요, 직전에 제작했던 노마드의 강화 팔만 해도 5번 이상의 재출력을 했던 것에 비하면 엄청난 발전이라고 할 수 있겠습니다ㅎㅎ

 

다음에는 출력된 파츠의 조립 과정을 보여드릴 텐데요, 과정이 많고 조립에 순서가 있기 때문에 세세하게 공유하려고 합니다. 그래서 이번 제작기는 출력, 조립, 완성 세 편으로 나누어 올라갈 예정입니다.. 긴 내용이지만 알찬 내용으로 들고올테니 재미있게 봐주세요. 감사합니다!