2019년 1월 29일 화요일

HDD + Formex로 Disk Sander를 만들어 보자

1. Disk sander가 있으면 좋겠다 생각했다. 

 여러가지 연습, 도구를 제작하여 포맥스를 똑바로 자를수 있게 되긴 하였지만, 모서리의 날카로움 때문에 늘 정리가 필요하였다. 또 직각 모서리를 자르기 위해서는 여간 정성을 들여야 하는 것이 아니였다.  좀더 편리한 향후 작업을 위하여 디스크샌더를 하나 만들기로 결정하였다.

2. 재료를 준비했다. 

 버리는 PC에서 챙겨둔 파워서플라이, HDD
 포맥스 대략 30 * 30cm
 칼, 자, 양면테이프, 사포

3. 만들어 보았다. 

 먼저 HDD가 가장 변수이다. IDE 방식의 HDD라면 쉽게 기동 하겠지만 SATA방식의 HDD라면, HDD에 붙어 있는 기판 조차도 써야 하니 필요 없다고 뜯어 버리면 낭패이다. 또한 SATA 방식이더라도 제조사, 제조년도에 따라서 약간씩 다르니 정답을 알려줄 수 없다. 나도 처음 분해한 HDD로 해결한 것은 아니며, 다수의 HDD를 분해했고, 최종적으로 5V, 12V의 전원을 연결하면 동작하는 상태까지 준비해두었다(엄밀히 따지면 전원만 연결하면 처음부터 돌아가는 HDD 이다).  HDD를 이용하여 만드는 방법이야 유투브를 검색하면 엄청 많지만, BL DC 제어용 컨트롤러를 따로 사용하는 것이 아니고 HDD 자체의 컨트롤러를 이용했다. 그외에 디스크샌더의 물리적 외형이야 비슷하지만, 몇가지 추가한 컨셉을 소개한다.  제작은 대략 세시간 정도 걸렸다.


먼저 5V, 12V, GND 전원으로 동작이 확인 되었기 때문에, PCB에서 3가닥 선을 납땜하여 외부로 끌어 냈다.

그리고 PC의 파워 서플라이에서 나온 선과 손쉽게 연결이 가능하도록 소켓을 측면에 부착하였다.



처음 전면부는 아래와 같이 제작하였다. 사포는 양면테이프를 이용하여 붙였다.


이렇게 만들고 나니 그라인딩된 부스러기들이 오른쪽으로 사정없이 날리기에, 측면에 판을 하나 더 대어서 한 곳에 모이게 만들었다. (아래 그림 참조)


저리 만들고 나서 이왕이면 직각 모서리를 쉽게 가공할 수 있도록 컨셉을 추가 하였다.

사진으로 잘 판독이 안될수도 있겟지만,  아래의 그림을 보면 샌더의 측면에 포맥스를 덧 붙여서 홈을 하나 만들고, 그 홈에 끼울 수 있는 다른 것을 만들었다.


그걸 아래의 그림 2장과 같이 세워서 샌더에 결합한다. (당연히 분리가 필요한 상황에서는 빼놓고 사용한다.)




그리고 나서 직각 모서리를 가공해야 하는 경우 아래의 그림과 같이 측면 가이드에 밀착해서 가공하고자 하는 소재를 샌더에 접근 시키면 된다.


이제 직각 모서리 가공이 좀더 쉬워졌다. 다만... 먼지와의 싸움은 시작되었다.

2019년 1월 27일 일요일

거실등을 LED로 바꿔보자.

1. 왜 LED 조명인가?

 이미 다 아시겠지만 일반인에게 현실적인 몇가지 적어 본다.
 - 에너지 절감 : 기존 형광등/Metal 등 대비 약 50~60% 전력 절감
                    (즉 조명을 대체 할때 대략 1/2 정도의 소비전력으로 설계)
                    에너지를 적게 쓴다면 당연 탄소 배출량을 줄이게 되고,
                    지구 환경 보호에 기여 한다고 볼 수 있다. 
- 유지 보수 비용 절감 :  긴 수명
                    대략 조명 기구들은 아래의 수명을 가진다.
   . Metal 등 : 8,000 시간, 형광등 : 5,000 시간, 할로겐 등 : 1,000 시간
   . LED 조명 : 20,000 시간
   (최대 수명 정도로 이해하면 된다. 1년이 8760시간인데, 2만 시간은 20년이 넘는다.)
- 빠른 광 응답 속도 : 순간 정전시 100% 밝기를 1초 이내 복구
                    (뭐. 스위치 켜고 끌때 빠르게 반응 한다 정도로 이해)


2. 어떤 것을 살 것 인가?

