2022년 8월 17일 수요일

목재의 종류에 대하여 알아보자

 1. 목재? 다 거기서 거기?

 목재의 종류를 많은 사람들이 잘 모르고 있다는 것에 대하여 가끔 깜짝 놀란다.  많은 사람들은 그저 '나무' 라는 정도로만 인식하고 있기 때문에 정리해 본다. 목재는 종류가 많고 가격도 제각각이다.  전업 목수가 아니고, 집에서 취미로 조금씩 하는 입장에서 목재를 계속 사서 조달하기 보다는 주변에 버려지는 것을 가져다가 다시 태어 나게 하는 것도 좋다고 생각한다. 사실 넓은 창고가 있다면 트럭을 끌고 다니면서 버리는 가구들을 실어다가 목재로 적재해 두고 싶다. 


2. 그러면 목재의 종류는?

2.1 원목

가격으로 치면 가장 비싼 소재에 해당된다. 내 입장에서 길가다가 버려진 물건인데, 집에 들고 올만한 상황이 되면 집에 무조건 들고 온다.  작은 책상, 의자 등은 집에 가지고 와서 분해해서 적재해 두었다가 필요시 사용한다. 

[ 원목 ]

원목의 등급은 아래 정도로 분류된다. 물론 아래에 거론하지 않은 나무 종류도 많다.

1등급 : 흑단, 자단

2등급 : 티크, 월넛, 체리, 마호가니

3등급 : 오크, 애쉬(물프레나무), 자작나무

4등급 : 너도밤, 메이플, 느릅, 앨더

5등급 : 고무나무

6등급 : 삼나무(시다), 편백나무(하노끼), 나와, 파인(소나무), 미송나무


2.2 집성목

원목으로 원하는 너비의 판재를 만들기란 쉽지않다. 책상하나 만들기 위해서 대략 75cm의 너비를 가지는 판재가 필요한데, 이러한 너비의 원목 판재는 무척 비싸다. 이에 따라서 상대적으로 좁은 판재를 접착제를 이용하여 붙여서 넓은 판재로 만들어서 사용하는데 이를 집성목이라 한다.  내 입장에서 집성목 역시 가능한 범위라면 집에 들고 온다.

[ 집성목 ]



집성목은 집성방식에 따라 아래의 방식으로 분류된다.

탑핑거 방식 (Top Finger Joint) 

사이즈 핑거 방식 (Side Finger Joint)

솔리드 방식 (Solid Joint)

집성방식중 솔리드 방식이 가장 덜 티가 나게 집성하는 방식이며, 동일 소재로 집성한다면 가장 비싸다. 다만 집성방식에 따른 것보다는 어떤 원목들을 이용해서 집성하였는가가 더 의미있다.


2.3 MDF (Medium Density Fiberboard: 중간밀도섬유판)

나무 가루(톱밥)와 함성수지 접착제를 섞어 높은 온도로 압축해서 생산된 목재이다. 물(습기)에 약하고 밀도가 높아 무겁고, 톱밥(가루)로 만들었기 때문에 약하다. 장점은 방향성이 없고 조직이 치밀하며 가공성이 좋다.  특별히 물에 약하기 때문에 두껍게 페인팅하거나, 시트지를 붙인 형태로 가구를 만들기도 한다. 길거리에 버려지는 대부분의 가구들은 MDF 이다.  내 경우 딱 필요한 모양인 경우가 아니라면 거의 집에 가져오는 경우가 없다. 

[ MDF ]


2.4 PB (Particle board)

나무의 작은 조각들과 접착제와 섞어서 붙인 것으로 MDF와 친인척 정도 되는 목재이다. MDF보다 가격이 더 저렴하고 나사못등 체결하드웨어 등의 유지력이 약하고, 충격에 약하며, 도장도 힘들다.  내 경우 집에 가져오는 일은 없다.  

[ PB ]


2.5 합판

나무판을 나뭇결 방향의 직교하도록 겹쳐 합성수지류의 접착제로 붙인 목재로서 나뭇결이 살아 있고 비교적 단단한 편이다.  DIY 재료로 사용되는 합판은 주로 미송합판과 자작나무 합판이다.  합판은 수축, 팽창을 최소화 하고 강도를 극대화한 목재인다.  

[ 합판 ]


2.6 기타
여러 소재가 있긴 하겠지만 대표적인 것이 무늬목이다.  내부는 MDF, PB로 구성하고 표면에 얇은 나무판을 붙여서 만든다.  언뜻 보기에는 원목이나 집성목으로 보일 수 있다. 무늬목의 경우는 모서리 부분을 보면 구별이 쉽다.


2022년 7월 29일 금요일

전동 드릴을 수직으로 세워보자

 1. 수직의 필요성

 목공이 본업이 아니더라도, 드릴비트로 나무에 구멍을 뚫는 일은 가끔있다. 내 입장에서는 포맥스를 더 즐겨 사용한다.  구멍을 뚫는 경우는 대부분 수직으로 작업하게 된다. 정교한 작업이라면 탁상드릴 정도의 장비가 있어야 하지만 보통의 경우는 수직인 느낌 정도로 충분하다.  


2. 나무 조각 vs 원형 수평계

 보통 드릴비트를 수직으로 세우기 위해서 손쉽게 사용하는 도구는 작은 나무조각 2개이다. 두개 조각을 겹쳐서 한손으로 잡고, 다른 한손으로 드릴을 잡아서 세우고 나서 작은 나무 조각을 치우고 드릴링을 시작한다. 이 방법은 쉽고 편한데 아쉽게도 양손이 필요하다. 손이 부족한 상황이면 살짝 난감해 진다. 그래서 지름이 20mm 정도의 원형 수평계를 준비했다. 

