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2013년 11월 17일 일요일

[3D 프린터] 3D 프린터 연구회 3Diots가 학교 축제에 참가했습니다.

안녕하세요? 한국과학영재학교에 재학중인 조정민입니다.

제가 다니는 학교에서는 1년에 3번의 축제가 열립니다. 봄 축제인 SAF, 여름축제인 KSASF, 그리고 가을 축제인 SAC입니다.
SAF는 학문적인 느낌이 강한 축제이고, KSASF는 외부인들을 위한, 일종의 학술대회와 같은 축제지만, SAC은 실제로 학생들이 즐기는, 가장 큰 축제입니다.

<운동장에 차려진 부스들의 모습>

SAC 기간에는 각종 동아리들과 연구회에서 운동장에 부스를 차리는데요, 3D 프린터 연구회인 3Diots도 부스를 차렸습니다.
사실, 제가 3D 프린터를 만들고, 학교에 연구회를 만들었는데도 불구하고 학교에 3D 프린터가 있는지 모르는 사람들이 많아서 연구회 홍보 차원에서 부스를 신청한 것이었는데, 생각보다 많은 사람들이 관심을 가져 주었고, 외부인들도 많이 찾아와서 나름 3D 프린터를 알리는데에 기여했다고 생각합니다. ㅋㅋ

<3Dots 부스 자리>

원래는 다른 곳이었지만, 앙상블 연구회와 자리를 바꾸게 되어 이 자리에서 연구회 활동을 하게 되었습니다.

<홍보용 출력물>

3D 프린터 출력물로 계속 다른 것들을 만들다 보니까 홍보용으로 쓸 만한 출력물이 얼마 없네요...

<3D 프린터로 출력한 자동차>

그래도 연구회원 중 한 명이 이것저것 뽑아놓은게 많아 도움이 되었습니다. 특히 저 자동차는 남자아이들에게 엄청난 인기를 끌었죠.

<3Diots 부스>

어느정도 구색이 갖추어진 부스의 모습입니다.

딱히 만족스럽진 않지만, 그래도 Prusa mendel만으로 상당한 포스를 풍깁니다.

그러고 보니 간판이라도 만들걸 그랬네요.

<출력물과 원료>

부스를 어느정도 정리하고 나니 슬슬 사람들이 들어오기 시작합니다.

저는 이때 써클 부스와 3D 프린터 연구회 부스를 동시에 관리하느라 상당히 힘들었습니다.

<호루라기 10개 동시 출력중>

전에 호루라기를 몇개 출력해 놓았는데, 그걸 나눠주니 상당히 좋아하시더라구요. 그래서 10개를 동시에 출력했습니다. 출력 도중에 많은 사람들이 호루라기를 예약했는데, 제가 잠시 자리를 비운 사이 다른 연구회원이 호루라기를 모두 나눠줘서 참 곤란한 상황이 연출됐었습니다. ㅋㅋ

<첫 손님?>

부스를 지키면서 3D 프린터를 구경하는 사람들에게 간단한 설명을~~(돌이켜보니 어떻게 하면 한국과학영재학교에 입학할 수 있는지 알려준 시간이 더 긴 것 가ㅌ....)~~ 하던 중, 제 어머니뻘 되시는 분이 괴물모양 필통을 팔라고 하시더라구요. 자녀분이 정말 가지고 싶어 한다고. 그런데 딱히 돈을 받고 팔기는 뭐해서(그래도 학교 지원금으로 운영중입니다.)그냥 드렸습니다. 연구회의 첫 손님일까요? ㅋㅋㅋ

<졸업하신 선배님들>

잠시 후에는 한국과학영재학교를 졸업하고 카이스트에 재학중인 선배님들도 오셨습니다. 3D 프린터를 보면서 학교에 상당한 자부심을 가지시는 것 같았습니다.

재미있는건, 같은 3D 프린터를 봤을때의 반응입니다.

일반인: "와! 신기하다" 내지는 "와! 예쁘다!"

KAIST 선배님: "우와! 이런 정밀도가 나오는구나! ~~에도 써먹을 수 있겠다. 이거 Resolution이 어느정도 되니? 출력 시간은?"

역시 공돌이는 뼛속까지 공돌공돌 합니다. 제 미래도 비슷하겠죠? ㅋㅋ(이미 저럴지도)

<3D 프린터 연구회 부스를 찾은 사람들(사진 흔들려서 죄송합니다)>

나중에는 상당히 많은 사람들이 방문했습니다. 이 때에는 정말 설명한다고 정신이 하나도 없었죠.