 용도에 따라서 다르겠지만 케이스를 포함하는 경우 가격이 높은 편이고, LED  모듈로만 판매 하는 경우는 상대적으로 가격이 낮은 편이다. 즉 같은 25W급 LED 라도 케이스를 포함한다면 어마 무시한 가격이 될 수도 있다.
 기존에는 작은 방에 걸린 조명을 교체 했기 때문에 케이스를 포함하더라도 크게 비싸지 않았다. (2만원 전후) 다만 이번에는 거실등을 교체 하려고 하는 상황인데, 케이스를 포함하여 구매 하는 경우에는 상당히 높은 비용(수십 만원)을 지불하여야 했다. 이에 따라 LED 모듈만을 구매 하기로 결정하였다.  (55W의 기존등을 25W의 LED등으로 교체 하기로 결정)
[ 거실등 교체를 위하여 구매한 LED 모듈 ]
위의 그림과 같은 모듈을 구매 하였는데, 별도의 안정기나 변압기와 같은 것이 필요 없고 220V를 그대로 연결하면 되는 제품이다. 특별히 구매링크를 아래에 기록한다. 
(위의 링크에서 직접 구매하라는 것이 아니라, 제품을 잘 살펴보고 동일 기능의 더 저렴한 곳을 찾을 수 있다면 그곳에서 구매하는 것을 추천한다.)


3. 교체는 어떻게 하는가?

 일단 제품은 구매해서 배송되어 왔다면, 설치는 누구라도 할 수 있을 만큼 정말 간단하긴 하지만 아래의 내용을 명심하고 작업을 진행하기를 강력히 요청한다.

전기 작업에 명언을 하나 소개 할까 한다.

"살고자 하면 살 것이요, 죽고자 하면 죽을 것이다. "


전기 관련 작업에서 죽고자 하면 얼마든지 죽을 수 있다. 살고자 하면 아래 정도는 지켜 보자.

- 차단기는 내리고 작업을 시작하자.
  요즘 건물의 경우 주 차단기 이외에 그 옆쪽에, 조명기, 전열기, 에어콘,... 머시기..등등으로 보조 차단기가 있다. 주 차단기를 내리지 않더라도, 조명관련된 차단기는 반드시 내리고 작업을 진행하자. 

- 절연 장갑은 착용하자.
  뭐 아주 비싼 절연 장갑을 요구 하는 것이 아니다. 목장갑에 고무 코팅 되어 있는 정도는 꼭 끼고 작업하자. 전기는 차단 한다고 그 순간 사라지는 것이 아니다. 코일 형태나 콘덴셔(캐퍼시티)들은 전기가 차단 되어도 그 내부에 일정 시간 전기를 가지고 있다. 손쉽게 만질수 있는 물건 중에서 PC의 파워서플라이 정도인데, 아무리 코드를 뽑았더라도 그 내부를 맨손으로 만지면 죽기 딱 좋다.

- 전선은 한번에 한개씩 자르자.
 이미 포설된 전선은 니퍼로 자를때 두개를 잡고 자르지 말자. 사실 불꽃쑈를 한번 보고 나면 다시는 그리 하지 않겠지만, 이는 감전사 보다는 낙상에 따른 추가 부상이 생길 수도 있다. 

더 적어 봤자 기억도 못할테니 이 3가지만 지켜 보자. 살고자 노력하자. 그러면 살 것이다.


먼저 이 제품은 자석 형태로 되어 있어서 딱 붙일 수 있는 형태이다.  다만 좀더 안전하고 조명 효과를 높이기 위하여 제품과 함께 동봉된 스페이서를 아래와 같이 장착 하였다.