[ 원형 수평계 ]

가격이 비싼 것은 아니지만 저거 하나 사자고 국내 배송비를 쓰기는 아까워서 알리에서 3개 샀다. 물건 + 비송비를 포함해도 1$ 수준으로 기억된다.


3. 장착 방법

 원형 수평계를 전동 드릴의 뒤쪽에 붙이면 된다. 설치는 쉽지만 살짝 요령이 필요하다. 전동 드릴 척(chuck)의 방향이 결국 드릴 비트의 방향을 나타내기 때문에 이부분을 평편한 바닥에 놓고서 작업한다. (제일 먼저 원형 수평계의 뒷면에 양면 테이프를 붙이고 가위등으로 잘라서 준비해 놓는다.)

[ 준비 끝? ]

요령중 하나는 전동드릴의 척 부분을 잡고 바닥에 고정하면, 수직으로 세우기 쉽다는 것이다. 전동드릴의 손잡이 부분을 잡고서 작업하려면 생각보다 수직으로 세우기 힘들다. 위의 사진처럼 한손으로 잡고 나머지 한손으로 좀전에 양면 테이프 작업한 놈을 붙인다.


[ 장착 완료 ]

 원형 수평계를 붙일때 물방울의 위치가 정가운데 오도록 여기 저기 자리를 옮기면서 붙인다. 몇번 자리 잡다 보면 "여기다" 라는 느낌이 들게 된다.


4. 완료 

 장착된 결과를 좀더 다양한 각도에서 사진을 찍어 보았다. 

[ 결과 1 ]


[ 결과 2 ]


[ 결과 3 ]


5. 사용법

 크게 어려운 것은 없다. 그냥 위에서 쳐다보면서 물방울이 가운데 오도록 유도하고 드릴링을 하면 된다.  전혀 감이 없는 드릴링보다 원형 수평계를 보면서 드릴링을 하면 수직에 많이 가까워짐을 느낄수 있다.  

2022년 7월 25일 월요일

작업실 이야기

0. 이야기에 앞서서..

 많은 사람들이 자신이 가진 시간과 공간, 돈의 부족함을 이야기 하면서 아무것도 하려 하지 않는다. 그중 공간과 돈 이라는 부분에 대해서 이번에 이야기 해보려 한다. 


1. 작업실 

 이 블로그에 비록 게시한 글이 적기는 하지만 6년 동안 올리고 글을 올리고 있다. 이 글에 기록된 내용을 보면 알겠지만 나는 기본적으로 S/W 엔지니어이다. 그외에 이 블로그에 적는 내용은 목공, 기계공, 전기공, 전자공에 해당하는 내용들이다. 아주 다양한 부분에  대하여 공부하고 있기 때문에 이것 저것 준비해 두어야 하는 준비물이 많다. 아이들이 어렸을 때는 같은 방에서 생활하였기 때문에 내 작업실이 별도로 있었지만, 아이들이 커가면서 각각 방을 하나씩 가지게 되었고, 막내 아들에게 마지막으로 방을 주면서 내 작업실은 사라졌다. 이제는 침실이 내 작업실이 되었다.  바닥 면적만을 고려 한다면 2평에서 4평이 되기는 했지만 실제 사용 가능한 공간은 1/4 수준으로 낮아졌다. 


2. 침실

 막내 아들이 가져간 내 작업실을 떠나서 침실로 짐을 옮기면서 작업실에 있던 오래된 책장, 책상등은 버려졌다. 책상은 애정이 많이 들었는데, 마눌님이 침실과 너무 어울리지 않고 오래되었다고 버렸다.  예전 책상보다는 좀더 넓은 책상이 하나 생겼다.


3. 서랍장 & 선반

 많은 소재와 작업 도구를 수납하기 위하여 서랍장도 만들고 선반도 만들었다. 한번에 모든 것을 만든 것이 아니며(심지어 지금도 만들고 있음) 2년 정도에 걸쳐서 만들었다. 


[ 작업 실? ]

 위의 사진은 2일전에 만들어진 공간을 포함하고 있기 때문에 아직 확장중이라고 생각하면 된다.


4.  공간과 돈 이야기

위 사진에 표시된 공간은 가로 2미터, 높이 1.5미터, 폭 0.5미터 정도 이다. 즉 사용된 벽 면적은 1평이 안된다. 즉 필요한 것은 한평의 벽이면 된다는 것이다. 물론 레고 스킬은 발휘해야 한다. 음. 테트리스 스킬인가?


다음 설명을 위하여 아까 사진에 구역을 표시하여 아래에 다시 올렸다. 

[ 8 구역 ]


5. 구역 이야기

 구역의 시작은 PC이었다. 위의 사진으로 보자면 5번 구역이다.  채워진 순서로 보자면 5 -> 6 -> 2 -> 3 -> 4 -> 8 -> 7 -> 1 구역 순서이다.  6,7,8 구역은 딸래미 방에서 나온 작은 4단 책장인데 이것을 가로로 눞혀서 만들었다. 4단중 1단의 밑판을 빼서 3등분 했다. 딸래미가 커가면서 작은 책장이 필요없게 되어서 마눌님이 버릴려고 하는 것을 가져다 사용했다. 

- 5번 구역

 PC 및 모니터를 놓는 구역이다.  모니터 밑 다이는 어느날 퇴근길에 집 근처에서 버려진걸 주서다가 올렸다. 


