2023년 5월 10일 수요일

플라스틱 직각자로 시작된 목공 이야기

 1. 취미 이야기

주변에 내 취미의 한 분야가 목공이라고 말하니, 누군가 비싼 취미를 가지고 있다고 한다. 한국에서는 소재인 목재가 비싸기 때문에 목공이 돈이 많이 드는 취미로 취급받는다. 물론 소재를 제외하더라도 여러가지 도구가 필요하며, 그 도구를 적재해 둘 수 있는 공간과, 또한 그 도구를 사용할 장소가 필요하다. 이런 저런 생각을 하면 엄청난 비용이 필요할 것만 같은 것이 바로 목공이다.

나는 여러 종류의 취미가 있는데, 각각의 취미에 그렇게 많은 돈을 쓸 수 있는 입장은 아니다. 소소하게 감각을 익히는 정도로만 목공을 하고 있다. 아.. 목공이라고 할 수 있을까나...

이번 이야기의 핵심은 그렇게 비싼 돈을 들이지 않아도 '목공' 같은 것을 할 수 있다는 점이다.


2. 시작 이야기

공작의 기본은 필요한 직선을 똑바로 긋는 것부터 시작이다. 직각으로 딱 맞게 선을 그어야, 그것에 준하게 톱질을 할 수 있다. 처음부터 선을 제대로 못 그으면 그 결과는 뻔하다.  이런 연고로 직각자가 필요하게 되었다. 곧장 다있소에 가서 찾아 보았지만 찾지는 못했다.  그냥 천원짜리 아이들용 삼각자세트를 하나 사들고 집에 왔다.

플라스틱 삼각자 세트와 포맥스를 소재로 하고, 사각형 노래 씨디 케이스에 가져다 대고 소재들을 접착제로 붙였다. (씨디 케이스를 직각자 소재로 사용한 것이 아니라 자와 삼각자를 씨디 케이스 모서리에 가져다 놓고 붙였다는 이야기 이다.)

[ 직각자 1호 ]

아주 오래전에 만들었고, 많이 어설픈 '직각자 1호' .

지금 생각하면 아주 안 좋은 방법이었다. 하지만 목공을 향한 나의 열정은 바로 저 천원짜리 삼각자 세트로 시작되었다. 

[ 직각자 1호의 옆모습 ]

이 '직각자 1호'를 이용하여 이것 저것 많은 결과물이 생성되었다. 물론 '직각자 1호'는 절대 직각이 아니다. 89.5도 정도? (이것도 나중에 알게 된 사실이지만...)

그냥 직각이라고 믿고 썻다. 


3. 경험 이야기

 '직각자 1호'는 그리 오래 활동하지 못했다. 직각이 아니라서가 아니라 크기가 너무 작았다. 좁은 폭의 목재, 포맥스에 직각으로 선을 그을수 있었지만, 10cm이 넘는 폭의 소재에는 적합하지가 않았다. 또한 앏은 플라스틱 삼각자라서 '휘청 휘청' 대는 느낌이 있었다. 그리하여 메탈 소재의 직각자를 구매하게 되었다.

[ 직각자 2호 ]

'직각자 2호'는 1호 대비 두배 정도의 크기이며, 목공용으로 제작 되었고 소재는 알루미늄이었다. 가격은 $4 이하로 나름 돈을 들였다고 생각했다.  정말 딱 맞는 직각을 가진 직각자가 될것이라고 생각하고 구매하였다. 물론 현실은 아니였다.

'직각자 2호'는 몇날 몇일 보정을 통하여 직각에 가깝게 만들었다. 1호 보다는 훨씬더 직각에 가깝게 만들었다. 대략 89.9도? 

보정 방법은 사포로 갈아 내는 것이다. 

[ 한 변이 보정된 직각자 2호 ]


4. 보정 이야기

직각자가 제대로 된 직각자 인지 아닌지 여러 방법으로 평가할 수 있지만, 내가 최근에 찾은 방법을 소개한다. (2호를  보정할 당시에 사용한 방법은 아니다.) 편리하고 손쉽게 확인이 가능한 방법이다.

먼저 A4용지를 책상 같은 평편한 바닥에 놓고, 그 위에 직각자를 넣고 A4를 살살 밀면서 직각자의 모서리에 맞춘다. 아래 사진은 A4용지의 윗부분에 선을 긋는 것 처럼 보이지만, A4 용지의 중간쯤에 직선을 하나 긋는다.

[ 왼편에서 먼저 선하나 긋기 ]

그다음 A4 용지를 180도 회전시켜서 다시 같은 방법으로 최대한 비슷한 위치에 선을 하나 더 긋는다. 

