3D 프린터 - 빛이 있어라

1. 빛이 있어라.

 내 연구용 목적으로 구매한 3D 프린터 이다. 그런데 현실은 애들을 위해서 제일 많이 사용되고 있다. 최근 2달간 아들, 딸을 위한 피규어 생산에 열을 올리고 있다. 3D 프린터에 사용되는 전기용량이 집안 전기세가 두려워질 만큼 사용되고 있다. 3D 프린터의 컨트롤 패널은 24시간 켜져 있고, 쿨링팬은 매일 12시간 정도 돌아가며, 히팅베드는 8시간 정도 가열되고 있다. 연구실(작은 방)은 프린터의 컨트롤 패널에서  24시간 빛이 흘러 나오고 있다.

2. 시작은 약소하나...

 난 피규어를 만드는 전문가가 아니다. 아이들이 지금보다 훨씬 더 어릴때 클레이로 몇개를 만들어 준 적은 있지만 퀄리티적인 측면에서는 정말 조악한 것들이었다.  내가 필요한 것들을 프린팅 시작 하면 아이들을 위해서 무엇인가 만들어 줄 시간이 없을 것 같아서 한두개 정도 만들 생각으로 시작하였다. 다만 내가 구입한 3D 프린터기는 최하급 모델이라 피규어 만드는 것에는 상당히 적합하지가 않다. 배송비를 빼면 실제 구매 가격은 10만원대 후반인 프린터라는 사실을 염두해 두자.

3. 크게 창대하리라.

 요즘 본업(회사일) 이후에 퇴근하여, 아이들을 잠깐 보살피고 피규어 작업에 전념한다. 아들래미의 주문량은 이미 생산량을 초과한 상태인데, 딸래미도 주문을 넣는다. 아들래미는 현재 주로 브롤스타즈의 게임 케릭을 주문하고, 딸래미는 토이스토리에 빠졋다. 토이스토리 전체 케릭을 만들어 달라고 한다.  1개 제작이 완료되기 이전에 이미 다른 주문이 들어 온다. 제작된 피규어중 일부를 소개한다.

[ 3D 프린터기로 처음 만든 것 ( 스파이크, 레온 ) ]

처음으로 프린팅해서, 집에 있던 아크릴 물감으로 채색한 형태이다.  처음 만든 것이 가장 퀄리티가 떨어진다. 피규어 작업이 거듭될 수록 소재에 대한 이해도가 높아가고, 가공 기술이 발달함에 따라서 점점 좋아 진다.

아래의 스파이더맨은 현재까지 작업한 것들 중에서 가장 오랫동안 표면 가공을 수행한 결과이다. (표면이 남다름)

[ 퀄리티 = 작업 시간  (스파이더맨) ]

항상 표면 가공을 많이 하는 것은 아니다. 표면 가공이 쉬운 형태 이거나, 기분이 좋거나 등등 여러가지 요인에 기인하여 만든다.

스파이더맨을 만들어준 후에는 베놈을 만들어 달라고 아들이 조른다. 이유를 물어보니 만들어 줄 수 밖에 없었다.

"다들 영웅이자나. 영웅끼리 싸울수 없어. 나쁜놈이 필요해"

[ 스파이더맨의 적수 (배놈) ]

물론 아들을 위하여 만든 것을은 대부분은 브롤스타즈에 나오는 케릭들이다.

[ 아들이 제일 좋아 하는 케릭 (엘 ~프리모) ]

[ 크로우의 고성능편 ( 화이트 크로우 ) ]
 제작중이라 바닥에 이면지가 깔려있다.

[ 케릭 이름이 권총이름 ( 콜트 ) ]

 콜트사가 제작한 리볼버 권총들 이름이 콜트이다. 콜트 파이선, 콜트 아나콘다, 콜트 킹코브라 등의 모델이 있다. (난 권총 전문가가 아니기 때문에 오류가 있을 수 있다). 리볼버가 뭐냐고 물어보면 설명하기 힘드니까 위키에서 검색하시길.. (그림만 봐도 아~~ 이런거.. 라고 이해가 되실 것이다. )

 이렇게 만들어주니, 아들이 너무 착(?)한 탓에 친구들에게 선물 주냐고 신났다.  내가 만드는 것이 아무리 짧게 잡아도 3일 정도인데, 그렇게 힘들게 만드는 것들을 친구들에게 주는 이유를 물어 보았다. 역시 미워할 수 없는 이유였다.

