[레고 아크릴 케이스 DIY] 기본 자재 주문 및 FREECAD 사용 방법

드디어 갖게 된 레고 크리에이터.. 기존에 갖고 있던 레고 테크닉 시리즈 3개+웨딩시리즈 1개에 이어 총 5개를 소유하게 되면서, 이제는 나도 진열대에 전시할 맛이 나지 않겠나는 생각이 들기 시작했다.

레고 아크릴 케이스 DIY 1탄 - 자재 주문 및 FREECAD 사용방법

가장 먼저 생각한 것은 역시 레고 아크릴 케이스.. 인터넷 검색을 해보니, 마징가 아크릴케이스가 가장 퀄리티 높고 인기가 높은 듯 하다. 다만 가격이 좀 비싸다는 점... 보니 확실히 퀄리티가 좋긴 하더라. 후측 아크릴에는 고품질 사진 인쇄, 각인되어진 아크릴 명판에, 아기자기한 소품들까지... 

하지만 레고 절반이나 되는 가격에 선뜻 주문을 하지 못하였고......... 그냥 내가 직접 만들어보면 안될까란 생각에 서칭 또 서칭한 결과,

아크릴 치수재서 주문하고, 아크릴 접착제로 바르면 된다는 결론을 얻게 된다. 접착제 바르는게 좀 어렵기도 하고.. 그렇다고 하지만~! 손재주가 좋은 편이니 충분히해볼만하다고 판단했다.

그런데 문제는........

아크릴을 직접 주문해서 제작한다고 해도, 가격이 결코 저렴하지 않다는 것이다. 마징가 케이스가 아니라면, 사실 다른 업체 케이스와 동등 혹은 약간 더 비싼 가격까지 원자재 가격이 올라가게 된다는 사실. 아무래도 업체들은 대량 구매 혹은 큰 판 하나부터 커팅해서 시작하기 때문에 훨씬 단가가 싼가보다.

나도 과학관 무한상상실에서 레이저 커팅기로 아크릴 커팅좀 해본 사람인데....... 아쉽게도 요즘은 입장료를 받는 듯 했다. 4000원 정도? ㅠㅠ 그래서 또 메리트가 없었고...

결국!! 그래도 마징가 케이스와 비슷한 박스 품질 확보 + LED DIY를 통해 나만의 케이스를 만들기로 결정. 바로 치수 제작에 들어갔다.

일단 내가 가진 페라리 F40 레고에 대한 정보는 아래 포스팅에서......

2017/10/08 - [레고 페라리 F40 10248] 처음 만져본 Creator 시리즈

일단 내가 바로 제작할 수 있는 녀석은 페라리와 웨딩시리즈다.  왜냐면 조립이 다 되어있기 때문... 그리고 와이프에게 이쁨받기 위해선 웨딩시리즈 케이스보관은 선택이 아닌 필수!

치수는 약간 넉넉하게 측정하여 선정했다. 아크릴 주문제작은 5cm 단위로 가격이 달라지기 때문에 최대한 뽕 뽑아먹을 수 있도록 수치를 조정했다. 한가지 아쉬운 점은, 레고 웨딩시리즈가 케이스에 거의 딱 맞기 때문에........ 헤드룸을 좀 더 둬야 이쁠지 걱정스럽긴 하지만!!! 워낙 단순한 녀석이라, 일단은 딱 맞게 설정했다.

종이에 보면 지웠다 다시 쓴 흔적들이 있는데, 이건 종이로만 생각하고 그리다보니, 수치오차가 있었기 때문이다.  그럼 어떻게 검증할 것인가? 가장 확실한 방법은, 내가 생각한 아크릴 판재를 직접 3d로 모델링해보는 것이다.

다행히 내 직업이 3d 툴을 많이 다루다보니, 손쉽게 할 수 있는 일이라 생각했는데.............  라이센스 문제로, 무료 툴만 찾다보니 시간이 제법 걸렸다. 