- 6번 구역

[ 6번 구역 ]


6번 구역은 가장 빈번하게 사용하고, 가장 애착이 많이 가며, 사실상 가장 공을 많이 들인 구역이다. 상단의 투명한 서랍장은 마눌님이 결혼전 부터 사용하던 것이었고, 마눌님이 버린다고 했던 것을 잘 챙겨두었다가 사용하는 물건이다. 그아래 하얀색 서랍장들은 포멕스를 잘라서 만든 서랍장들이 대부분이며, 다이소 오천원짜리 3단 서랍장이 오른쪽 아래에 위치한다.  6번 구역 오른쪽 부분은 특정 전압을 공급하게 해주는 장치와 그아래 전동 드릴들이 위치한다.  최근 가장 공을 들인 6번 구역의 중앙 부분은 납땜을 위한 인두 가열장치와 소형 전원 장치가 달려있다.  구역을 만들기 위하여 들어간 돈은 5천원이다. 


 - 2번 구역

[ 2번 구역 ]
 

 6번 구역 다음으로 사용 빈도가 높은 구역이다. 책상 의자에 앉아서 손이 닿는 거리의 구역중 하나이다.  이 구역의 1/3 정도가 앉아서 손이 닿는 구역이다.  맨아래쪽 투명한 서랍장은 아들이랑 저녁 늦게 다이소를 다녀오는 길 중간에 발견하여 주서온 물건이다. 그 위쪽은 선반은 어느날 집에오다가 주서온 플라스틱 소재를 잘라서 만든 것이고, 그 위의 선반은 2개월전 아파트 단지내에 버려진 대나무 옷걸이를 해체해서 준비해둔 다리 부분과 2년전 회사 근처에서 버려진 서랍을 분해하여 모아 두었던 판자 두쪽을 잘라서 붙인 박달나무 상판 부분으로 만들었다. 

- 3번 구역

[ 3번 구역 ]

 3단 선반 느낌으로 만들어진 구역이다.  총 3장의 상판이 있는데 모두 다른 소재로 준비되었다. 너비는 가운데 상판 때문에 정해진 것인데 이 것은 딸래미 방에서 나온 작은 4단 책장의  밑판 하나가 이 선반의 상판이 된 것이다. 맨 위쪽의 선반은 어느날 퇴근하다 길에 버려진 2장의 송판을 잘라서 만들었다. 맨 아래 선반의 상판은 좁은 목재를 놓고 그 위에 얇은 판재를 잘라서 붙인 형태이다. 좁은 목재는 어느날 아파트에 버려진 나무 발판을 분해해서 준비해 준것이며, 얇은 판재는 2번 구역에서 거론 되었던 서랍을 분해할때 서랍의 밑판이었다. 


- 4번 구역

 


 상대적으로 가장 좁은 구역이다. 특별히 선반을 만든것은 아니며, 물건을 차곡 차곡 쌓아 올려서 만든 형태 이다. 사용빈도가 가장 낮은 것들을 보관하는 곳이며, 좌측 하단의 투명 5단 서랍장은 퇴근길 아파트 근처에서 주서다가 씻어서 사용하는 것이다.


-7번 구역

[ 7번 구역 ]

 포맥스로 만들어진 살짝 규모를 키운 서랍장이다.  6번 구역의 서랍장들이 상대적으로 작은 크기들이기 때문에 좀더 부피가 있는 것들을 넣기 위하여 만들었다. 이 서랍장을 만들기 위한 포맥스들의 대부분은 주서온 것들이다. 5T 포맥스는 전량을 주서서 쓰는 것들이고, 3T, 2T포맥스는 소량을 사서 쓰고 있다. 위 서랍장에 쓰인 것들은 대부분 5T이고 서랍들의 측면 후면 등이 얇은 3T가 사용되었다. 대략 만원어치 정도 구매한 포맥스가 사용되었다.  5T 포맥스는 맨처음 동네 편의점에서 특판 코너가 사라질 당시 버려진 물건을 편의점 주인한테 이야기하고 가져왔다.  특판 코너라고 해서 무지 막지하게 큰 것은 아니고 딸래미 방에서 나온 4단 서랍장의 1.5배 정도 크기 이다.  그뒤 1년 반 정도 지나서 동네 큰 마트가 하나 사라질때 길가에 버려진 3배 분량의 포맥스 선반을 주서다가 분해해서 사용하고 있다. 위의 사진을 보면 살짝 보이는데, 한면에 스티커등이 붙어 있고 잘 떼어지지도 않아서 서랍장 만들때 안보이는 방향으로 배치했다. 


- 8번 구역

[ 8번 구역 ]

상대적으로 대충 밀어 넣은 느낌의 구역이다. 탁상드릴 작은 것이 들어가 있고, 사용시에는 꺼내서 쓰고, 작업이 끝나면 다시 밀어 넣어 둔다. (아. 레일이라도 하나 설치해 두면 편가에 밀고 땡길수 있을라나...) 자작 나무 조각들을 넣어 두고 필요시 꺼나서 쓰기도 한다. 특별히 손댄 부분은 없고 그냥 책장을 눞혀서 나온 공간이다.


- 1번 구역

이 구역은 가장 최근에 만들어진 구역이며, 이제부터 선반을 만들어서 쌓아 올릴예정이다. 모니터 위라서 특별히 공간을 만들지 않았었는데, 최근 물건이 조금 늘어서 공간 확보를 위하여 작업을 시작하였다. 1번 구역의 밑판은  버려진 발판을 주서서 뜯어 놓았던 그 좁은 소재를 붙여서 밑판을 만들었다.  구조상 무거운 것들을 올려 놓을 수 있는 것은 아니기에 가벼운 것들을 올려 놓을 예정이다. 현재 3D 프린터의 필라멘트가 올라가 있기는 하다. 

6. 끝으로

 상당한 용량의 수납공간을 만들었지만, 실제 소재를 돈으로 구매한 내역은 다이소에서 파는 3단 플라스틱 서랍장 오천원 + 인터넷에서 구매한 3T 포맥스 만원어치 정도이다.  한평 정도의 벽과 이만원으로 만든 작업 공간이다. 뭘 하든 돈이 많이 필요하지는 않다는 이야기 이다.  