"친구가 오늘 생일이라잖아. 딱히 줄게 없어서 하나 줬서. "

 레온의 경우 다섯개쯤 만들었다. 아들이 친구한테 거짓말장이가 되는 것이 싫어서 친구들과 약속한 것만큼 만들어 줬다. (사실 레온만 따질때 5개이다. 다른 케릭터들도 매한가지 이다. )

그래서 아들과 약속했다. 아들을 위해서는 좀더 다듬고 정교하게 만들어 줄테니 친구들은 주지 말라고. 친구들 것들은 따로 만들어 주겟다고..

[ 아들아~ 피규어는 가지고 가야지~ ]
엘 루도, 레온, 콜트, 콜트 주연

아들래미를 위한 것과 친구들 줄 것들의 차이는 채색의 차이가 좀 있다. 아들래미용은 세번 정도 색을 칠한 다면, 친구들을 위한 것은 두번 정도? (큰 차이가 있는 것은 아니다.) 그리고 아들래미를 위한 것은 구별하기 쉽도로 발바닥에 항상 이름을 써준다. 

제작 과정은 처음 만들때와 마지막 만들때 방법이 틀려졌다. 나름 쉽게 제작이 가능한 형태로 발전중에 있으며, 제작 과정에 대해서는 추후 정형화 되면 소개할까 한다. 다만 3D 프린터 이외에 아주 거창한 도구를 사용하는 것이 아니다. 집안에서 쉽게 운용 가능한 도구를 사용하고 있다. 

PS : 딸래미를 위하여 시작한 것은 버즈 부터 인데 사진찍어 놓은게 없다. 추후에 사진이 생기면 업데이트 해야 겠다. 

3D 프린터를 구매하다.

1. 3D 프린터를 구매하다.

 내가 3D 프린터를 사게될 날이 올줄은 생각도 못했다. 사실상 일종의 충동구매에 가깝다. 늘 쇼핑하는 알리에서 홈 화면에 프로모션 링크를 달아 줬고, 그걸 살펴보면서 구입할 생각을 하게되었다.
 사실 사용하려고 하면 얼마든지 사용 할 부분이 많다고 생각하게 되었고, 이런 저런 모델을 감상하다가 결국 Creality의 Ender-3 모델을 구매하게 되었다.

[ Ender-3 및 최대 인쇄 가능 크기]

프로모션 기간중에 구매하였는데, 모델은 2종류가 있었다. 일반 버전과 Pro 버전이 있었는데 외형이나 출력가능한 크기는 모두 동일했다. 30$ 정도 차이나길래 Pro 모델을 주문했다. 다만 인터넷에서 찾은 글로는 일반 버전과 Pro버전의 차이가 100$의 가치가 있냐는 토론이 있었는데 내가 구입하던 시기에는 30$정도 밖에 차이가 나지 않았다. 그래서 Pro 버전을 구매했다. 다만 100$ 정도의 차이를 보인다면 Pro 버전을 구매할 필요는 없다고 생각한다.
아래에 구매한 링크를 올린다 (내가 구매한 가격은 Pro기준으로 210$ 정도이며 배송비를 제외한다면 사실상 190$ 이하인 제품인 것이다.)
[ 3D 프린터 구매 사이트 ]
판매자가 자주 이벤트를 하는 것 같으니 구매하고 싶은 분들은 한번쯤 기다려 보시는 것도 구매 방법중 하나일듯 하다.

 이 제품은 완제품으로 파는 것은 아니다. 구매자가 최종적으로 조립을 하도록 되어 있는 제품이다. 내 기준으로 조립에는 1시간 정도 걸렸다. 국내에서는 조립까지 하여 판매하는 사이트가 있는데, 대략 5만원 정도 더 비싸다. 아무리 손재주가 없더라도 레고 600피스 조립에 해당하니 쉽게할 수 있을 것이다. 솔직히 이것마저 조립할 자신이 없다면 5만원을 더 주고 구매하면 되겠지만, 할인 이벤트가 없는 가격으로 구매한다는 부담감이 있다. 즉 조립비가 5만원 이지만 할인 이벤트가 없기 때문에 10만원 이상 더 주어야 구매가 가능하다는 이야기 이다.

[ 조립후, 1차 적으로 책상위 설치 ]

2. 구매 목적은?

 구매 당시의 목적은 풀리, 기어 등을 프린팅하기 위해서 이다.

[ Pulley Printing Test ]

[ Gear Printing Test ]

3. 처음으로 만든 제품(?)