3D 프린터에 대해 미리 어느정도 알고 계신 분도 있었고, 잘못 알고 계신 분도 있어 다시 설명해 드리기도 했습니다.

<3D 프린터에 관심을 가지는 아이들>

이건 예상치 못했던 것인데, 어린 아이들이 3D 프린터에 상당히 많은 관심을 가져줬습니다. 특유의 복잡한 모양새 때문인지, 계속 구경을 하고 있었습니다. 그 집중력을 보자니 경이로울 것도였습니다.

<출력을 구경하고 있는 정XX군>

저 사람은 제 동기입니다.

이와 같이, 재학생들에게도 3D 프린터에 대해 알리는데 큰 효과를 보였습니다.

선생님들께도 좋은 인상을 남겼구요.

<저녁때의 부스 모습>

3D 프린터 부스는 밤에도 계속됩니다.

연구회원 중 한명인 박모군이 안드로이드 마스코트르 출력중입니다.

~~그러고 보니 호루라기를 전부 나눠준 주범....~~

<저녁때의 부스 모습 2>

해가 져도 신기술에 대한 사람들의 관심은 여전합니다.

이렇게, 3일에 걸친 학교 축제는 끝이 났습니다.

저에게는 매우 힘들고 바쁜 시간이었지만, 그래도 상당히 보람찬 3일이었다고 생각합니다.

특히, 외부인들에게 3D 프린터에 대해 알릴 수 잇는 아주 좋은 기회였습니다.

이제 중간고사도 끝났고, 축제도 끝났으니 연구회 활동을 열심히 해야겠죠.

~~그리고 수학시험이 일주일 뒤로....~~

그럼, 다음에 뵙겠습니다.

긴 글 읽어주셔서 감사합니다.

[BeagleBone Black]비글본 블랙 + 3D 프린터? (부제: 프로젝트 실패기)

1편(개봉기): http://wakalics.blogspot.kr/2013/10/beaglebone-black.html
2편(프로젝트 실패기): http://wakalics.blogspot.kr/2013/11/beaglebone-black-3d.html
3편(후기): http://wakalics.blogspot.kr/2013/12/beaglebone-black.html

안녕하세요? 한국과학영재학교 1학년에 재학중인 조정민입니다.

제가 다니는 학교는 전교생이 모두 기숙사를 사용해야 합니다.

그리고, 학생들이 밤 새도록 게임하는것을 막기 위해 밤 11시 20분에 노트북을 입고해야 하고, 다음날 오전 5시 30분에 노트북이 들어있는 책꽂이의 자물쇠가 풀립니다.

여기까지는 좋습니다만, 현재 저는 직접 만든 3D 프린터, Prusa mendel을 운용중입니다.

아시다시피, 3D 프린터는 출력하는데 시간이 상당히 오래 걸립니다. 작은것은 괜찮지만, 큰 것은 출력하는데만 하룻밤을 훌쩍 넘기죠. 그렇기에 일반적인 3D 프린터 유저들은 밤에 출력을 걸어놓고 아침에 일어나서 확인합니다.

저의 문제는 여기서부터 시작됩니다. 3D 프린터를 구동하려면 컴퓨터가 필요한데, 밤에는 노트북을 입고해야 하기 때문에 밤새도록 3D 프린터를 구동할 수 없는 것입니다.

물론, SD카드에 G코드(3D 프린터를 움직이기 위한 명령어)파일을 넣고 출력하면 밤새도록 출력하는 것이 가능합니다만, 이 경우 노트북을 연결해 Z축 영점과 베드 수평을 잡아주고, SD카드의 파일을 출력하도록 G코드로 명령어를 넣어주어야 하므로 여간 귀찮은 것이 아닙니다.

여기서 잠시, 3D 프린터의 툴체인에 대해 말씀드리겠습니다 3D 모델로 3D 프린터를 구동시킬때는,

1. Slicer 을 이용해 3D 모델은 G code(3D 프린터용 명령어)로 전환한다.

2. G code를 Printer Host를 이용해 시리얼 통신으로 3D 프린터 제어보드에 전송한다.

3. 3D 프린터 제어보드의 펌웨어가 각 축(X,Y,Z)의 스텝모터를 구동시켜 출력한다.

의 과정을 따릅니다.

여기서, 밤새도록 걸리는 과정은 2번입니다.

또한, 많은 연산이 필요해 컴퓨터의 성능이 중요시되는 과정은 1번 뿐입니다.

그러면, 노트북으로 슬라이싱을 한 Gcode를 ARM 기반의 소형 컴퓨터를 이용해 Hosting한다면 어떨까요?

