3D프린팅 모험기

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[3D프린팅] 오리지널 디자인_ Steampunk Heart 제작기 _2

김덕평 2025. 12. 7. 17:51

 

안녕하세요, 지난 시간에 이어서 이번엔 출력된 스팀펑크 심장의 조립 과정을 소개해 드리겠습니다.

 

 

미리 한장 남기고 조립 시작해보겠습니다!

 

 

파츠 수가 상당합니다.

 

지난 시간에 출력한 35개 파츠의 후가공을 마쳤습니다. 파츠들을 늘어놓은 것만으로도 비주얼이 폭력적입니다. 모델링 파트에서도 파트 별로 소개드렸지만 조금 더 세세하게 나누어 조립 과정을 보여드리겠습니다.

 

 

 

먼저 베이스를 가볍게 만들어보겠습니다. 넓은 꽃잎 프레임 구조의 베이스에 5개의 기둥만 꽃아주면 됩니다.

 

 

 

이렇게 베이스가 완성됐습니다. 여기서 약간의 가공이 있었는데요, 기둥이 자세히 보시면 단면이 원의 형태가 아닙니다. 모서리가 곡선인 사각형 구조이기 때문에 베이스의 홈과 약간의 오차가 있어 사포로 가볍게 갈아내준 후에 결합할 수 있었습니다.

 

 

 

본격적인 조립을 시작해보겠습니다. 첫번째는 나팔 파트입니다. 나팔은 6개의 날개와 관절 구조 그리고 6개의 날개를 결합해줄 나팔 조인트 파츠와 중심을 채워줄 디테일 파츠로 구성되어 있습니다.

 

 

 

날개의 홈과 관절 파츠의 돌출부를 결합하여 6개의 움직이는 날개를 만들어줍니다.

 

 

 

날개는 관절 구조 뒷쪽의 홈과 나팔 조인트 파츠의 돌출부를 결합해줄 수 있습니다. 이렇게 나팔의 형태가 만들어졌습니다.

 

 

 

나팔의 실루엣은 만들어졌지만 이 상태에서는 중심이 텅 비어있습니다. 가동에는 문제가 없겠지만 디자인적으로 중심이 심심하니 완성도를 올려줄 디테일 파츠를 넣어줄 겁니다. 디테일 파츠를 나팔 조인트 홈에 맞춰 결합해 줍니다.

 

 

 

이렇게 나팔 파트가 완성되었습니다. 꽃같기도 한 턴테이블의 나팔 느낌이 잘 나왔네요.

 

 

 

엔진 파트도 간단히 조립해줬습니다. 사실 이 부분은 일체형으로 출력해도 문제는 없지만 팬 부분의 빈 공간 때문에 생길 서포터의 제거가 어렵거나 표면이 깔끔하지 않을 것을 예상해 두 파츠로 분할 출력했습니다. 이렇게 불필요한 서포터를 만들지 않으면 높은 품질의 결과물을 얻을 수 있습니다ㅎㅎ

 

 

 

다음으로는 이번 조립의 메인이라고 볼 수 있는 심장의 외장 파트입니다. 외장에 더해 각종 밸브와 다중 파이프의 결합이 있기 때문에 순서에 맞춰 조립해보겠습니다.

 

 

 

먼저 전면의 외장입니다. 외장을 통과하여 밸브가 결합되기 때문에 외장 조인트를 밸브 조인트와 최대한 피해서 만들어준 모습입니다. 내장의 외곽과 홈을 잘 맞추어 조립해줍니다.

 

 

 

이어서 밸브를 홈에 맞춰 조립해줍니다. 밸브가 약간은 아래로 향해서 결합되기 때문에 세웠을 때 흘러내리지 않을까 했지만 다행히 공차 설정이 딱 맞게 돼서 안정적으로 고정됐습니다 껄껄

 

 

 

측면 외장은 결합 면이 넓어서 여유롭게 조인트를 만들어줬습니다. 그것보다 내장 파츠의 결합 면이 서포터가 붙어있던 면이라 깨끗하게 떼어낸다고 해도 어쩔 수 없이 생기는 지저분한 표면 때문에 열심히 사포질로 면을 다듬어줬습니다. 결과적으로 조립은 깔끔하게 됐네요.