내가 사용한 툴은 바로 Freecad 라는 무료 캐드 프로그램이다.

FREECAD 사용 방법

먼저 freecad 프로그램을 다운받아야 한다. 사이트는 아래 주소로 고고.

https://www.freecadweb.org/

좌측 메뉴에서 다운로드를 누른다.

컴퓨터 사양에 맞는 녀석으로 설치. 우분투같은 경우는 아래 설치 메뉴얼이 나와있는 것 같기도?

다운을 받았으니, 이제 실행을 해본다. 가장 첫 화면에서는, 화면 중앙에 part design을 클릭하자.

하다보니 느낀건데, 무료 치고는 어느정도 기능을 다 제공하고 있는 것 같았다.

자, 우리의 목표는 아크릴 케이스를 3d로 그려서, 수치가 정확한지 체크해보는 것이다. 

즉, 3d 형상을 만들어야하는데............ 3d 형상을 만들기 위해서 먼저 2d 그림을 그려야한다. 고로 사진 상의 1, 2번 순서대로 클릭해보자.

이때 XY, XZ, YZ 평면은... 고등학교 때 배운 3차원 좌표계를 생각하면 된다. XY는 쉽게 얘기해서 우리가 밟고 있는 땅이라고 생각하면 되고, XZ는 한쪽 벽면, YZ는 다른쪽 벽면..... 우측 그림에 다 묘사되기 때문에 크게 헷갈릴 일은 없을 것이다.

(사실 지금 생각해보면, 3d 모델링은 참 무식한 방법이다. 한번만 확인하고, 그 후엔 엑셀 수식으로 정리하여, 각 판의 크기를 자동으로 계산하도록 하는게 더 좋겠다.)

스케치로 들어와, 사진 상의 사각형 모양을 누르고 원점 기준으로 원하는 만큼 일단 그린다. 다행히 디멘션은 mm로 설정되어있다.

한쪽 변을 잡거나, 점들 사이의 거리 간격 등을 조절할 수 있다. 크기를 조절하는 법은 크게 3가지만 기억하면 쉽다.

1. Shift + D : 변을 잡았을 때 길이 구속

2. Shift + H : 점과 점 사이의 Horizontal, 즉 수평거리 구속

3. Shift + V : 점과 점 사이의 Vertical, 즉 수직거리 구속.

이것만 알면 단순한 아크릴 케이스 정도는 모델링이 가능하다.

다 그렸다면, 좌측의 close를 눌러 빠져나가자.

자, 스케치를 그렸다면 우린 지금 2차원그림만 있는 것이다. 3d 형상을 만드려면, 이제 이 2d 그림을 가지고 pad라는 기능을 통해 쭉 뽑아낼 것이다. 사진상의 버튼을 눌러, 원하는 높이 만큼 길이 조건을 부여해보자.

그럼 3d 형상이 보이는 걸 알 수 있을 것이다.

여기서 팁!!! 3d 형상을 보려면 화면 view를 바꿔야 한다. 이 때 상단의 view 탭에서 바꿔도 되지만, shift+마우스 우클릭으로 돌리면서 볼 수 있다.

 

나는 3T 아크릴 기준으로 설계했기 때문에, pad도 3t만 부여해 상자의 하판을 만들었다. 이제 하판을 둘러싸고 있는 기둥들을 만들도록 하자.

보다시피, 구속 조건을 부여하면 빨간색으로 글씨가 뜬다.

아크릴 케이스의 아랫부분이 모습을 드러냈다. 다행히 내가 종이에 적힌대로 수치가 정확히 들어맞는다.

하판의 깊이는 25mm로 설정했는데, 아크릴 케이스 커버가 (25-3)mm 만큼 들어가버리면 아랫부분이 많이 가릴 것이다. 고로 나는 약간 띄울 생각으로, 지지대를 만들었다.

