미래형 비행체 만들기

광주 모대학에서 시행한 미래형 탈것에 대한 수업에 결과

이전 스케치로만 된 것에 대한 결과물을 교수님께 보냈더니

생각했던 것보다 퀄리티가 좋다고 생각했는지 다른 파일도 보내왔습니다.

 

라이노를 쓸 줄 아는 학생이 있었나 봐요.

그 학생의 작업 파일이 교수님 카톡을 통해서 내게로 보내왔습니다.

(그래!! 최소한 라이노로 작업을 하면 그나마 낫지 ㅎㅎㅎ)

 

사실 저는 라이노는 쓸 줄 모릅니다.. 

책 사보는 것을 그렇게 좋아하는 타입도 아니고 나이가 드니 뭔가를 새로 익히는 것 자체가 조금 귀찮았습니다.

그래서 아주 아주 기본적인 사용법 밖에 모릅니다...

파일 열기...다른 이름으로 저장하기 뭐 그정도만 ㅎㅎㅎ

 

1. 라이노에서 파일 열기

 

 

일종의 드론처럼 생긴 운송 비행체라고 하였습니다.

아래 쪽에 붙은 네모난 박스가 운송컨테이너라고 하였습니다.

 

개인적으로 기계에 대해 조금 어설프게 알지만 저런 형태의 비행체는 사실은 날기가 어렵습니다.

일단 프로펠러가 3개로 홀수로 되어 있는 것은 말이 안되죠.

왼쪽의 작은 프로펠러와 오른쪽의 작은 프로펠러가 쌍이라 치고

뒤의 큰 프로펠러가 있는 형태는 아래쪽으로 양력을 보낸다고 하더라도

회전하는 것은 관성이 있기 때문에 비행체는 그냥 같이 돌아 버립니다.

영화에서 보면 헬리콥터에 꼬리날개가 망가졌을 때 헬기가 돌면서 추락하는 이유가 그런 것이죠.

주 프로펠러의 회전관성을 꼬리날개가 반대로 돌아가 막아주기 때문에 헬기가 정상적으로 나는 것입니다..

저 형태를 굳이 보완한다고 한다면 뒤의 프로펠러를 위에 하나 아래 하나 쌍으로 하는 방법도 있을 것입니다.

 

그런데 이건 컨셉트 라서 그냥 창작자를 존중하기로 했습니다. ㅎㅎ

그렇지만 약간은 예쁘게 해주고 싶었어요.

 

앞에 조종석을 열리도록 하고 그 안을 약간 조종석 같은 분위기를 만들어 주고 싶었습니다.

그리고 프로펠러는 손으로라도 돌리면 돌도록 해 주고 싶었습니다. 장난감처럼요..

 

몸체와 프로펠러 그리고 하단 컨테이너 또한 따로 저장을 하기로 하고

선택된 개체 내보내기 를 하여 STL로 저장하였습니다.

 

 

2. 솔리드웍스에서 파일 열기

 

다행히 몸체 파일을 불렀더니 제대로 불러졌습니다.

(이때 STL 불러오기 옵션은 솔리드 바디로 체크된 상태임.)

 

왼쪽 빨간 박스 안처럼 불러온 피처 로 불러와 진다면 쉽게 수정이 가능합니다..

불러온 피처로 불러진 것은 안이 채워진 솔리드 형태이기 때문이죠.

그런데 면(정면 우측면 윗면)이 몸체의 센터 위치에 맞지 않네요.

 

이럴때는 면을 새로 만들어 주는 것이 작업하기 쉽습니다.

우측면을 먼저 잡아준다면 우측면2로 이름을 바꾸어 줍니다.

우측면 다른 면을 기준으로 정면2를 만들고 윗면2도 같은 방법으로 만들어 주었습니다.

이 면들은 나중에 다시 쓰입니다.

새로운 면 만들기

작업하기 쉽게 반으로 자르기

조종석 의자

반대편에서 봤을 때

대칭복사하여 완성

 

3. 커버 만들기

 

STL로 된 몸체 파일을 다시 불러옵니다.

몸체의 뚜껑이므로 겹치지 않는 이름으로 저장합니다.

 

아래 그림처럼 최대한 돌출 컷을 사용하여 잘라줍니다.

 

위의 뚜껑으로 쓸 것이므로 쉘을 이용하여 속을 비워 줍니다.

 

그런데 면2를 잡으니 그림과 같은 에러가 발생하네요

이런 문제는 아래 그림의 동그라미 쳐진 부분 같이 작업 반경이 안 나와서 생기는 문제입니다.

어쩔 수 없이 저 부분을 제외하고 쉘을 시행시킵니다.

