123D design | 3D 모델링 | ㄱ 파이프 커넥터 | 원기둥 파내기

오랫동안 계획하던 아쿠아포닉스를 실행하기 위해 어항을 사고, 재배용 파이프를 배치했습니다. 이제 LED를 설치해야하는데 천장에 줄을 내릴 수도 없고, 선반을 새로 올릴 수도 없어 압축봉을 사용해 직접 LED 거치대를 만들기로 했어요! 물론 기존에 나와있는 집게발이 달린 LED를 구매했었으면 이러지도 않았을텐데.... 그래두 저는 완제품보다 직접 만드는게 좋아요 ㅎㅎ
LED거치대를 만들기 위해 2개의 막대를 수직으로 연결하기 위해 ㄱ자 형태의 부속이 필요해졌습니다.
양끝의 두께가 다른 막대를 꽂아야하는데 양쪽의 지름이 다른 부속을 구할 수 없어 직접 123D design 프로그램을 사용해 ㄱ 파이프 커넥터 3D 모델링해보았습니다.

제가 만든 구조물을 만들지 않더라도
1. 원기둥이나 직육면체 등의 속을 파내는 방법
2. 두개의 도형을 하나로 합치는 방법
등 기본적인 3D 모델링 툴 사용방법을 알 수 있게 기록했습니다.

 

이 압축봉을 사용해 높이 조절이 가능한 led 거치대를 만들 계획입니다. 2개의 압축봉을 ㄱ자로 하여 연결하기 위해 두 막대를 연결할 커넥터를  3D모델링해 프린트해주어야 합니다.
압축봉의 위 아래 지름이 11mm, 14mm로 다르기 때문에 커넥터 두 입구 또한 다르게 디자인해주어야 합니다.
*123D design 프로그램에서 원기둥을 그릴때 반지름과 지름이 헷갈리지 않도록 주의해야합니다.

과정요약

1. 123D design 프로그램을 사용해 모델링 완성하기
   1-1. 원기둥 그리기
   1-2. 기둥 내부 뚫기
   1-3. 합치기

2. 완성한 3D 모델링 파일 stl을 g-code로 파일 변환

도형그리기에서 원기둥을 선택해줍니다.
Primitives > Cylinder

 

반지름 (Radius) : 8.5mm, 높이 (Height) : 37mm 인 원기둥을 그려줍니다.

 

그린 원기둥에 수직으로 원기둥을 그려줍니다. 자신이 사용할 파이프 또는 막대의 반지름을 알고, 커넥터의 두께를 생각해 꽂아 넣을 막대의 반지름보다 4~6mm(두께의 두배) 약간 크게 그립니다
이때 원기둥의 반지름은 10mm, 높이는 47mm 입니다.

 

이동할 원기둥을 선택하고 이동(Move)버튼을 왼쪽으로 끌어줍니다.

1-2. 기둥 내부 뚫기

오른쪽 상단 화면전환 박스에서 BOTTOM을 클릭해 바닥면이 정면을 향하도록 전환합니다.
Sketch메뉴 > Sketch Circle 을 클릭해 원기둥 바닥 정가운데 원을 그려줍니다.

 

그린 원을 클릭 > Extrude 클릭

 

두께(원기둥의 높이 - 파낼 길이)를 남겨놓고 노란 화살표를 잡고 원하는 깊이만큼 위로 당겨주면 원기둥 내부가 파입니다.

 

남은 원기둥의 단면 정가운데 원을 뚫기 위해서 도형을 90도 돌려 바닥에 닿게 해줍니다.

 

남은 원기둥에도 구멍을 뚫기 위해 화면을 돌려 바닥면이 정면을 향하도록 전환해줍니다.

 

위의 방법과 동일한 방법으로 원을 그리고 파내줍니다.

 

프린트 시 구조물이 바닥에 떠있으면 공중에서 프린트를 할 수 없으니 구조물을 받쳐 안정적으로 프린트 할 수 있도록 suport라는 프린트 스스로 임의 받침대를 만든다. 프린트 완료 후 suport는 쉽게 떨어져 제거할 수 있으나 인쇄 시간이 좀 더 오래걸리게 된다. 이렇게 시간과 재료가 낭비되는 것을 막기 위해 최대한 인쇄물이 바닥에 떠있지 않도록 배치해 저장해주어야 한다.

예를 들면 ㄱ자의 구조물을 회전배치해 ㄴ로 저장해 인쇄하는 것이 효율적이다.

1-3. 합치기(Merge)
: 두개 이상의 도형을 하나의 도형으로 완전히 합쳐주는 기능

Combine 메뉴에서 Merge 클릭

 

합칠 두 도형을 차례로 클릭한 후 Enter

 

두 도형이 완전히 합쳐진 모습

 stl형식으로 외부로 내보내기 (Export)

 

 

Stl > g-code로 파일 변환
: 3D 프린터에서 인쇄가능한 파일로 변환하는 과정

 

 

Save to File을 클릭해 g-code 파일로 저장하면 완료.

 

설명이 부족하거나 궁금한 내용은 댓글 달아주시면 답변해드립니다~
모두 모델링 성공하세용