2022년 7월 10일 일요일

5핀 LED 스위치를 사용해보자

1. 스위치 찬가

 전기를 사용하는 제품에 있어서 스위치는 정말 편리한 부분이다.  스위치가 없다면 플러그를 매번 꼽았다가 빼는 불편함을 느껴야 하기 때문이다. 아침에 일어나서 잠을 자기 전까지 얼마나 많은 스위치를 사용하는지 생각해보면, 스위치 없는 인생은 게임 없는 스마트폰이요, 휘발유 없는 자동차 이며, 반찬 없는 밥상이다.


2. 5핀 LED 스위치

 2핀, 3핀 스위치는 그동안 만들었던 것들에서 사용했지만 5핀은 처음 사용하였다.  핀이 많은 관계로 다소 복잡해 보이기는 하지만 원리를 이해하면 어렵지 않다. 또한 4핀 스위치와 비교하여 좀 더 다양한 케이스에서 사용할 수 있다.  이 스위치는 누르면 켜지고, 다시 누르면 꺼지는 형태의 스위치이다.


[ 5핀 LED 스위치 ]

 연결이 껄끄럽더라도 스위치가 켜지면 정말 미려한 외관을 볼 수 있다.

[ 무지개가 아닌 스위치 ]

LED가 켜지는 모양도 위의 이미지에서 보이는 2종류 이외에도 아주 다양하게 존재한다. 다 좋은데... 다만 아쉬운 것은 가격이 1개에 1$가 넘다는 점이다. 알리에서 택배비를 포함하여 개당 1.1$에 구매 하였다. (다시 검색해 보니 2$에 근접하는 정도로 가격이 올랐다.)

설치를 위해서는 16mm(제품에 따라서 12mm, 21mm등이 존재한다)의 구멍을 타공해야 하는데, 내 경우 포스너로 작업했다.  LED가 포함되어 있기 때문에 최대 허용 전압은 정해져 있다.  9V 미만, 12V용, 24V용, 110V, 220V용으로 다양하다. 물론 그 이상의 전압을 사용하려 한다면 저항 하나는 걸어 주는 것이 쎈쓰이다.


3. 기본 지식

 총 5핀이 존재하는데  아래의 그림과 같다. 전체 핀은 5개 이긴 한데 제품에 따라서 표기된 글자가 살짝 다르기도 하다. 내가 구매한 제품은 1, 2 라는 글자가 보이지만 핀이 노출되어 있지는 않다.

[ 5핀 스위치의 뒷면 ]

스위치의 뒷면에 표기된 글자들은 아래와 같다.

* Normal 상태라는 것은 스위치의 기본 상태이며, 결국 Off 상태를 말하는 것이다.


NC : Normal Close 

   Normal 상태에 연결되어 있다.

NO : Normal Open

  Normal 상태에 끊어져 있다.   

C : Common

  공통.   +로 제어할 때는 +를 연결, -로 제어할 때는 -를 연결한다.

3 : Positive ( 제품에 따라서 + 로 표기 )

  LED의 + 전원을 연결

4 : Negative (  제품에 따라서 - 로 표기 )

  LED의 - 전원을 연결


4. 본격적으로

 원리를 한번만 이해하면 다음부터는 연결이 쉬워진다. 그 원리를 아래의 예제들을 살펴보면서 이해하면 된다.

4.1 가장 흔하게 사용하는 케이스

   스위치 OFF : LED OFF, Device OFF   (기본 상태)

   스위치 ON : LED ON, Device ON


 제일 무난한 연결 방법이다.  전원 공급하는 쪽의 +가 C에 연결되어 있다. 이러면 NO, NC가 + 특성을 가진다는 것을 이해하면 된다. 그 외에 -쪽은 전원 공급하는 쪽과 사용하는 쪽이 항상 연결되어 있다. 즉 +로 On/Off를 제어한다는 이야기이다.  스위치를 ON 하면 C 핀과 NO 핀이 연결되면서 전기가 흐른다.  3번 핀은 LED의 +측에 연결하는 것인데, 이 핀이 NO에 연결되어 있는지 NC에 연결되어 있는지가 포인트 이다.  지금은 3번핀이 NO에 연결되어 있기 때문에 기본이 꺼짐이다. 만약 NC에 연결되어 있다면 LED는 기본 켜짐 & 스위치 ON시 꺼짐이 된다.  

4.2 꺼짐 / 켜짐이 반대인 케이스 

   스위치 OFF : LED ON, Device ON   (기본 상태)

   스위치 ON : LED OFF, Device OFF


 첫번째 케이스와는 동작이 반대인 경우이다. 평상시에는 전기가 흐르고 있다가 스위치를 누르면 디바이스가 꺼지는 형태이다. 스위치에 포함된 LED는 전기가 흐를때 켜지고, 전기가 흐르지 않을때 꺼지는 형태 이다.  전원 공급하는 쪽이 C에 연결되어 있고 디바이스는 NC쪽에 연결되어 있음을 확인하면 된다. 

4.3 LED와 Device의 ON , OFF가 반대인 케이스

   스위치 OFF : LED ON, Device OFF   (기본 상태)

   스위치 ON : LED OFF, Device ON

 위의 연결을 보면 C쪽에 +가 있고, NO에는 디바이스가, NC에는 3번이 연결되어 있다. 스위치가 꺼진 상태에서는 NC와 연결되고, 스위치를 켠 상태에서는 NC가 연괼된다. 디바이스가 켜지면 스위치 내부의 LED가 꺼지는 사용 방법이다.  주로 조명과 관련된 부분이라면 이렇게 사용하는 것을 추천한다. 어두운 곳에서는 스위치가 밝게 빛나고 있고, 스위치를 켜서 조명 기기가 켜진다면,  스위치 내부의 LED가 꺼지는 것이다.