동그라미 쳐진 부분은 쉘의 최소반경보다 작아서 문제가 생김

 

일단 무시하고 반으로 자른 다음 최대한 돌출 컷을 하고 저장을 합니다.

 

파일을 최대한 수정했는데도 불구하고 원하는 형태가 나온 것 같지가 않네요. ㅠㅠ

 

4. 어셈블리 하기

 

몸체 파일을 기준으로 어셈블리 파일을 만듭니다.

뚜껑 파일을 불러 옵니다..

몸체 파일의 면과 뚜껑 파일의 면을 메이트 하여 일치시켜 줍니다..

몸체의 윗면 - 뚜껑의 윗면 , 몸체의 정면 - 뚜껑의 정면 , 몸체의 우측면 - 뚜껑의 우측면

그런데 아무리 봐도 뚜껑 부분과 몸체 사이에 간섭이 발생하는 것 같네요

뚜껑을 최대한 수정한 상태이므로.더 이상 뚜껑 부분 파츠를 수정하는 것은 어려울 것 같습니다.

 

이럴 때는 파일을 하나 새로 만드는 것이 오히려 쉽습니다.

 

부품 삽입 > 새 파트 를 시행하여 내부 파일을 만듭니다.

(f)[파트1^어셈블리] 같은 파일이 만들어졌다면 파일을 선택 후 마우스 오른쪽 클릭 하여 자유롭게 움직이기를 선택합니다.

이는 파일의 면을 새로 잡기 위함입니다. 

 

몸체 파일의 면2와 [파트1^어셈블리] 면을 일치시켜 줍니다. [파트1^어셈블리] 를 임의로 뚜껑2라고 하죠.

몸체 파일 수정 중 위의 작업에서 만든 윗면2 ,정면2, 우측면2를 활용하였습니다.

 

몸체의 윗면2 - 뚜껑2의 윗면 , 몸체의 정면2 - 뚜껑2의 정면 , 몸체의 우측면2 - 뚜껑의 우측면

 

이제 몸체 파일은 클릭하여 부품 숨기기를 하고 화면에 뚜껑와 뚜껑2만 남깁니다.

현재 뚜껑2에는 아무런 스케치가 없는 상태입니다..

 

뚜껑2에서 부품편집을 선택한 후  우측면을 선택합니다.

자유곡선 과 직선을 이용하여 아래와 같이 스케치를 작성합니다. 직선은 보조선으로 썼습니다

 

같은 방법으로 정면을 선택한 후 자유곡선과 직선을 이용하여 스케치를 완성합니다.

이때 끝점은 서로 일치를 시켜주는 것이 좋습니다.

 

[파트1^어셈블리]  파트 열기를 하여 파일을 다른 이름으로 저장합니다 

파일명을 임의로 drone_ cover 정하였습니다.

이것은 절대적인 것은 아니므로 편한 이름으로 해도 됩니다. 가독성이 좋은게 좋습니다.

 

이제 윗면을 기준으로 면을 여러개를 만들어 줍니다

윗면 선택 > 피처 > 참조형상 > 기준면

 

제1참조에서는 정면 ...옵션은 평형을 선택 을 합니다

제2참조에서는 정면에서 스케치한 자유곡선의 점을 찍어 줍니다 

 

같은 방법으로 여러개의 평면을 만듭니다.

 

저장을 하고 다시 어셈블리에서 파일을 수정을 해 줍니다.

파츠선택 > 파트편집

평면1 선택 > 단면도 선택

 

단면도의 화살표를 조정하여 작업하기 쉬운 부분을 선택합니다.

모양을 딸 것이므로 선이 적은 것이 좋겠죠.

 

이제 평면1을 선택 후 면에 수직으로 보기 선택 후 화면이 바뀌면

스케치의 자유곡선을 선택합니다.

 

이제 어느 정도 작업이 되었으면 화면을 돌려 Ctrl를 누른 상태에서 일치된 점과 선을 선택한 후 관통을 선택 해 줍니다..

이렇게 하지 않으면 나중에 곡면을 생성할 때 에러가 날 수 있고 또 되더라도 이쁘지 않게 됩니다.

 

헷갈리지 않게 스케치를 끌어 평면1 아래에 위치 시켜 줍니다.

 

이제 단면도를 해제해 봅니다. 첫번째 스케치는 완성이 되었네요

 

다시 평면2를 선택 한 후 단면도를 클릭 합니다.

같은 방법으로 스케치를 해 줍니다.

 

위의 했던 방법으로 점과 선을 일치를 시켜 줍니다.

자, 이제 반복 입니다.

같은 방법으로 생성된 모든 면에 스케치를 완성해 줍니다.