그 다음 거실등의 덮개를 떼어 내고, 기존의 형광등을 제거한다. 그다음 안정기를 제거하는데, 안정기 라는 것이 아래와 같다.

안정기 고정에 관련된 피스들을 다 풀면 아래와 같이 대롱 대롱 매달리게 될 것이다.

전선은 하얀색, 검정색, 녹색 세종류가 있는데 녹색은 아마도 조명 기기의 본체에 피스로 고정되어 있을테니 풀면 되고, 니퍼로 검정색 한번 자르고, 하얀색 한번 자른다. (동시에 두선을 자르는 일은 최대한 피하자)


나의 경우에는 조명기기와 안정기 사이의 전선이 너무 짧아서, 아래의 그림처럼 안정기의 뚜껑을 열고, 안정기의 기판에서 최대한 가깝게 잘라 내었다. 


니퍼로 전선을 자르고 끝부분의 피복을 벗긴다.


그 다음은 구매한 모듈을 자석으로 조명기기에 딱 붙이고, 제품과 함께 동봉되어진 연결용 소켓에 전선을 아래와 같이 각각 끼운다. 그리고 녹색선을 역시 조명기기에 피스로 고정한다. (녹색은 접지선이다)


거실 조명을 위해서 아래의 그림과 같이 5개를 작업했다. (거실 조명은 2개의 스위치가 있으며 1번째 스위치에 2개, 2번째 스위치에 3개 등을 켜고 끌수 있도록 연결되어 있다.)


최종적으로 거실등의 커버를 덮었다. 아래의 그림은 작업 완료 상태



4. 결론은?

 이전과 비교하여 소비전력이 절반이 되었지만,  이전보다 더 밝아 졌다.  좀더 명확한 표현을 쓰자면 밝게 비추고자 하는 부분이 더 밝아 졌다. LED 조명은 빛이 기존 조명과 비교하여 더 직진하려는 성향이 있기 때문에 등의 아래 쪽은 상당히 밝아졌다. 물론 천장 부근은 좀더 어두운 느낌이긴 하지만 불 켜고 천장을 쳐다 볼일이 얼마나 있을까 생각하면 무시할 수 있는 상황이다.


2019년 1월 15일 화요일

포맥스(Formex)를 사용하자

1. 포맥스(Formex)란? 

기본은 폴리스틸렌을 발포한 소재이다.  폴리스틸렌은 요구르트병과 같은 것을 만드는데 사용하는 재료이다. 이 재료를 발포 가공하면 스티로폼과 같은 것이 되고, 이것을  또다시 압축 가공한 소재가 포맥스라 이해하면 되겠다. (정확한 제조 방법은 제작사에 문의를...)
 아크릴이나 플라스틱에 비해서 강도가 떨어지긴 하나 그 특성이 목재와 비슷하다. 손으로 눌러서는 자국이 남지 않으나, 손톱으로 누르면 자국이 남는다. 목재보다 나쁜 점은 열에 약하다는 것이고, 좋은 점은 습기, 물기 등으로 부터 완벽하게 자유롭다는 점이다. (이 장점 때문에 물고기 키우시는 분들이 좋아하는 소재이기도 하다. )

[ 백색 포맥스]

또한 다양한 색상으로 원판이 제작, 판매되기 때문에 인터리어 하시는 분들이 즐겨 사용한다고 한다. (난 인테리어 업자가 아니라서 이 부분은 확인 불가능)
[ 다양한 색상의 포맥스 ]
시중에 판매되고 있는 '포맥스 원판'은 1200mm X 2400mm의 크기를 가진다. 두께에 따라서  2T, 3T, 5T, 8T, 10T 등등으로 분류된다 ( 1T = 1mm 의 두께 ) . 특별한 전용 공구 없이도 절단, 가공, 접합등이 용이하기 때문에 DIY 하시는 분들도 많이 사용한다.  다만 5T 이상의 소재를 커터칼로 자를려면 연습이 필요하다.

2. 가격은?