이 경우, Host 프로그램을 이용해 베드의 수평이나 노즐/베드 예열, Z축 염점 세팅이 가능하므로 노트북을 연결할 필요가 없고,

FTP서버를 구축하면 USB메모리 등을 이용해 G code를 이동시킬 필요 없이 서버에 업로드만 하면 됩니다.

이런 아이디어를 가지고, 라즈베리파이로 삽질을 시도하려던 중, ICbanQ의 체험단 모집 공지가 눈에 들어왔고, 위의 아이디어로 신청을 해 체험단에 선정되게 되었습니다.

본격적인 프로젝트 진행입니다.
비글본 블랙을 IO 보드로 쓸 때는 동봉된 케이블만으로도 충분하지만, 저는 비글본 블랙을 독립된 컴퓨터로 사용할 것이기에 모니터, 마우스, 키보드가 필요합니다.

키보드와 마우스는 어렵지 않게 구할 수 잇었고, 문제는 모니터입니다.
비글본 블랙은 HDMI Out만을 지원합니다.(라즈베리파이는 HDMI와 RCA를 지원합니다.)
하지만, HDMI를 지원하는 모니터는 상당히 고가입니다.
그렇기에 DVI젠더를 사용해야 합니다.

하지만, 이 경우에도 DVI를 지원하는 모니터가 필요합니다.
안타깝게도, 제게는 DVI를 지원하는 모니터가 없습니다.

집에 잇는 모니터는 상당히 오래되어 VGA만을 지원하구요, 심지어 제가 사는 곳은 학교 기숙사(부산)인데 집은 서울이라 이 모니터를 사용하기도 힘듧니다.

학교에서 모니터를 빌려보려고 했지만 DVI를 지원하는 모니터들은 최근에 구입한 것이라 빌려줄 수 없다는 답변을 들었습니다.

결국 남은 것인
1. 연구실에 있는 CRT 모니터(VGA Input 지원)
2. 교실마다 설치되어 잇는 빔프로젝터(VGA Input 지원)

뿐입니다.

결국, 비싼 돈을 지불하고 HDMI to VGA 젠더를 구입했습니다.
물론, Micro HDMI포트를 가지고 있는 비글본 블랙을 위해 Micro HDMI to HDMI 젠더도 구입했습니다.

며칠 후, ICBanQ에서 주문한 젠더 두 개가 도착했습니다.

VGA 젠더는 노트북에 연결해 사용해 본 결과 아주 잘 작동합니다.

그런데 아뿔싸! HDMI젠더가 Micro HDMI가 아닌 Mini HDMI 젠더입니다.

결국, 아까운 배송비 2,500원을 다시 내고 Micro HDMI 젠더를 주문했습니다.(제 리뷰가 늦어지게 된 주원인입니다.

이제, 이 녀석과 비글본 블랙, VGA 젠더를 연결해 사용할 차례입니다.

대략 이와 같이 연결됩니다.

그 다음은 모니터와의 연결입니다.

비글본 블랙에 전원을 인가하고 모니터의 VGA 케이블을 연결하였습니다. 하지만!

모니터에는 연결되지 않는다고 표시됩니다.

두번째 방안인 빔프로젝터에도 연결해 보았으나, 마찬가지로 입력 신호가 없다는 문구가 표기되었습니다.

반면, 노트북을 HDMI to VGA 젠더로 연결했을 때는 모니터와 빔프로젝터 모두에서 정상적으로 작동했습니다.

(모니터에서 신호없음이 뜬 이후로는 제정신이 아닌 상태로 삽질을 하는 바람에 사진이 남아있지 않습니다....)

이유를 찾아보니, HDMI와 DVI는 디지털 방식이지만 VGA는 아날로그 방식이라 HDMI to VGA는 내부에 신호를 바꿔주는 칩이 필요한데, 이 칩이 특정 운영체제와 호환되는 듯 합니다.

결국, "모니터가 없어서"라는 어이없는 이유로 프로젝트는 무기한 연기되었습니다;;;;

학교에 모니터를 요청해 놨으니, 이후에 DVI를 지원하는 모니터를 빌리게 된다면 그 때 다시 재개할 수 있을 것 같습니다.

후에, 다시 하게 된다면, 다시 올리도록 하겠습니다.

감사합니다.

본 제품은 ICbanQ에서 후원하고 ICbanQ 무상 체험단 10기 활동의 일환으로 체험 제품을 제공받아 작성되었습니다.

2013년 9월 27일 금요일

xyzist(자이지스트) 오프라인 모임에 참가했습니다.

먼저, 자이지스트에 대해 알려드리겠습니다.

자이지스트는, 국내 최대의 "3D 프린터 전문 정보 포털 사이트"입니다.