 작은 모터에 이미 끼워져 있는 기어를 분리하는 것이 힘들어서 포기 하고 있었는데, 이번기회에 Puller를 하나 만들어서 분리해볼까 하는 마음에 기획해 보았다. 3D 모델링에 사용한 프로그램은 Blender라는 것으로 무료 소프트웨어 이다.  쉬운 구조 이기 때문에 제작 과정은 생략하고 결과 사진을 몇장 올려 본다.

[ 다 만들어진 형태 ]

[ 상판은 마모된 경우 대체가 가능하도록 비트로 고정 ]

[ 왼쪽 구멍에 모터의 중심을 끼우고 오른쪽 나사를 돌리면 분리되는 구조 ]

4. 프린팅 예정
 - 고속 회전이 가능한 버전의 Gear
 - 1 : 5 Pulley  ( 5mm : 8mm 의 중심축 )
 - IoT 관련된 기판 버전들의 케이스

 등이 예정이었으나, 현실은 전혀 다르다.
 현실에 대해서는 아래의 링크로 확인이 가능하다.
[ 3D 프린터 활용의 현실 ]

ESP로 오실로스코프를 만들자 - #5 ( 성능편)

1. 오실로스코프는 만들만큼 만들어 보았다.

 비교적 저렴한 부품을 이용하여 오실로스코프를 참 여러 종류 만들어 보았다.  내 기준의 필요성으로만 따져보면 ESP8266버전으로도 충분하지만 지인을 위하여 제작하다 보니 여러 버전을 만들게 되었다.  이번 버전을 마지막으로 필요성이 대두되지 않는한 더이상의 업그레이드 버전은 제작하지 않을 예정이다.

2. 마지막 버전은 무엇이 다른가?

 이전버전과 비교하여 논리적으로는 크게 차이가 없지만, 물리적으로 차이가 있다. 그것중 하나가 분압 저항이 소켓 방식이다.  필요에 따라 분압의 정도를 조절할 수 있다는 것이다. 사용자의 선택에 따라서 1/10, 1/20, 1/50 등의 분압 저항을 쓸수 있도록 제작하였다.

먼저 분압저항세트의 크기를 줄이기 위하여 이번에는 칩저항을 사용하였다. 물론 크기적인 문제도 있엇지만 칩저항이 가격적인 장점이 있어서 앞으로 지속적으로 사용할 예정이다. (칩저항이 3/4W 기준으로 일반 저항의 1/4W 보다 저렴하다)

칩저항에 대한 내용은 아래의 링크 참조
[칩 저항애 대하여 알아보자 ]

먼저 앞면은 아래의 사진 처럼 배치하고,

[ 분압 저항의 앞면 ]

뒷면은 아래와 같이 배치하고,

[ 분압 저항의 뒷면 ]

전선을 연결하고, 다리를 납땜하였다.

그리고 오실로스코프쪽에는 소켓을 배치하여 필요에 따라 꼽았다가 뺏다가 할 수 있도록 제작하였다. 분압저항세트는 3종류를 준비하였으며, 필요에 따라 얼마든지 분압 비율을 조절하여 제작하고 설치가 가능하도록 하였다. 이미 만든 세트는 오류를 방지하기 위하여 최대 내압을 프린트하여 붙였다.

[ 소켓 방식으로 제작 하여 탈착 가능 ]

예전에 ADC Chip(ADS7888)을 힘들게 납땜 하였는데, 그나마 이번에는 어뎁터를 구매하여 납땜하였다. 어뎁터 구매 이전에는 납땜 성공 확률이 30% 였는데, 어뎁터 사용으로 100% 성공하였다.

[ 어뎁터를 이용하여 1차 남땝 (초록색) ]

또하나의 특징이 바로 프로브 커넥터 부분이다. 이전까지의 모델은 실용적이긴 하나 커넥터 부분이 워낙 작고, 불안하여 지인은 늘 개조하여 사용하고 있는 점을 감안하여, 이번에는 바나나잭을 이용하여 탈착이 가능하게 하였다.

[ 색상도 맞춘 바나나잭 ]

3. 만드는 과정

 일단 모듈화 한 부품들이 배치될 자리를 살짝 올려 본다.

[ 이렇게 자리 잡으면 될 듯 ]

자리를 일단 잡고 나서 납땜을 했다. 손이 크다 보니 생각보다 어렵긴 했다.

[ 납땜을 이리 저리 하고 ... ]

전원 모듈은 핸드폰에서 뜯은 배터리를 사용하기로 했다.