4. 4 LED가 항상 켜지는 케이스

   스위치 OFF : LED ON, Device OFF   (기본 상태)

   스위치 ON : LED ON, Device ON



3번 핀이 전원 공급의 +에 직접 연결되어 있고, 4번 핀이 전원 공급의 -에 직접 연결되어 있다. 즉 LED의 전원인 3, 4번 핀에 상시 전원이 공급되는 형태이니 LED가 스위치의 상황에 관계없이 LED는 ON 상태를 유지하는 방식이다. 디바이스는 스위치의 ON/OFF와 동일하게 동작한다. 

4.5 LED가 항상 꺼져 있는 케이스

 굳이 이러한 케이스가 필요한지 모르겠다.  필요하다면 위의 그림들 중에서 3번 및 4번핀 연결을 하지 않으면 된다. 


5. 사용에 대하여

 내가 구매한 스위치의 허용 전류를 아직 확인하지 못했다. 대략 24V 10A 정보를 버텨줄 정도의 구조이긴 하다. (연결하는 핀 자체의 두께나 너비로 추정)   만약 높은 전류를 흘려 보내야 한다면 단순하게 스위치만을 사용하는 것이 아니라 릴레이를 하나 달아서 전기의 흐름을 제어 해야 한다.  특히 파워뱅크등을 제작하여 20A 이상의 전기를 흘려 보내야 한다면 릴레이를 사용하는 방법을 추천한다. 물론 BMS에 온도센서가 달려 있다면 이를 이용해서 ON/OFF 제어가 가능하다.

 최대 전압이 정해져 있는 만큼 그 이상의 전압을 연결하면 LED가 고장 나는 것은 당연하니, 혹 행여 제품의 최대 전압보다 그 이상의 전압을 연결해야 하는 경우 저항 연결이 필수이다. 5V 정도의 스위치를 구매하였는데, 24V 정도를 연결해야 한다면  300K 정도의 저항을 하나 붙여서 LED의 전원부에 연결하여야 한다.

 이 제품은 3 ~ 9V, 9 ~ 30V 그 이상의 전압으로 판매하고 있다. 즉 5V용을 구매하여 24V의 전원을 연결하면 LED는 고장나게 될 것이다. 또한 24V 제품을 구매해서 5V에 연결하면 불빛이 아주 흐리거나, 켜지지 않을 수도 있다.

 내 기준으로 24V 제품을 구매해서 연결하니 LED가 너무 밝아서 눈에 거슬렸다. 쳐다보고 있으면 눈이 아픈 정도라서 LED의 + 입력 부근에 100k 저항하나 걸었더니 너무 편안해졌다.


2022년 2월 24일 목요일

18650 사용하기 - 파트 1 (스폿 / 납땜용 바이스 만들기)

 1. 18650 이야기

 2차전지(재충전이 가능한 전지) 중에서 Li-Io (이하 리튬이온)배터리는 가장 싼 배터리도 아니고, 가장 안전한 배터리도 아니다. 하지만 안전성, 무게 대비 용량 등에서 뛰어나서 요즘 많이 사용된다. 과거 Ni-MH (이하 니켈 수소) 배터리 시대에서 리튬이온 배터리 시대가 도래 한다고 해도 과언이 아니라 할 수 있겠다.  그 리튬이온 배터리 중에서 가장 대중화가 된 것이 18650 배터리 이다.  18650의 기본적인 내용은 아래의 링크를 확인하면 된다.

18650 이란?

[ 요즘 내가 사용하는 18650 ]

 이 배터리는 거의다 사용해보았지만, 인식하지 못하는 경우가 많다. 전자담배 흡연자라면 거의 대부분의 기계가 내부에 18650을 포함하고 있다.  고용량 보조 배터리에도 많이 들어가고, 심지어 휴대용 선풍기들 중에서 손잡이가 동그란 형태인 것들에 많이 들어가 있다.  지금은 아니지만 과거 노트북들의 배터리도 18650이 많이 사용되었다.  


2. 용접, 납땜 그까이꺼?

 18650 배터리를 1개 단일로 사용하던, 병렬 또는 직렬로 연결하던 결국 배터리에 전선을 붙이게 되는 날이 온다.  그런데 손으로 잡고서 용접/납땜 하기는 수월하지 않다.  배터리의 평평한 쪽을 바닥에 놓는 경우는 그나마 수월하지만, +극인 쪽을 바닥에 놓고 세워 놓으면 불안해진다.  결국 빨래집게로 집던, 뭐로 집던 배터리로부터 양손이 편해져야 작업이 수월해진다.

 나름 포맥스를 즐겨 사용하는 터라, 이번에도 포맥스로 하나 만들어 보았다. 

[ 포맥스를 조각도로 깍고 이것 저것 붙여서 만든 버전 ]


[ 이런식으로 18650을 꼽아서 사용 ]


[ 최대 5셀까지 가능 ]

20여분의 작업 끝에 만든 포맥스 버전은 충분히 만족스러웠다.  18650 배터리를 용접/납땜하는 동안 잘 잡아 주었기 때문이다.


3. 아뿔싸....

 배터리를 1줄로만 용접 하는 것이 아니였다. 생각해보니 2줄, 3줄로도 용접할 필요가 있는 상황이 된 것이다.  고심 끝에 여러줄이 가능한 홀더를 만들기로 했다.


