3D 프린터 챔버(Chamber) 제작 #1 (설계 & 자재 발주)

3D 프린터 챔버(Chamber) 제작 #1 

<부제 : 설계 & 자재 발주> 

 

 

안녕하세요. KM입니다!

 

그동안 3D프린터를 이용하면서 챔버를 만들어야지 생각만 하다가 

 

최근 3D프린터를 출력 할 때 나오는 미세 먼지와 가스(?)가 몸에 좋지 않다는 소리도 들리고,

 

환기를 열심히 한다고 하지만 작은 방에 만들어 놓은 작업방에 3대의 프린터기를 돌린다는게

 

불안하기도 해서 드디어 챔버 제작을 시작했습니다! 

 

처음 제작하는 것이기 때문에 일단 한 대를 만들어 보고,

 

보완 후 여러대를 한꺼번에 제작 진행을 할 예정입니다.

 

제가 제작할 챔버의 조건은 다음과 같습니다.

 

① 엔더3 Pro와 오버 클론 223을 공용으로 쓸 수 있는 사이즈

② 자재비 절약을 위해 이케야 테이블을 이용

③ 4면 모두 분리가 되도록 제작 (메이커 다은 선생님 제작 챔버 컨셉 참조)

④ 헤파필터 & FAN 적용

⑤ 내부 출력 모습을 볼 수 있도록 LED 설치 

 

먼저 외곽 모양을 정확하게 제작하는 게 우선이고, 챔버의 모양만 잘 나온다면 

 

FAN이나 LED 설치 작업은 크게 어려운 작업이 아니기 때문에 

 

프로토 타입은 ①~③번에 중점을 두고 설계를 했습니다.

 

설계 프로그램을 이용해서 설계를 하기 전에 시간이 날 때마다 기본적인 컨샙과 스케치를 했고,

 

실제 설계는 제가 잘 사용하고 있는 3D 설계 프로그램인 인밴터(INVENTOR)를 사용해서 진행했습니다.

 

조금 전에도 말씀을 드렸지만, 프로토 타입은 외곽을 한번 완성해 보는 게 목적이기 때문에 

 

다른 것은 설계할 것이 따로 없었고, 이케아 테이블을 이용해서 챔버를 제작하는데 

 

크기를 늘려주고 벽면을 고정시켜줄 브라켓만 설계를 했습니다.

 

 

만들려고 하는 챔버의 예상 크기는 550 X 550 X 650mm 정도이고, 

 

해당 사이즈면 엔더 3 Pro와 오버클론이 모두 들어갈 정도의 사이즈입니다.

 

브라켓은 총 3가지 타입으로 상단, 하단(후면), 하단(전면) 브라켓으로 설계를 했습니다.

 

■ 설계 부품 

 

1. 상단 브라켓 

 

- 상단 브라켓은 테이블의 높이를 150mm 높여 주고, 측면 MDF / 아크릴 판을 덮었을 때 내부로 쓰러지지 

 

  않도록 지지대 역할을 합니다. 그리고 보시면 홀이 하나 파져 있는데 해당 부분은 

 

  측면 MDF / 아크릴 판과 고정 및 탈부착이 가능하도록 자석이 들어가는 부분입니다.

 

 

2. 하단 브라켓 (전/후면 모양은 동일)

 

 - 하단 브라켓은 테이블의 높이를 100mm 높여주고, 측면 MDF / 아크릴 판을 끼웠다가 뺼 수 있도록 

 

   판의 두께만큼 갭을 주고 설계를 했습니다.

 

상/하단 브라켓 설계는 단순히 높이를 높여주는 역할과 측판의 탈부착이 가능하도록만 제작을 하면 되기 때문에

 

설계는 그렇게 어렵지 않았습니다.

 

 

3. 예상 조립 모습

 

 

설계한 부품을 실측 후 드로잉 한 이케아 렉과 조립해서 외관 모습을 확인하고, 

 

혹시 설계에 실수가 없는지 확인을 하는 작업을 진행했습니다.

 

이렇게 조립도까지 나와야 공차를 적용해서 측판 및 기타 자재를 주문할 수 있습니다.

 

■ 구매 부품 

 

제작을 위해 구매한 자재 및 비용입니다!

 

1. 이케아 렉

 

챔버 제작 비용을 절감하기 위해 구매한 테이블(렉)입니다. 

 

많은 사람들이 챔버 제작에 이용했을 정도로 크기도 적당하고, 금액도 17,000원으로 생각보다 저렴했습니다!

 

크기는 550 X 550 X 450(500) mm이니 이용하실 분들은 참고하세요.

 

 

2. MDF 합판 / 아크릴 

 

MDF 합판과 아크릴은 설계를 끝내고 측면 사이즈가 확정된 후 구매를 했습니다.

 

측판용 MDF 3개, 정면 커버 아크릴 1개, 하판 MDF 1개를 구매했고,

 

MDF의 경우는 금액이 그렇게 비싸진 않은데 아크릴이 비용이 조금 나갔습니다.

 

사이즈 및 금액은 아래 캡처본 참고하세요!

 

3. 기타 자재

 

나머지 기타 자재들은 조립에 필요한 부품들입니다.

 

자석은 인터넷에 네오디움 자석이라고 검색을 하시면 사이즈가 엄청 다양하게 나와있으니 

 

설계한 부품에 맞는 사이즈로 구매를 하시면 될 것 같습니다.

 

 

여기까지는 크게 어려운 것이 없었는데 문제는 설계한 브라켓을 출력하는 것이었는데요,

 

브라켓은 나사로 고정이 되고, 프린터의 무게를 지탱해줘야 하기 때문에 조금 튼튼하게 

 

설계 / 출력 세팅을 해주고, 어느 정도 크기가 있다 보니 출력 시간이 상상 이상이었습니다.

 

부품 하나를 출력하는데 보통 10~12시간 정도 시간이 소요되었는데,

 

출근 전 / 퇴근 후에 출력을 진행하다 보니 프린터 3대를 사용해서 출력을 했는데도 

 

모두 출력하는데 4일 정도 걸린 것 같습니다.

 

재료비를 아끼려고 설계를 했는데 이거... 인건비가 더 들어간 듯합니다.

 

다행히 출력을 걸어놓은 것들은 문제없이 한 번에 출력이 되었고, 설계한 사이즈와 모양으로

 

잘 출력되었습니다. 한번 볼까요?

 

이로써 챔버 제작을 위한 모든 부품 & 자재가 준비가 되었습니다!

이제 조립을 시작해야 되는데 제가 설계한 부품들의 공차가 잘 맞아 들어가야 할 텐데 걱정이 됩니다.

 

설계가 본업이 아니다 보니 늘 처음 제작하는 것들은 꼭 ~ 문제가 발생해서 수정하고, 

 

다시 자재를 구매하는 일이 발생을 했었는데, 아마 이번에도 동일하지 않을까~ 각오를 하고 있습니다.

 

 

다음 포스팅에서는 출력한 부품과 구매한 자재들을 이용해서 챔버를 조립하는 내용으로 돌아오겠습니다.

 

3일 정도 후에 포스팅이 올라갈 것 같은데 만약 조립 중에 문제가 생긴다면 조금 더 걸릴 수도 있을 것 같습니다!

 

조금만 기다려주세요.

 

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