스포츠과학화융합연구사업 '동계 스포츠 장비 인터랙션 최적화 기술 개발'로 산학연 협력 프로젝터 일환으로

2018년 평창 올림픽 스키점프 선수들의 기록 향상을 위해 모형 제작을 하였습니다.

1차 : 2014년 10월경 3D 스캔, 모델링, 활강, 활공 리얼피규어를 제작.

2차 : 2015년 활공 자세(공중에 떠 있는)에서 각도에 따른 기록 변화 값을 측정하기 위해 다리, 발, 발목(2개)에 각도 조절할 수 있는

관절을 넣어서 제작을 하기로 하였습니다. 먼저,각 부위별 모델링 작업이 먼저 진행되었습니다.

1. 각 부위별 관절을 넣기 위한 모델링 작업입니다.

모   델 : 강칠구 선수

사이즈 : 실제 치수의 (1/4 : X-35.3, Y-28.7, Z: 57.5)

3D Modeling: Geomagic FreeForm

얼굴, 다리 분리 작업

발 분리 작업

2. 전체 및 부위별 모델링이 끝나고, 어떻게 관절 유형을 넣어야 풍동 실험을 버틸지 고민하였습니다. 기존 구체관절 인형은 줄을 넣거나 버팀목을 만들었는데,

이 제품은 각도에 따른 실험이 필요한 부분이라 톱니형태의 각도를 넣기로 했습니다.

3D Modeling: Geomagic FreeForm

발목 관절에 각도 조절을 위한 모델링 작업 (좌우 방향)

발목 관절에 각도 조절을 위한 모델링 작업 (상하 방향)

발목 관절에 각도 조절을 위한 모델링 작업 (안쪽, 바깥쪽 방향)

3. 관절 부위의 마지막 부분에 대한 모델링을 완성했습니다. 출력할 사이즈가 작다보니 톱니칸이 견딜 수 있을 지 걱정은 되지만 괸찮을거라 생각합니다. ^^*

각 신체의 부분별로 모델링을 정리하다 보니 음... 또 한주가 흘러갔네요.

3D Modeling: Geomagic FreeForm

얼굴, 발, 상, 하체 부위는 자석으로 탈부착 할 수있게 모델링.

스키대와 발목 관절의 최종 모델링.

4. . 3D 프린터 (ProJet6000) 출력한 모습입니다. 이쁘게 잘나왔네요.

모델링 할때는 톱니가 잘나올지 걱정했는데, 요런 부분에서는 3D프린터가 신뢰감을 줍니다. 단, 에러가 일어나지 않았을때만.

가끔은 에러가 나거나 서포터가 무너져서 출력물이 일그러지는 현상도 있습니다. CJP 방식은 칼러 색상이 번지거나 좌우 색상이 틀리게 나오는 경우도 있고요.

5. 출력물 샌딩(후가공), 표면정리 작업과정입니다. 열심히 사포질에 서페이스 뿌리고 사포질 했습니다. 무언가 만들다 보면 이 과정에서 힘이 다 빠집니다.

ㅜㅜ 반복에 반복을 ...

3D프린터에서 출력물을 꺼낸 후, 완전히 건조한 다음 표면을 매끄럽게 하기 위해 센딩 작업을 하고, 서페이스를 뿌려가면서 다시 표면 정리 작업하는 과정.

표면 정리 작업이 완성된 모습입니다.

6. 드디어 몰드 작업이 입니다. 긴장되는 순간이네요. 각 파트별로 게이트를 잘 세워야 실리콘 주입시 무너지지 않고 깔끔하게 나오니 조심 조심 또 조심입니다.

다행히 무너짐 없이 모두다 깔끔하게 잘 나왔습니다.

몰딩 게이트 세우기. 넘어지지 않게 잘 부착해야 합니다.

짠잔~~~ 깔금하게 잘 나왔네요.

7. 복제물도 만들고 샌딩 작업까지해서 완성했습니다. 일반적인 구체관절이 아닌 각 관절에 따라서 각도 조정을 해야해서 톱니바퀴가 하중을 견딜수 있을까 걱정했는데,

조립하고 보니 깔끔하게 나왔습니다. 대학교측에서 오셔서 보고는 원하는 형태와 각도 조절이 가능해서 무척 좋아하네요. 이제 연구해야 하는 학생들이 고생이겠네요.

저희는 5주 동안 키워온 자식을 보내는 것 같아 마음이 아픕니다. ^^*