참고로 이 방식은 마징가님의 케이스를 참조해 만들었다. 원래는 더 견고하게 해야하는데...... 아크릴이 매우 비싸다보니 진짜 최소한의 부분만 리브를 세워놓았다..ㅠㅠ 3T 두께가 최대한 버텨주기를 바랄뿐.

색은 블랙으로 할 생각이다.

색깔을 지정하는 방법은, tools였나.. 메뉴에서 바꿀 수 있는데, 일단 좌측의 본인이 만든 pad 트리를 선택한 후, Ctrl+D를 눌러서 바꾸도록 하자.

색상 바꾸는 법: Ctrl + D

이제 지지대에 올릴 판을 구성해서 pad로 만들어넣었다. (참고로 이때는 스케치 그릴 때, XY평면 기준에다가, offset에 수치를 넣어 어느정도 높이부터 pad를 시작할지 결정해야한다.)

그런데, 문제가 발생했다. 저 빨간 표시 부분이 아무리 생각해도 너무 얕다. 검정 테두리 사이로 아크릴 커버가 쏙 들어와 끼워져야하는 구조인데, 저건 한 2mm 정도밖에 안되보여서.. 커버가 쉽게 이탈 될 것 같았다.

이상했다. 난 5mm 삽입되도록 수치를 설계했는데 말이다.    즉!!! 내 종이 수치계산이 틀렸다는 것이다. 모델을 통해 보니, 원인이 한눈에 들어왔다.

가장 아랫판 3mm 두께를 고려하지 않았기 때문에 2mm밖에 삽입깊이가 안나왔던 것이다.  따라서, 지지대역할을 해주는 녀석들의 높이를 3mm 씩 줄이고 다시 모델링하였다.

만약 3d모델링을 하지 않고 주문했더라면, 분명히 제작 시 에러가 나서 고생좀 했을 것이다. (라고 내 노동에 대해 합리화를....)

3d 모델링을 해보면, 이렇게 어떤식으로 구성될지 미리 파악해볼 수 있다는 점이다. 모델상으로는 아주 훌륭하다.

아크릴 커버도 동일하게 만들어서 아래 판에 끼워보았다. 5mm 삽입깊이에, 정확히 생각한대로 모델링이 완성되었다. 페라리 케이스는 위와 같이 제작이 될 예정이다.

자 이제, 웨딩시리즈 케이스를 모델링해본다. 동일한 형태이기 때문에, 처음부터 다시 시작하기 보다는 위의 페라리 모델에서 수치만 바꿔주는 식으로 진행한다.

한가지 팁을 주자면, 내가 세운 지지대처럼 대칭형상일 경우, 대칭 기능을 통해 쉽게 스케치를 복사할수 있다는 점이다.

스케치 대칭 복사 : 스케치 선택 -> 대칭 축 선택 -> 파란 아이콘 선택.

그리하면, 대칭축을 중심으로 대칭, 복사가 된 것을 볼 수 있다.  

(스케치를 복사해도 되고, pad로 형상을 뽑은 후, 형상 대칭복사를 할 수도 있을 것이다. 보통 다 있을텐데, 눈에 보이는대로 먼저 하다보니......)

이것도 하다보니 종이계산의 오류가 발견되었다. 벽면끼리 서로 겹쳐있는 모양이다. 즉, 3mm씩 한쪽 벽면이 까줘야되는데, 그걸 내가 미처 반영하지 못했나보다.

고로 바로 수정하여 모델링 완성!!!

웨딩케이스까지 완성했다. 지지대 형상을 위 페라리의 것과 비교해보면, 이게 얼마나 작은지 차이를 느낄 수 있을 것이다.

일단 이렇게 완성된 모델링을 베이스로 하여, 아크릴 주문 제작한 결과 비용은 아래와 같다.

페라리 F40 : 약 23000원

웨딩 케이스 : 약 5000원

기타 부품(접착제, 칼 등) : 3000원

생각보다 비싸군...........아무튼, 추석 연휴 지나고 부품이 도착하면 제작기로 다시 포스팅을 올려야겠다..