이곳에는 현재 존재하는 대부분의 3D 프린터에 대한 정보(개인용부터 기업용까지)부터 최신 이슈나 3D CAD관련 정보, 분야별 포럼 커뮤니티가 열려 있습니다. 제가 3D 프린터에 대해 알아보기 시작했을때부터 이용하기 시작했습니다.

<2013년 9월 28일 현재 자이지스트의 모습>

얼마 전(이라고 해봐야 한달 전)에 자이지스트에 오프라인 모임 공지가 올라왔습니다. 저는 이 공지를 보고, 이메일만 주고받아 왔던 "3D 프린터의 모든 것"의 저자 허제씨와 함께 참석하기로 했습니다.

안타깝게도 사진을 찍지 않는 바람에 자세한 내용을 남길수는 없지만, 다양한 사람들의 3D 프린터에 대한 생각을 들어보는 좋은 시간이었습니다.

자세한 후기가 궁금하신 분은

http://xyzist.com/2013/08/%EC%B2%AB-%EB%B2%88%EC%A7%B8-%EC%98%A4%ED%94%84%EB%9D%BC%EC%9D%B8-%EB%AA%A8%EC%9E%84%EC%9D%84-%EC%9E%98-%EB%A7%88%EC%B3%A4%EC%8A%B5%EB%8B%88%EB%8B%A4/

이곳에서 1차 자이지스트 오프라인 모임에 대한 자세한 후기를 볼 수 있습니다.

마지막에 제 얘기도 조금 나옵니다! ㅋㅋㅋ

3D 프린터로 리그 오브 레전드의 "미스 포춘"을 출력해 보았습니다.

아무래도 3D 프린터를 학교에 가져가니, 대부분 친구들의 부탁이

"리그 오브 레전드 챔피언을 출력해줘!"

입니다.

다들 2013 PC방 혁명의 주역인 롤에 관심이 많습니다.

그렇기에! 저 또한 3D 프린터 홍보를 위해 리그 오브 레전드의 원로 챔피언, "미스 포춘"을 출력해 보았습니다.

<막 출력된 모습>

<막 출력된 모습 2>

미스 포춘에는 공중에 떠 있는 구조가 많습니다.

하지만, FDM 방식 3D 프린터는 공중에 바로 출력할 수가 없죠. 한층한층 쌓아나가는 방식이기 때문입니다.(가루방식 프린터는 가루가 받침 역할을 하기 때문에 바로 출력이 가능합니다.)

그래서 "서포트"라는 구조를 출력합니다.

그러면 서포트를 제거한 모습을 보여드리겠습니다.

서포트 제거를 제외하고는 아무런 후처리를 하지 않은 상태입니다.

Prusa mendel의 출력 가능 최대 높이가 그다지 높지 않다 보니 전체 크기가 작아져서 세부적인 디테일이 작 표현되지 않았습니다.

물론 모델 자체도 프린팅을 염두에 두고 만들어진 것이 아니기 때문에(게임 속 모델링을 가져왔습니다) 그런 점도 무시할 수 없을 것 같습니다.

그래도, 머리칼이나 모자, 총, 몸매(;;)가 상당히 잘 표현되었습니다.

저 자신도 긴가민가하며 출력했는데, 상당히 괜찮네요.

후처리를 하고 도색하면 멋진 피규어가 될 것 같습니다.

그나저나, 학교 선배님으로부터 "하츠네 미쿠" 피규어를 출력해달라는 압박(?)을 받고 있습니다.;;

연구실이 생겼습니다.

//3주 전에 작성한 글입니다.

안녕하세요?
한국과학영재학교 3D 프린터 연구회 3Diots 연구회장 조정민입니다.

이번주에 제가 한 일은, 연구실을 구하는 것입니다.
아무래도 프린터가 3대다 보니 기숙사에 놓을 수는 없지요. 그래서 선생님께 말씀드려 연구실을 구했습니다!!

연구실 전체 풍경입니다. 처음에는 상당히 지저분했는데, 정리하고 나니 보기 좋네요.
작년에는 다른 용도로 사용되던 연구실인 것 같습니다만, 지금은 비어 있어서 저희 연구회가 사용하게 되었습니다.
상당히 넓고 의자나 책상이 많아서 공동 연구나 작업에 최적일 것으로 보입니다.

나름 아이디어 정리한다고 화이트보드도 사용중입니다.
유튜브에서 영상을 보다 보면 화이트보드에 할 일이나 아이디어를 적어놓던데, 그것이 좋아 보여서 시작했습니다.
아직 초기이다 보니 많은 내용이 있지는 않습니다.