 당연하겠지만 면적과 두께에 따라서 다르다. 소매 기준으로 5T 원판 1장 가격은 배송료 제외 2만 5천원 정도한다. 내 견해로는 두께 18mm정도의 집성목 가격과 비슷하다고 생각된다. 즉 집성목 보다 싼 소재는 절대 아니라고 생각한다. 많은 온라인 사이트에서는 주문한 크기대로 잘라서 판매하는데, 원판 구매 대비 약 4배의 가격 정도로 판매 한다. 

3. 가공 방법은?

 특별한 전용 공구가 없는 상황에서 주변에서 손쉽게 구할 수 있는 방법으로 소개한다.
- 절단 : 커터칼을 이용한다. 3T 정도는 자 + 커터칼로 손쉽게 절단이 가능하다. 5T 정도까지는 커터칼로 절단이 가능하지만 그 이상의 두께는 비추천이다.
- 가공 : 구멍(큰구멍)을 뚫거나 모서리 라운딩 처리 등등 모두 커터칼로 수행 가능하다. 다만 '다있소'에서 파는 이천원짜리 줄 세트 정도만 있어도 큰 도움이 된다.
- 접합 : 기본은 강력본드를 사용한다. 역시 '다있소'에서 천원, 큰 것은 이천원에 구매 가능하다. 5T 이상 되면 피스 사용이 가능해지는데 탈착을 생각하는 것이 아니라면 피스 사용은 비추천 이다.
 * 물론 Table Saw 같은 것이 있다면 이야기는 달라지겟다.... 

4. IoT, S/W를 이야기 하다가 갑자기 웬 포맥스?

 야외 센서, 소형 태양광 패널 받침대, 작은 컨트롤박스 등 실외 설치를 위해서는 방수 기능이 필수인데, 3D 프린터로 찍어 내는 것이 아닌 이상 필요한 모양의 것들을 찾는 것이 고통이었다.  이에 따라서 손쉽게 다룰 수 있는 소재를 고민하였고, 결론이 포맥스 였다.

5. 사용감은?

 나는 5T를 주로 사용하기로 결론 내렸고, 우연치 않게 원판 2장 크기 정도 분량의 포맥스를 손에 넣었다. 바로 사용에 들어 갔지만 5T를 사용하는데 있어서 처음에 직면한 문제점은 절단면이 수직이 되지 않는 다는 것이었다. 자 + 커터칼로 두꺼운 소재는 수직 절단이 불가능에 가깝다는 결론을 내렸다. 접합 단계에서도 두개의 소재를 수직과 직각을 맞추면서 접합하는 것이 쉽지 않다는 것을 알게 되었다. 접합과 관련된 어려움은 그나마 아래의 지그를 포맥스로 만들어서 해결 하였다. 
[ 수직 + 직각 접합용 지그(5T 전용) ]
 위의 지그는 아래와 같은 방법으로 사용하게 된다.  먼저 한개의 소재를 지그 틈새에 끼우고, 나머지 하나에 본드칠을 하고 지그에 끼워 넣으면 끝~. 
[ 한쪽 눈 감고도 가능하다규~ ]

지그도 테스트 할겸, 연습도 할겸 작은 서랍 같은 것을 만들어 보았다. (모니터 받침대 사이에 그냥 넣어두는 용도)

다음 포스트에서는 5T 포맥스를 커터칼로 절단할때, 절단면이 수직에 가깝게 자르는 방법을 적어볼까 한다. 


-- 추가
커터칼날을 이용하여 수직에 가깝게 자르는 방법을 아래의 링크에 소개하였다.
[특별한 도구없이 포맥스를 똑바로 자르는 법]

-- 추가
자른 포맥스를 수직으로 붙이는 방법을 아래의 링크에 소개하였다.










3단 6핀 스위치로 DC 모터의 회전 방향을 바꾸어 보자

1. 필요는 연구의 어머니 항상 느끼는 부분이다. 필요하지 않으면 연구하지 않으며, 필요하면 연구한다. DC 모터를 조건에 따라서 정방향 또는 역방향으로 회전시켜야 하는 필요가 생겼다. 처음에는 MCU 및 Relay Switch를 이용하는 방법을 생각...