[ 좌우에서 한번씩 선 긋기 ]

사진에서는 네이밍 펜을 썻지만, 그것 보다는 가느다란 필기구 종류가 좋다.  한쪽에 하나만 긋지 말고 두세개 그어 두자


[ 한번은 좌우가 겹치에 한번은 살짝 어긋나게 ]

이렇게 좌우에서 한번씩 선을 그어서 정확하게 일치하거나 평행이 된다면 직각이 맞다. 하지만 평행선을 그었는데 간격이 좁아지거나, 같은 위치에 선을 그었는데 이탈하게 된다면 보정할 필요가 있다.  '직각자 2호'는 이런 비슷한 과정을 거치면서 보정했다. 사포로 참 열심히 갈았다.


5. 그외 직각자 이야기

'직각자 2호'는 약 18cm까지 커버할 수 있었지만, 30cm 정도의 너비까지 긋고 싶고, 다용도로 사용할 수 있어 보여서 3호를 구매하게 되었다. 가격은 $5 정도 이었다.

[ 직각자 3호 ]

90도, 45도 선분을 그을 수 있으며, 중간에 있는 볼트를 이용해서 잠그고, 풀면서 마킹게이지 수준으로도 쓸 수 있는 물건이다. 심지어 바디에 꼽혀져 있는 철제핀을 빼서 선분도 그을 수 있는 도구이다. 외견상으로는 참 좋아 보이는 물건이었다. 물론 현실은 직각이 하도 안 맞아서 여러 방법으로 보정했으나 볼트를 조이는 방법이나, 위치에 따라서 각도의 편차가 컸다. 즉 아무리 보정해도 손쉽게 직각을 사용할 수 없다는 결론이 나서, 결국 바디를 분리하고 철제자만 사용한다.

한편으로 정말 직각이 맞는 자는 하나 가지고 싶어서 $7정도의 작은 직각자를 구매했다. 크기 대비 가격이 가장 비싼 물건이다.

[ 직각자 4호 ]

정말 직각일꺼라고 믿는 직각자 4호는 크기가 너무 작아서 활용도가 살짝 떨어지기는 한다. 이걸 이용해서 직각이 되는 물건 몇개를 만들어서 목공시 직각 결합할 때 활용하기는 하였다. 다만 2호는 매일 사용한다 치면, 4호는 일주일에 한번 정도 사용하기에, 사용 빈도는 적은 편이다. 


6. 추천 이야기

본문에도 살짝 의향을 보이기도 했지만, 나처럼 플라스틱 삼각자로 시작하는 것이 좋은 방법은 아닐수도 있지만 관심을 가지고 무엇인가 시작하는 것은 중요하다. 그 시작에 비용이 문제라면 저렴한 방법으로 시작하는 것을 추천한다. 

직각자 하나만으로 이야기 한다면 긴변의 크기가 30cm 정도를 처음부터 준비하는 것도 나쁘지는 않을듯 하다. 물론 금전적 여유가 있다면 나처럼 플라스틱 삼각자를 사는 일은 삼가하자.



2023년 5월 2일 화요일

디월트 배터리를 활용하자 3편 - 작업등으로 사용하자

 1. 시작이 반?

디월트 배터리팩에 연결하여 출력 전압을 조정할 수 있는 장치는 이미 만들었다.

[ 나름 포스 있음 ]

이걸 책상 위에 올려 놓고 몇일을 쳐다보니 또다른 아이디어가 떠 올랐다. 물론 이전에 보조배터리 기능을 가지도록 성능을 확장하였지만, 활용을 늘리는 것은 나쁘지 않다고 생각한다.


2. LED 모듈

 사람마다 가격이 싸다고 느끼는 범위는 다를 것이다. 천원이 싸다고 느끼는 사람이 있을 것이며, 만원이 싸다고 느끼는 사람이 있을 것이다. 물론 현명한 사람이라면 들어간 소재를 고려하여 싸다 혹은 비싸다 생각할 것이다.
 LED 모듈은 사실 그렇게 비쌀 이유가 없지만, 워낙 열이 많이 발생하는 물건인지라 방열처리를 위한 부가적인 구조가 가격을 올리게 된다. 솔찌기 내구성은 써보기 전에는 알 수 없다. 자주 물건을 구매하는 알리 사이트에서 아래의 물건을 발견하게 되었다. 



12V 또는 24V를 사용할 수 있으며, 모듈 외부를 알루미늄케이스가 감싸고 있는 형태 이다. 뒷면 또한 발열을 위한 구조로 되어 있다. (사실 발열 구조는 살짝 아쉽기는 하다.)
하지만 가격이 워낙 착한터라 바로 구매하였다.


구매 링크를 아래에 적지만 판매자가 가격을 변경하거나, 제품을 바꿀수 있으니 한번쯤 확인해보자.

