Platform Jack을 3D 프린터로 한번에 뽑기.

이전 포스팅인 [3D 프린터로 2018년 파티안경 제작하기]를 보시고 많은 분들이 신기해하셨는데요, 결과물이 완전히 조립된 상태로 출력되었다는 점이 바로 그 이유였습니다. 그래서 오늘은 완전히 조립된 상태로 출력가능한 3D 모델의 끝판왕, Platform Jack이라는 아이템을 3D 프린터로 출력해보도록 하겠습니다. 


(https://www.sciencecompany.com/Laboratory-Scissors-Jack-Platform-575-inch-square-P16932.aspx)


플랫폼 잭(Platform jack)이라고 불리는 이 아이템은, adjustable height support stand, scissor lift jack, laboratory scissors jack platform 등 여러가지 이름으로 불리는데요. 중앙에 있는 나사를 돌려 높이를 조절할 수 있습니다. 


병원에서는 어떤 시술을 할 때 팔꿈치를 올려놓는 arm rest로 사용하기도 하구요, 연구실에서는 여러가지 물품 등을 높이조절해서 올려놓을 때 사용하기도 합니다. 



저희 연구실에서는 이와 같이 실린지 펌프의 높이를 조절할 때 사용합니다. platform jack이 좀 오래되서 녹이 많이 슬었네요ㅠ


제가 사용한 platform jack 3D 모델링 파일은 씽기버스에서 가져왔습니다. 


https://www.thingiverse.com/thing:925556


이 platform jack 3D 모델링 파일의 특징은, 모든 파트를 한꺼번에 출력가능하다는 점입니다. 즉, 완전히 조립된 상태로 출력되어 출력 후 별다른 추가 조립과정 없이 바로 사용이 가능하다는 것이지요. 



XYZ프린팅 사의 XYZware Pro로 파일을 불러온 모습입니다. 여러 파일 중에서도 'Platform_Jack_UPDATED.STL'을 사용하였구요, 완전히 접힌 상태로 나사까지 함께 장착되어 출력가능합니다. 



나사 부분도 사선으로 처리되어 별다른 서포트 설정 없이 출력가능합니다. 



출력을 위해 사용한 필라멘트는 XYZ프린팅 정품 PLA 필라멘트로서, 색상은 Clear green입니다. 



출력시작했습니다. 출력에 사용한 3D프린터는 XYZ프린팅 사의 다빈치 주니어 1.0 프로(da Vinci Jr. 1.0 Pro)이구요, 다빈치 주니어 1.0 프로의 세부 프린팅 세팅은 다음과 같습니다. 


Nozzle diameter 0.4mm

Nozzle temperature 200도

Layer height 300마이크론

Shell 5, Top surface 8, Bottom surface 8

Infill density 15%

Infill type Rectilinear


Speed

- normal 50mm/s

- surface 50mm/s

- small radius 20mm/s

- top surface 50mm/s

- solid infill 30mm/s

- bridge printing speed 50mm/s

- non-printing movement speed 200mm/s

- bottom layer speed 10mm/s

- retract speed 30mm/s


Support(-)


Retraction length 4mm

Activate threshold 5mm


shell & infill extrusion ration 100%



출력 후 2시간 정도가 지난 뒤의 모습입니다. 중앙에 보시면 나사 부분이 동시에 출력되고 있음을 알 수 있습니다. 



출력 후 6시간 30분 정도 소요된 모습입니다. 앞쪽에서 보면 뭔가 큰 덩어리로만 보이는데요. 



위에서 내려다보면 뭔가 복잡한 구조가 한꺼번에 출력되고 있음을 알 수 있습니다. 



출력 완료되었습니다! 출력완료까지 약 8시간 정도 소요되었습니다. 클리어 필라멘트라서 그런지 안쪽의 나사가 은은하게 비치는 것을 확인할 수 있습니다. 



각 부분의 근접샷들입니다.



프린팅 베드에 붙었던 아랫 부분의 모습입니다.



나름 잘 출력되었습니다.




나사 부분도 잘 뽑혔구요.


자! 오랫동안 출력한 보람을 느끼기 위해 이제 한번 나사를 돌려 높낮이를 조절해볼까요? 