파인트리입니다.
"포머스 팜"에서 출시한, Bottom to top 방식의 FDM 프린터입니다.
다만, 방식이 워낙 새롭다 보니 출력에 상당히 애를 먹고 있습니다.

이건 제 프루사 멘델입니다.
얼마 전 자이지스트 오프라인 모임에 가져갔었죠.
지금까지 많은 출력을 했는데도 불구하고 여전히 잘 작동합니다.

지금은 게임 '리그 오브 레전드'의 '미스 포춘'을 출력중입니다.

강명진군의 프루사 멘델입니다.
아직까지는 부족한 점이 많습니다.

얼마전 노즐의 PEEK가 녹아서 방치중입니다.

현재, 학생회에 연구회 신청을 넣어놓은 상태입니다.
다음주 내에 전산처리를 통해 연구회원을 선발할 예정입니다.

이 외에도 학교에서 진행하는 '연구 방법 기초 세미나' 를 통해 "3D 프린터를 이용한 물리 실험 도구 제작"이라는 연구를 진행중입니다. 2학기 내내 프로젝트를 진행하여 2학기가 끝날 즈음에는 어느 정도 결과를 기대할 수 있을 것으로 보입니다.

한국과학영재학교 3D 프린터 연구회 3Diots, 기대해 주십시오.

[Prusa mendel 제작기-13] 진동 감소를 위한 Frame brace 장착

Prusa mendel, 아니 Reprap의 모든 모델들은 전산볼트로 이루어진 프레임을 가지고 있습니다. 세팅이 간편하고, 저렴하기 때문입니다. Reprap 프로젝트의 목표 중 하나가 낮은 가격이기 때문에 전산볼트는 최적의 솔루션이라고 할 수 있습니다.

다만, 전산볼트는 아무래도 전체 프레임 크기에 비해 그 굵기가 가늘다 보니, 진동이 심합니다. 프린터의 출력 중에 발생하는 움직임대로 프린터가 진동하면, 그 만큼 출력물의 퀄리티도 낮아지기 마련입니다. 그렇기에 makerbot의 replicator2는 스틸 프레임을 사용하고, mendle max나 np-mendel은 알루미늄 프로파일을 사용합니다.

하지만, 이런 방법은 아무래도 금전적으로 어렵고, 세팅이 불편합니다. 즉, 한 번 구조를 정하고 나면 바꿀 수 없습니다. 상용 제품에는 아주 좋지만, 저의 경우에는 부적합합니다.

이런 문제점을 해결하고자, thingiverse.com을 돌아보았습니다. 그리고 제 맘에 쏙 드는 솔루션을 찾았습니다.

<http://www.thingiverse.com/thing:34134>

바로 이 부품입니다.

Prusa mendel은 정삼각기둥 프레임을 채용하고 있기 때문에 Y축 방향 떨림은 적습니다. 하지만, X축 방향에 대해서는 사각형 형태이기 때문에 진동이 많습니다. 이 부품은 전산볼트를 사용, 프레임을 견고하게 고정하여 X축 떨림을 방지해주는 역할을 합니다.

전체를 플라스틱으로 인쇄해서 사용할 수 잇는 부품도 있었으나, 강도가 약하고 큰 부품은 출력하기가 어려운데다가, 마침 전산볼트가 조금 남았기에 이 방법을 사용했습니다.

저는 앞뒤에 모두 장착하기 위해 8세트를 출력했습니다.

안타깝게도 세부 과정을 촬영하지 않았습니다.

어쨌든 적용한 결과로는,확실히 진동에 의한 세로 줄무늬가 감소했음을 알 수 있었습니다.

글 읽어주셔서 감사합니다.

2013년 9월 21일 토요일

[Prusa mendel 제작기-12] Bar clamp 개선

Prusa mendel의 제작은 지난번 10번째 글로 완성되어 잘 작동하고 있습니다.
하지만, 보다 나은 성능을 위해여 꾸준히 개선할 것이고, 그 정보를 [Prusa mendel 제작기 - n]의 형식으로 작성할 계획입니다.

오른쪽 하단에 전산볼트와 Smooth rod를 연결하고 있는 부품이 Bar clamp입니다.

<출처: reprap.org>

reprap.org의 사진입니다만, 크기가 작아서 잘 안보이네요. 여튼 양쪽에서 너트로 조이면 클램프가 조여들면서 Smooth rod를 고정하는 원리입니다. 그런데 상당히 강한 힘으로 조여지다 보니 세팅을 위해 몇번 조였다 풀었다를 반복하면 힘 받는 부분이 부러져 버립니다. 그래서 제가 직접 모델링한 부품으로 교체했습니다.