처음에 제품이 12V, 24V 모두 사용 가능하다는 것에 대하여 의아해 했다. 어떤 구조 이길래 이정도의 전압 범위를 사용할 수 있을까 하는 생각이 들었다. 일단 배송되어온 것중 하나를 뜯어서 확인해 보았다. 내부 기판 자체가 워낙 간단해서 믿을 수가 없었다. 다만 판매자가 자동차용으로 판매하는 형태라서 24V도 되리라 생각하였다.

실험을 통하여 알게 된것은 12V ~ 15V는 1차 회로를 사용하고 22 ~ 23V 가 되면 2차 회로를 사용하는 것 같다. 처음에 12V 대로 정상적으로 동작하는 것을 확인하고 나서 24V를 걸었더니 퍽 소리와 함께 LED 모듈이 어두워 졌다가 다시 밝아졌다. (즉 12V를 걸었을떄와 거의 동일한 밝기). 하지만 내 경우 보통 12V를 사용할 예정이기에 다시 12V로 바꾸었더니 굉장히 흐린 상태였다. 즉 한번 이라도 24V를 걸면 내부의 특정 소자가 끊어지고 2차 회로로만 전기가 흐르도록 설계된 것 같다. (여튼 테스트 했던 1개 모듈은 봉인)

제품 소개에 1개당 45W라고 적혀 있지만 실제적으로는 10W 정도로 생각하면 된다. 12V 기준으로 Current가 1A정도 걸렸다.

3. 재료준비

늘 사용하는 포맥스 조각, LED 모듈 1개, 접착제 등을 가지고 시작했다. 포맥스는 제작할 구조에 맞게 이미 잘라서 준비했다.

[ 사실 포맥스 자르는 것이 큰일 ]


4. 제작과정

먼저 LED 모듈에 직접적으로 연결할 작은 받침부터 만든다.



LED모듈이 M6 볼트 너트로 바닥과 고정하는 형태이기 때문에 만든 받침대의 앞면 중간에 6mm 구멍을 뚫었다.


실제 LED 모듈을 고정할때는 아래의 사진과 같이 한다.




LED 모듈의 전원 연결부는 3.5파이 단자를 붙였다. 전력 소비도 그렇게 크지 않기 때문이다.




그다음에 이전에 만든 전압 조정장치와 결합하는 부분을 만들었다. 따로 옆에 두어도 되지만 이동의 편리성을 위하여 전압장치 윗부분에 필요에 따라 결합, 분리할 수 있도록 만들었다. 구조는 아주 간단한 구조이다. 'ㄱ'자와 'ㄴ'자로 결합하는 구조이다.

[ 아래쪽은 'ㄱ'자 ]

[ 위쪽은 'ㄴ'자 ]


이렇게 만든 것은 아래 같이 결합한다.



이렇게 만들고 난뒤 처음에 만들었던 작은 사각형 모양을 받침과 붙이면 된다.
그리고 나면 아래와 같이 최종적으로 결합해서 사용할 수 있다.

[ 나름 키가 크다 ㅠㅠ ]

[ 측면 , 원소주 엑스트라로 출현 ]



[ 스위치 온 상태 ]


5. 내용 정리

 판매자가 45W 라고 하였으나, 측정해 보니 12W 수준이었다. 생각보다 적은 전력소비 이었다. (= 적은 밝기? )  작은 창고와 같은 실내에서 사용하기에는 아무 문제 없어 보였으나, 외부 넓은 지역에서 작업하기에는 살짝 어두운 감이 있을 수도 있다. 내가 다른 작업등을 처음 만든 것은 아니며, 지인에게 만들어서 배송한 것은 60W로 소개된 LED 모듈 2개를 이용해서 만든 것이 있다.  이 버전은 실제적으로 LED 모듈이 개당 20W수준으로 동작하였으며 2개 달아서 40W 정도의 소비 전력을 보였다.  지인에게 선물한 버전은 보쉬의 12V 배터리팩을 사용할 수 있도록 만들어 졌으며, 3Ah 용량인 배터리팩으로 1시간 보다 짧게 작업등을 켤 수 있었다. 지인은 12V 배터리팩을 5개 가지고 있기 때문에 충전하면서 사용한다면 거의 무한대로 사용이 가능하다. 지인의 설명을 듣자면 밤에 외부에서 작업하는데 무척 효율적이라고 한다. 사실 더 밝게 하는 것도 방법이 없는 것은 아니지만 휴대성, 보관성, 지속성 등을 고려한다면 40W가 적당할 것 같다.

21V 6Ah 정도의 배터리 팩이라면,  100W를 켜도 1시간 이상 가능할테니, 아주 환하게 하려면 이정도로 구성하는 것도 좋을듯 하다. 다만 결과물이 크기가 커지는 것에 대해서는 고려하여야 한다. 


배터리 활용편 관련해서 기존에 작성한 글들을 아래에 소개한다.







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...