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음.. 어.. 실패했습니다. 출력에는 성공을 했는데 왜 저리 되었냐면..



나사를 돌렸을 때 움직여야 하는 Scissor arm 부분이 너무 근접하여 서로 붙어버려서 이를 떼내기 위해 안간힘을 쓰다가 걍 부셔먹었습니다;;;;;;;;


아마 이런 문제는 저만 있었던 것은 아닌 것 같더라구요. 좀 더 찾아보니 기존 파일의 공차 0.5mm에서 0.65mm로 늘린 버전이 하나 더 있더군요. 


UPDATE [7/22/2015]: For anyone having problems with the scissor arms fusing together we have uploaded a modified file with the tolerance increased from 0.5 to 0.65 mm (The axle tolerance is unchanged).


즉, Scissor arm들이 서로 붙는 문제를 해결하기 위해 공차를 늘렸다고 하네요. 



실제 공차가 0.5mm인 오리지널 버전과 비교했을 때, 공차 0.65mm 버전에서 좀 더 Scissor arm들 사이의 간격이 넓어졌음을 알 수 있습니다. 



공차 0.65mm 버전을 이용하여 다빈치 주니어 1.0 프로로 다시 출력한 모습입니다. 동일한 3D 프린터 세팅을 사용하였구요, 출력완료까지 약 8시간 정도 소요되었습니다.



겉모습은 공차 0.65mm 버전이나 공차 0.5mm 버전이나 똑같습니다. 



출력은 잘 되었습니다.



아랫부분도 잘 출력되었구요.



나사부분도 잘 출력되었습니다. 


이제 작동여부를 확인해야하는데요, 공차 0.65mm 버전에서도 Scissor arm들이 서로 약간 붙어있었구요, 특히 프린팅 베드에 가까운 쪽의 나사 부분이 약간 뭉개져서 서로 붙어있더군요. 잘 흔들어주고 망치(?) 등으로 살살 쳐주면서 서로 분리해낸 후..



나사를 슬슬 돌려서 높낮이 조절을 해보면..







잘 작동되더군요ㅠㅠ 감동의 눈물이ㅠㅠ


각 부분을 클로즈업해서 사진에 담아보면 다음과 같습니다. 



scissor arm들의 연결부위가 한꺼번에 출력되었음을 확인할 수 있었구요.



나사가 너트 부위에 장착된 상태로 한꺼번에 출력되었는데, 이 나사가 너트와 분리되지 않는 구조로 제작되어 있습니다. CNC 공법 등 기존의 제조 방법으로는 제작하기 어려운 형태이지요.



나사를 돌림으로써 그 나사를 타고 움직여서 scissor arm들의 높이를 조절가능케 해주는 너트가 나사에 장착된 상태로 함께 출력되었으며, 잘 움직임을 확인할 수 있었구요.




나사를 돌림에 따라 이동하는 scissor arm들을 위아래에서 잡아주는 부분 또한 위와 같이 한꺼번에 출력되어 scissor arm들의 움직임에 따라 함께 움직입니다. 이 부분 또한 기존의 제조공법으로는 제작하기 어려운 방식이지요. 


이런 복잡한 구조를 한꺼번에 손쉽게 제작할 수 있다는 것이 3D 프린터의 장점이라고 말씀드릴 수 있겠습니다. 



귀여운 피규어인 '개새'를 3D 프린팅된 platform jack 위에 올려서 한 컷 찍어보았습니다. 왜 저렇게 찍었냐구요? 귀.. 귀엽잖아요..ㅎ



지이잉~ 개새 올라갑니다ㅎ


오늘은 3D 프린터를 이용하여 platform jack을 조립된 상태로 한번에 출력해보았습니다. 복잡한 형상을 성공적으로 출력해낼수록 뭔가 장벽을 넘어 레벨업하는 것 같은 느낌에 참 기분이 좋습니다ㅎ


벌써 2017년 마지막 날입니다. 한 해동안 제 블로그, 메이드 인 네버랜드에 방문해주신 여러분들께 진심으로 감사의 말씀을 올리며, 다가오는 2018년 한 해에도 행복 가득하시길 빕니다. 새해 복 많이 받으십시오!


지금까지 메이드인네버랜드였습니다!





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