 

 

 

외장의 홈에 파이프도 조립해줍니다. Y자 모양의 형태가 아주 마음에 듭니다. 음음

 

 

 

후면의 외장도 조립했습니다. 조인트 위치를 정렬하고 싶었지만 내장 파츠의 내부 구조 사정으로 상당히 자유 분방하게 배치됐네요.

 

 

 

후면 외장의 홈에도 톱니바퀴 밸브를 조립해줬습니다. 여기서는 분명 같은 공차를 넣었는데 밸브가 헐겁게 결합되는 문제가 있었습니다. 그래서 가볍게 조인트 두께를 보강해주고 다시 넣어줬습니다. 같은 형태에 같은 출력 방향인데 각자 공차가 다르게 적용되는 것은 왜 그럴까요..? 나중에 시간이 되면 이 부분도 연구해봐야겠습니다. 그건 그렇고 후면 외장은 다른 외장 파츠에 비해 두껍게 디자인했습니다. 나중에 조립될 나팔과의 무게 중심을 맞추기 위해서죠.

 

 

 

마지막 외장 파츠를 조립하기 전에 내부 구조를 먼저 결합해줄겁니다. 뚜껑을 닫아버리면 안쪽이 잘 안보이기 때문이죠. 내장 파츠 안쪽의 홈에 엔진 파트를 조립해줍니다. 여기부터는 어느정도 형태가 나와서 베이스에 올려서 조립했습니다.

 

 

 

이어서 엔진에 나팔 기둥을 조립해줬습니다. 구조를 보면 나팔 기둥의 앞면과 엔진 상단에 또 하나의 홈이 있는데요, 여기에 나팔 파트를 조립할 예정입니다.

 

 

 

엔진과 나팔 기둥이 조립된 모습입니다. 심장 중심에서 묵직하게 눌러줘서 시각적, 무게적으로 안정적인 배치가 됐네요.

 

 

 

앞서 설명한 나팔 기둥의 홈에 나팔 파트를 조립했습니다. 이렇게 엔진 파트와 나팔 기둥, 나팔 파트가 이중으로 결합되어 포지션을 고정해주면서 단단하게 고정됐습니다. 얼마나 튼튼하게 결합됐는지 꽤 높은 높이에서 떨어져도 버텼습니다. (예... 베이스에 올려놓다가 떨어뜨렸습니다..)

 

 

 

후면의 외장과 돌출된 나팔 파트가 무게 중심이 다행히 맞아서 베이스에 잘 올라가 있는 모습입니다.

 

 

 

내부 구조를 모두 만들었으니 나머지 외장을 조립해줬습니다.

 

 

 

마지막 외장을 조립했습니다. 외장의 안쪽면은 기계적인 디테일이 있지만 서포터가 붙어있었던 면이기 때문에 표면이 처참했습니다. 그래서 가장 공을 들여 200방 사포부터 800방까지 사용해 면을 다듬었습니다. 아직 거친 부분이 있지만 이때는 이것이 최선이었습니다 허허..

 

 

 

끝으로 파이프를 내장 파츠에 결합해주면 스팀펑크 심장 완성입니다!

 

 

이렇게 조립이 마무리됐습니다. 모든 과정을 하나하나 남기려니 번거롭지만 프라모델 조립 설명서를 만든 것 같아서 뿌듯하네요ㅎㅎ 그리고 조립 과정에서는 넘어갔지만 중간중간 약간의 공차 오류로 조인트 보강이나 다듬기가 있었는데요, 0.12mm 이하의 공차에서도 결합이 헐거운 파츠가 있는 것을 보고 뱀부랩 3D프린터의 출력 정밀도가 상당히 높다는 느낌을 받았습니다. 앞으로 시간 날 때 마다 공차 연구를 해봐야겠습니다.

 

다음 시간에는 완성된 결과물을 공유드리겠습니다. 지금까지의 설계 능력과 출력 기술을 최대로 활용한 역작...마지막까지 즐겨주세요. 감사합니다!