2015. 3. 12.

3d프린팅 | 조립 로보트 장난감 만들기

머릿속에 구상한 아이디어나 이미지를 단시간 안에 만질 수 있게 끔 하는 것이 3D 프린터의 큰 장점이라 할 수 있습니다.
많은 3D 프린터 사용자들과 같이 여러 가지 샘플과 프로토 타입을 만들어보는 목적으로 사용하던 중 직접 구상하고 디자인하여 조립할 수 있는 무언가를 출력해 봐야겠다는 생각에 로봇 장난감을 만들어 보았습니다.



상체가 발달된 럭비 선수의 이미지를 모티브로 하였습니다. 라이노를 이용하여 추후 출력을 위한 스케일을 고려하면서 디자인하였습니다.
본 이미지는 스케치를 한듯한 라이노의 Pen 뷰를 캡처한 이미지입니다.









키샷으로 연출한 렌더링 이미지입니다. 경기장 HDRI 이미지를 불러온 후 KeyShot의 Flatten Ground 기능을 사용하여 간단하게 로봇에게 가장 잘 어울리는 배경을 만들어 주었습니다. 








 3D 프린터를 이용하여 출력한 후 조립을 마친 결과물입니다. 렌더링 이미지와 같이 움직여 포즈를 취할 수 있게끔 파트를 나누어 움직일 수 있도록 하였습니다.




출력을 위해서 모델링을 한 후 파트를 나누어 놓은 모습입니다. 조립될 파트 간에는 출력 후 자연스러운 움직임과 프린팅 시 수축 및 변형을 고려하여 공차를 주었습니다.

로봇의 얼굴을 구성하는 눈과 보호망은 FDM 프린터로 출력하기에 최소 두께가 얇고 출력이 된다 해도 구조상 깨끗한 결과물을 얻기 어렵다고 판단되어 정밀도 높은 DLP 방식의 프린터로 출력하기위해 서포트를 달아 따로 때어 놓았습니다.





파트들이 출력 전의 슬라이스 되어 서포트가 생성된 모습입니다. 보시는 바와 같이 프린터의 베드, 즉 출력판 사이즈 안에 오브젝트가 적당하게 배치되어 있습니다. 슬라이싱 전에 라이노에서 미리 프린터의 베드 사이즈를 고려하여 배치하여 내보내면 문제가 생겨 파트별로 불러오거나 재배치를 하는 번거로움을 줄일 수 있습니다.

따로 빼놓았던 얼굴 파트는 라이노에서 플러그인 StickPlus를 사용하여 슬라이스 이미지를 형성하고 DLP 프린터로 출력을 진행하였습니다.
(FDM 프린터는 X1, DLP 프린터는 Miicraft가 사용되었습니다.)





슬라이싱이 완료된 데이터를 프린터에 입력 시킵니다. 출력이 진행되는 모습입니다. 속을 비우는 방식이나  표면의 매끄러운 정도 등 설정에따라 프린팅 시간조절이 가능합니다.





출력이 완료된 모습입니다. 처짐을 우려했던 반지를 세워놓은 듯한 형태의 발목 부분도 무리 없이 잘 출력 되었습니다. DLP프린터안 얼굴 파트도 출력 높이가 낮아 금방 출력되었습니다. UV라이트로 후경화작업을 해서 강도를 높힌후 사용합니다.






프린팅 베드에서 때어내고 서포터를 모두 제거한 파트들입니다. 이제 조립만 하면 됩니다.





먼저 머리부분에 순간 접착제를 이용하여 눈과 망을 붙여줍니다.  





팔과 다리, 몸통과 허리 나머지 파트틀도 조립합니다. 조립 후 손으로 움질일 시 파트 간에 타이트하거나 거친 느낌이 있는부분은 사포로 적당히 갈아내어 부드럽게하고  축역할을 하는 부분은 빠지지안게 접착 하며 마무리 하였습니다.





조립된 파트들을 몸통에 조립하여 완성 하였습니다. 무거운 상체를 잘버티고 서 있습니다. 적절한 파트간 간격이 포즈를 잘 고정하여 줍니다.






파트들을 원하는대로 움직여 보았습니다. 단순한 구조이지만 꽤 자유롭게 움직입니다.





출력시 사용한 도구들을 쥐어?줬습니다.


출력 후 분리작업 시 서포트에 의해 거친면이 생기는데 거친부분이 조립 후 안보이는 쪽으로 향하게 배치하여 출력하면 보기에 좀더 깨끗한 결과를 얻을 수 있습니다.  

라이노 모델링, 키샷 렌더링에  관련하여 궁금하신 점이나 3D 프린팅에 관련하여 문의 사항이 있으시면 바이라이노로 연락 주세요.


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