[ 소재가 될 나무 조각 ]
소재는 아주 예전에 길가에 버려진 나무 의자를 가져다가 집에서 분해하여 모아 두었던 각목을 사용하였다. 위의 사진은 의자의 다리 부분에 해당하는 것이며 길이(위의 사진으로 보자면 가로 방향)는 200mm 정도이다. 길이는 몇개 까지의 18650을 끼워 넣을 것인가가 결정한다. 즉 길이는 18650 배터리 갯수 * 20mm + 100mm정도면 된다.  높이는 20mm 보다 길고 70mm 보다 짧으면 되나 가공의 편의성의 위해서는 30 ~ 40mm 정도면 된다. 너비(위의 사진으로 보자면 세로 방향)는 40mm 이상을 추천한다.  


작업의 핵심은 구멍을 뚫는 것인데, 이때 포스너 비트를 사용한다.

[ 포스너 비트란? ]

[ 모든 가공이 완료된 후에 촬영됨 ㅠㅠ ]

포스너 비트를 사용하는 것이 가장 이 공정에서 가장 난해한 작업이다.  (포스너 비트 운용이 어렵다면 포맥스를 이용하고 조각도로 깍는 것을 추천)

포스너비트는 19mm를 사용하고,  각 드릴링의 중심점 간격은 18.5mm 로 진행하면 된다. 이유는 18650 배터리의 특징이 지름이 18mm(비닐 소재의 껍데기 두께가 약 0.1mm X 2 )이긴 하나 사실상 약간의 여유가 필요하기 때문에, 각 중심점의 간격이 18.5mm 이며, 포스너비트를 18mm를 사용하면 살짝 빡빡한 느낌이라 조금더 크게 구멍을 내야 하는데 18.5mm 포스너 비트는 없다... ㅠㅠ 어쩔수 없이 19mm를 사용한다. 

구멍을 다 뚫은 후에는 톱으로 절반을 잘라내면 된다. 위의 사진을 보면 각목 중간에 하얀띠가 보이는데, 그 위치가 톱날이 지나간 자리이다. 정확하게 중간이 아니더라고 관계는 없지만 가급적 비슷하게 자르면 된다.


[ 측면 구멍 내기 ]

그 다음 작업은 측면에 드릴링을 하는 작업이 필요한데, 전산볼트(또는 긴 볼트)의 지름에 따라서 맞추어 구멍을 뚫는다. 내 경우 8mm를 사용하기 때문에 8mm로 가공하였다.


[ 너트 삽입~~ ]

 구멍을 뚫고 난 뒤에는 한쪽은 너트를 끼워 넣는다. 6각 너트의 경우 가장 긴 변 보다 2mm 정도 작은 드릴 비트로 아까 뚫은 구멍을 일부만 넓혀도 되고, 조각도 같은 것으로 깍아서 구멍을 넓혀도 된다. 깊이만 맞게 가공한 다음에, 반대편에서 볼트를 끼워서 죄이면 너트가 스물 스물 끌려 들어가서 안착된다. (설명을 참 어렵게 했는데.. 대충 반대편 구멍을 좀더 넓히고 볼트 끼우고서 조이면 된다)

 위의 사진에 보면 양쪽의 깊이를 다르게 가공해서 한쪽은 너트가 깊게 삽입되었고, 다른 한쪽은 표면에 거의 붙었다.  

[ 대략 이런 구조가 된다 ]

전산 볼트를 사용하던, 긴 볼트를 사용하던  손잡이를 만들어서 끼우면 편하게 사용할 수 있기 때문에 포맥스를 가공하여 만들어서 끼웠다. (위의 사진에서 왼손 엄지 부분)


4. 사용은 이렇게...


[ 한줄 사용할 때 ]


[ 두줄 사용할 때 ]

세줄 이상은 아직까지 사용해 본적은 없지만,  세줄인 경우 한줄로 3개를 끼워서 용접을 해서 필요한 만큼 준비하고, 마지막에 홀더를 벌려서 한칸에 3개씩 들어가면 배치하면 될 것 같다.


이러한 홀더는 나만 만드는 것이 아니며, 18650 용접 좀 하시는 분들이라면 많이 만드는 것 같다. 

휴 ~~ 이제 잘 쓰기만 하면 될 것 같다. 

2022년 2월 4일 금요일

포스너(Forstner) 비트를 사용하자

1. 포스너 (Forstner) 비트 ?



 요렇게 생긴 물건인데 참으로 여러 이름으로 불린다.  포스너 비트, 포스나 비트, 보링 비트, 장석 기리 등등.  영문으로는 Forstner bit 이다.  처음 고안한 사람의 이름이라고도 한다. (난 만나본적이 없는 사람이라 ;;; )
용도는 나비 기리와 비슷하다고 생각하면 된다.  나비기리가 보링용이라 하면, 포스너는 관통용, 보링용의 멀티 사용 정도로 생각하면 된다.  나비기리는 전동 드릴 같은 곳에 물려서 사용도 가능한데, 포스너는 단면적이 넓기 때문에 탁상드릴(드릴 프레스) 정도에 물려서 사용하는 것을 권장한다. 가격, 사용의 용이성 등을 고려한다면 장단점이 있기 때문에 나비기리보다 포스너가 좋다라고 말하긴 어렵다. 개인 작업 환경에 따라서 달라진다. 
포스너가 가장 흔하게 쓰이는 곳이 직경 30mm의 싱크대 경첩 작업할 때 이다.

2. 욕망과 이성의 가운데서



 마음은 목재 외관에 가지런하게 비트가 들어 앉아 있을 수 있는 케이스가 포함된 제품을 사고 싶지만 현실은 그렇지 않다.  케이스의 크기도 부담되고, 가격도 부담되었기 때문이다. 


 현실은 알리에서 위의 그림과 같이 각 비트가 직육면체 모양의 작은 플라스틱 상자에 들어가 있는 제품(세트 상품)을 구매했다. 직경 50mm를 제외한 세트라면 $15 ~ $17 정도이고, 50mm를 포함한다면 $20 ~ $25 정도로 생각하면 된다.  플라스틱 상자라고 말했지만, 정말 허접해서 없는게 더 나을지도 모르겠다는 생각이 들었다.