 

파트 편집을 빠져 나온 후 파트 열기를 하여 파일을 봅니다.

이제 로프트 곡면을 선택합니다.

 

프로파일 에는 우측면과 정면에 있는 선을 선택합니다.

안내 곡선에는 단면도를 기준으로 하여 그린 스케치를 선택해줍니다.

 

실행을 한 후 면을 한꺼번에 선택한 후 숨기기를 합니다.

 

이제 우측면을 기준으로 대칭복사를 합니다 

 

이제 곡면평면을 이용하여 아래면에 곡면을 생성합니다.

 

마찬가지로 뒷면도 해줍니다.

 

곡면이 연결된 것으로 보이나 연결이 안되어 있으므로 곡면을 합치고 솔리드(안이 채워진)로 만들어 줍니다.

이때 솔리드 형성 시도 와 요소 합치기를 체크를 해 줍니다.

 

솔리드로 만들어 졌으면 쉘을 이용해 안을 비워 줍니다.

 

저장하고 나오면 됩니다.

 

이제 옆의 라인을 만들기 위해 우측면을 잘라줘야 합니다.

기존 커버 파일의 옆 라인을 가져와야 하는데 바로 새로운 커버 파일을 파트편집을 하면

이미지가 겹쳐서 보이기 때문에 정확한 선을 잡기가 어렵습니다.

그러긴 위해서는 기존 커버 파일은 그대로 두고 새로운 커버 파일의 투명도를 조정해 줍니다.

(이 상태에서 새로운 커버 파일을 바로 파트편집을 하면 똑같이 겹쳐 보입니다. 프로그램이 그렇더라구요..ㅎㅎ)

 

그래서 이럴 경우에는 새로운 커버 파일의 우측면을 기준으로 하고 스케치를 따 주어야 합니다.

 

저장을 하고 빠져 나온 다음

새로운 커버 파일을 파트편집을 클릭하고 우측면 선택 스케치를 클릭하여 스케치 모드로 들어 갑니다.

아래 스케치를 한 것을 클릭한 다음 요소변환을 클릭 합니다.

이렇게 하면 아래 스케치로 했던 것이 그대로 복사 됩니다.

 

저장한 다음 파트 편집을 빠져나온 다음 파트 열기를 합니다.

스케치 선택 > 스케치 편집 클릭 후 스케치를 완성 합니다.

 

돌출 컷으로 완성 합니다.

 

간섭이 생기는 부분과 필렛까지 적용해서 예쁘게 다듬어 주면 커버부분은 완성

 

보이기를 조정하여 몸체와 커버부분만 보이게 해 봅니다.

잘 나온 것 같네요. 

 

이제 프로펠러 부분을 작업을 해보자구요

역시 불러온 피처로 되어 작업이 용이할 것 같네요

 

그런데 자세히 보면 오른쪽 날개 하나가 삐뚤게 붙어져 있네요. (아니, 라이노에서 작업을 어떻게 했길래)

일단 저 부분에 해당하는 불러온 피처를 선택한다음 기능 억제를 선택하여 화면에서 뺍니다.

원형의 가운데에 구멍을 뚫어 줍니다. 이것은 몸체와 결합하기 쉽게 하기 위함입니다.

 

선형 패턴 하단 화살표을 클릭하여 원형 패턴을 선택합니다.

 

면 부분은 위의 작업했던 컷돌출에서의 홀을 선택합니다.

갯수는 2개로 해 줍니다.

바디 선택 후 대칭 위치에 있는 불러온피처를 선택합니다

 

저장하고 빠져 나오면 됩니다.

그런데 옆으로 돌려 자세히 보면 경계선에 선이 안 보이네요..

이는 불러온 피처들이 한몸이 아니고 각각이라는 것입니다. 그리고 간섭이 생긴 것이죠.

이것은 나중에 3D프린팅 출력을 했을 때 서로 겹치는 부분(간섭)에 빈 공간 생기면서 떨어져 버립니다. 

이럴 때는 피처들을 모두 합쳐 주어야 그런 문제가 안 생깁니다.

 

삽입 > 피처 > 합치기를 선택

 

추가 선택  화면에 있는 것을 한꺼번에 드래그를 하면 합칠 바디에 자동으로 들어 갑니다.

 

위의 것(큰 동그라미가 있는 그림)이랑 비교하면 경계선이 뚜렷해진 것을 알 수 있습니다..

 

작은 프로펠러도 같은 방법으로 작업해서 적용을 해 줍니다.

 

 

5. 3D 프린팅한 결과물

 

stl 로 저장 후 슬라이서 프로그램을 거쳐 출력하면 끝