(사실 새 배터리가 아니여서 생각보다 사용 시간이 짧다는 후기를 들었다. ㅠㅠ)

[ 배터리는 애플 정품? ㅋㅋ ]

기존에 사용하던 스위치도 오작동이 너무 많아서, 이번에는 스위치도 바꾸었다.

[ 스위치의 변신.. 단가가 높을 뿐이다 흐흐 ]

[ 분압 저항이 교체가 쉽도록 배치했건만.. 현실은..ㅠㅠ ]

4. 다 만든 모습

 이전 버전과 비교할때 전면부의 외형은 크게 다를 바가 없다.  두께가 좀 낮아졌을 뿐이다. 그외에 소프트웨어적으로 변경된 부분이라면 분압 저항에 따른 비율 변경 기능이 추가 되었을 뿐이다.

[ 선물용 버전 ]

동작하는 화면을 동영상으로 찍어보았다.

5. 끝으로

 늘 끝없는 도전으로 인생을 살고 있는 나에게 오실로스코프는 새로운 도전이었다. 기성화된 제품에 비교하여 턱없이 부족한 성능일지는 몰라도, 기능을 필요에 따라 특화가 가능하다는 점이 매력이 있다. (필요하면 해당 부분을 코딩하면 되니까..)
 글로는 소개하지 않았지만, 이 오실로스코프의 경우 UDP 통신을 이용한 리모콘이 있다. 오실로스코프의  기능을 리모콘 하나로 사용 가능하다.   로터리인코더를 사용한 버전인데 기회가 되면 따로 소개해야 겠다.

칩 저항을 사용하자

1. 칩 저항이란?

 흔히 칩 저항이라는 말을 쓰지만, 정식 명칭은 후막칩 저항(Thick Film Resistor) 이라 부른다. 아래의 그림과 같이 직사각형 모양이며 가운데 부분이 검정색이다. 그 검정색 부분에 숫자가 써있고 이것이 저항값이다.

[ 칩 저항 ]

2. 칩 저항을 왜 사용하는가?

 가. 크기가 작다.
    집약도를 올리기위해서는 전통적인 탄소 피막 저항은 무리가 있다. 크기가 칩 저항과 비교하여 상대적으로 크기 때문이다.

[ 탄소 피막 저항 ]

 나. 가격이 저렴하다.
  예전에는 칩 저항이 피막저항보다 비쌋으나 요즘엔  피막 저항 대비 1/2 이하의 가격이다. 요즘 피막 저항 가격이 많이 올라서 상대적으로 매력을 많이 느낀다.

물론 장점만 있는 것은 아니다. 상대적으로 납땜하기가 어려운건 사실이니까...

3. 저항값은 어떻게 읽는가?

가운데 검은띠에 적힌 숫자로 저항값을 읽는데 대략 아래의 4개 패턴이다.
 가.  0R20   또는 R20 = 0.20Ω
    R 문자 이후의 숫자가 소숫점 아래의 숫자에 해당한다.
 나. 3R7 = 3.7Ω
    R 문자 이전 숫자는 정수 부분, R 문자 이후는 소수 부분에 해당한다.
 다. 100 = 10Ω
      101 = 100Ω
      102 = 1000Ω = 1KΩ
      103 = 10000Ω = 10KΩ
      104 = 100000Ω = 100KΩ
      331 = 330Ω
      333 = 33000 = 33KΩ
      3자리 숫자의 경우 3번째(마지막) 숫자가 0의 갯수 이다.
      즉 105 라면 10 이후에 0이 다섯개 온다 = 1,000,000 = 1MΩ
 라. 8200 = 820Ω
     8203 = 820000Ω = 820KΩ
     3353 = 335000Ω = 335KΩ   
      4자리 숫자라면 4번쨰(역시 마지막) 숫자가 0의 개수이다.
 * 다+라 통합 = 결국 R이라는 문자가 없으면 맨 마지막 숫자가 0의 개수이다.

보다 더 많은 예제는 아래의 표를 참조하자

[ 3자리 숫자표 ]

[ 4자리 숫자표 ]

- 2023-01-16 추가

SMD의 경우 워낙 체계가 명확해서 저항값을 금방 알 수 있지만, 암산에 익숙하지 않으신 사람들은 플레이스토어나 앱스토어에서 SMD Resistor를 검색해 보자. 저항값을 쉽게 계산해주는 앱들이 많다.  무료 버전들은 대부분 광고를 포함하나 사용하기에는 아무런 지장이 없다. 

[ 앱스토어에서 발견한 친구 ]