3. 또 다른 욕망과 노력의 결과

 20개가 살짝 안되는 비트들이 조그마한 플라스틱 상자에 들어가 있는데 정리도 잘 안되고, 부피도 크게 차지하고, 사용할 때 이것 저것 뒤적여서 원하는 비트를 찾는 것이 맘에 들지 않았다. 그렇게 자주 사용하게 될 도구도 아니지만 먼가 뒤숭숭해서 참을 수가 없었다.

그래서 이 모든 비트를 담을 수 있는 최적의 구조를 고민하게 되었고, 자주 애용하는 포맥스를 이용한 아래의 사진과 같은 물건이 탄생하게 되었다.

[ 어째 안 이뻐 보인다 ]


[ 측면도 안 이쁘네.. ㅠㅠ ]


[ 세워서 찰칵 ]


[ 뚜껑은 이렇게 열어요~~ ]


하지만 이런 다른 제품들과 비교해서 별반 차이 없어 보이는 구조이다.
아래에 부피를 줄이기 위한 아이디어를 소개한다.


[ 가운데 흰색 부분을 잡아서 ~~ ]


[ 이렇게 들어 올리면 상단 분리 ]


[ 분리된 상단 ]


[ 분리된 하단 ]

하단은 직경 14, 15, 16, 17, 18, 19mm의 작은 포스너 들만 배치하였다. 상단에 배치된 큰 것들의 아래쪽으로 공간을 25mm를 확보했고, 하단의 6개 비트는 모두 25mm 이하에 배치 가능한 것들 이기 때문이다.


상단은 아래와 같이 교차되는 지점에 홈을 파서 배치가 가능하도록 했다.





휴.. 이제 잘 사용할 일만 남았다.....












2021년 6월 2일 수요일

Hyper M.2 SSD를 제대로 써보자.

 1. 새로운 시작

 19년 하고도 6개월을 넘게 다닌 회사를 최근에 나왔다. 거참 오랜 세월 한 회사에서 일한 듯 하다. 기존까지는 2012년도 모델의 Mac-mini로 10년 가까이 버티었는데, 일하는 종류가 바뀌고 나니 Windows PC가 절실하게 되었다.  수년 전에 마눌님의 PC도 베어본으로 조립해 드린터라 이번에도 아무 생각없이 베어본 PC를 조립하게 되었다.  또한 친숙한 회사가 있어서 그 회사의 메인 보드를 선택하게 되었다. 

[ DeskMini H470 ]

2. 끝없는 고민

 메인보드의 설명서를 살펴보면서 알게 되었는 것이 이 보드는 Hyper M.2 슬롯을 지원한다는 것이었다. 폭풍 검색을 통하여(실은 대충 검색) PCle 4.0 NVMe 라는 것이며 기존의 NVMe (일명 Ultra M.2) 대비 2배 이상 빠르다는 것을 알게 되었다.  물론 관련 설명과 함께 표시된 내용은 11세대 CPU에서만 지원 가능하다고 적혀 있었다.

 급 생각이 들은 것이 저장장치인데, 가격이 비싸지 않다면 Hyper M.2로 하면 어떨까 생각되었다. 역시 검색을 통하여 그리 비싸지 않다는 것을 알게 되었다. (500 GB 정도 구매 한다면 SATA 방식의 SSD 보다 약간 더 비싼 느낌 정도). 여러가지 글을 읽어 보면서 이전 방식보다 속도가 빨라진 반면 발열도 어느 정도 있다고 해서, 방열판까지 구매했다. (읔.. 이건 정말 필요한 것인지는 나중에 다시 검토해야 할 듯 하다..뭐.. 이미 구매 했으니 쓰겟지만은....) 

- 2023.02.17 추가 : M.2 저장장치는 생각보다 발열이 심하고, 웹검색을 해보니 뜨거워지면 성능이 떨어진다고 한다. 가급적이면 방열판을 붙여서 사용하자

[ 외형은 이전 방식하고 동일하게 보이는 Hyper M.2 지원 SSD ]

 그 다음이 11세대 CPU인데 구매 예정인 메인보드는 그래픽 카드를 꼽을 수 없기 때문에 내장 그래픽을 가지는 것이어야 하고, i5, i3 두개중 고민하다가 결국 i5를 선택하게 되었다. 개발용으로 사용할 예정이라서 코어수에 조금더 욕심을 부렸다.  (인텔 코어i5-11세대 11500 로켓레이크S) RAM이야 뭐... 가장 최신 것이 구형보다 싼 형태라(어차피 최신 것이 필요) 8G 짜리 두장을 구매했다. 

3. 부품 조달 완료후

 이것 저것 조달된 부품을 조립하여  PC를 하나 만들었다. 


그런데....아... 이것 참 난감한 상황이 벌어졌다. 방열판을 부착한 M.2 SSD는 생각보다 엄청난 높이 였던 것이다.
[ 난감 1 ]

[ 난감 2 ]

[ 난 감 3 ]


이 상황을 타개하기 위하여 니퍼, 쇠톱을 이용하여 보드를 받치고 있는 가이드를 썰었다. 사진상에는 아주 조악한 결과물을 보이지만, 실제 마지막에는 줄로 다듬어서 나름 나쁘지 않은 결과를 만들었다. 배송된 첫날 보드 받침대를 자르고 있는 아들이 보면서 하는 말이, "아빠 새거 사서 왜 망가트리고 있서?"  ㅠ.ㅠ  미안하다 아들아.. 아빠가 좀 모자랐다.


[ 한시간 넘게 걸린 작업 ]

이 보드는 원래 SATA 방식의 저장 장치를 2개 탑재 할 수 있는데(아마도 보드에서 레이드 방식도 지원하는 것 같다.) 그중 하나를 과감하게 포기한 형태가 되는 것이다. 잘라낸 부분은 보드에서 SATA 중에서 두번째로 인식하는 것의 자리가 된다.

[ 잠자던 SATA 방식의 SSD와 함께 찰칵 ]

[ 아마도 이런 느낌? ]



4.  Power ON?

 완벽한 마감을 하기 전에 늘 그렇듯이 일단 켜 보기로 했다. 전원선을 연결하고 모니터를 연결하고 키보드 연결하고 마우스 연결하고 전원 버튼을 눌렀다. 
 허걱 또 난감한 상황이 왔다.
살면서 지금까지 수십대의 PC를 조립했다. 내가 사용하는 것도 있지만, 지인의 것을 조립해 주기도 하고, 마눌님 PC를 조립해 주기도 했다. 지금까지 조립후에 못 켜본  PC가 없는데, 아무리 해도 이번 것은 켤 수가 없었다. 
 여러가지 의심을 했다. HDMI 케이블이 문제인가, Hyper M.2 단자가 문제인가, CPU가 문제인가,  메인 메모리가 문제인가... 

일단 기존에 사용하던 HDMI  케이블로 대체 하여 시도 -> 실패
Hyper M.2 SSD 탈거후에 SATA SSD로 시도 -> 실패
기존에 챙겨둔 메인 메모리로 교체 후에 시도 -> 실패

머리 속이 하얀색으로 변하기 시작했다. 대체 어느 부품이 문제인가!!
마지막에 이르러서 메인보드를 의심하기 시작했다. 사실상 보드는 큰 힘을 주거나 쇼트날만한 작업을 한 것이 없고, 보드 가이드는 뭐... 쇠조각이라 아무리 자르고 접고 해도 고장날 만한 것은 아니고...  
 결론은 메인보드에 문제가 있다고 내리고, 어떻게 할 것인가 고민했다. 사실상 파워 버튼으로 켜지고, CPU 팬이 돌아 가는 상황을 지켜보면 정상인 것 같기도 했다. 다만 화면이 출력안되는 상황인것 같았다. 구글신에게 폭풍 검색을 의뢰하여 정보를 수집하기 시작했다.  1시간 정도의 검색을 통하여 드디어 실마리를 찾게 되었다. 구매한 메인보드는 H470 이라는 것인데 이것은 11세대 CPU가 나오기 전에 발매를 시작한 것이고 내가 구매한 제품 사이트에서는 11세대를 지원한다는 이야기는 없었다.
 무슨 이야기냐 하면 제품 설명에는 Hyper M.2를 지원합니다라고 썻고, 이 기능은 11세대 CPU 부터 사용 가능합니다. 라는 것이었다. 이걸 유추해 보면 11세대 CPU를 지원하는 것처럼 보이지만, 사실상 지원을 보장한다는 이야기는 아니였다. 보드 판매사의 홈페이지에서 H470 관련 펌웨어가 3월에 릴리즈 되었으며 버전이 2.5 이었다. 이 펌웨어부터 11세대 CPU를 지원한다는 이야기 였다. 내 보드를 살펴보니 펌워어는 1.1 이었다. (보드를 잘 살펴보면 스트커 형태로 P1.10 이라고 붙어있다)

5. 펌웨어 업그레이드

 결국 지금 구매한 보드를 쓰기 위해서는 보드의 펌웨어를 업그레이드 해야 하는 상황인데, 문제는 펌웨어를 업그레이드하기 위해서는 일단 PC가 켜져야 하며, 화면이 보여야 한다는 이야기다. 보드가 CPU 소켓이 1200 이라서 오래된 CPU는 맞지도 않고 결국, 10세대 CPU중에서 가장 낮은 가격의 인텔 셀러론 G5905 (코멧레이크S)를 다시 구매하였다. (하.. 이건 정말 아닌데...) 수일 후에 배달된 10세대 셀러론을 끼고, 겨우 화면을 볼 수 있게 되었다. 펌웨어 업그레이드 방법은 USB에 담아서 BIOS 화면에서 선택을 하면 된다. (보드 제작사의 홈페이지에 너무나도 친절하게 설명되어 있다.)



[ 펌웨어 업그레이드 중.... ]



[ 드디어 펌웨어 업그레이드 완료 ]


이제... 윈도우를 설치할 수 있게 되었다.


6. 결론

 그 고생을 한 결과는 저장장치에 대한 읽기/쓰기 속도를 측정하여 캡쳐한 아래의 2장 그림으로 설명이 가능할 듯 하다. 

[ SATA 방식의 SSD ]

[ Hyper M.2 방식의 SSD ]

디스크 정리가 잘 되었다면 SATA방식 대비 Hyper M.2는 10배 이상의 읽기/쓰기 속도가 가능하다.  이 정도면 노력할 만 했다. 고생한 나에게 시원한 막걸리 한사발 접대했다. 



1. 혹시 DeskMini470으로 11세대의 CPU를 사용하실 분들은 펌웨어를 꼭 확인하시기 바란다.

2. 하... 이 10세대 셀러론 CPU는 어디다 써야 하나... 많은 고민이다.








 

  

ESP8266 Digital Input Pin의 불편한 진실

1. 믿었던 놈인데... ESP8266은 2017년도 부터 사용했기 때문에, 7년 정도 사용해 왔었다. 그동안 여러 종류의 내 프로젝트에 사용한 MCU이고, 이에 따라서 신뢰도가 상당히 높았다. 물론 순수한 ESP8266으로 사용하지는 않고 Wemos...