Artec Space Spider를 사용하여 일리노이 도서관의 19세기 황동 선반 브래킷 보존 및 재현

2020년 12월 24일

글: Loretta Marie Perera

아이오와주 대븐포트에 있는 Eastern Iowa Community Colleges가 프로그램 중 하나에 적층 가공을 포함하기 시작했을 때, 새로운 문과 새로운 작업 방식이 열렸습니다.

입체 모델링/적층 가공 강사인 Brad McConnell은 "제가 가르치는 프로그램에서는 지역 산업에 초급 또는 그 이상의 모델링 기술자를 공급하는 데 중점을 두고 있습니다. 우리 프로그램은 최근 적층 가공을 포함하도록 변경되었습니다”라고 말했습니다.

원래대로 재현된 선반 중 하나

그는 “적층 영역에서 우리가 강조하는 기술 중 하나는 3D 스캐닝입니다. 우리는 인공물 및/또는 부품을 가져와서 스캔한 다음 스캔에서 적층 부품을 제작합니다"라고 설명했습니다.

McConnell은 적층 가공이 일반적으로 프로토타이핑 및 단기 생산으로 알려져 있다고 지적했지만, 예술에서부터 개인 맞춤형 소비자 물품, 물체의 보존에 이르기까지 훨씬 더 많은 용도로 사용되는 것으로 보고 있습니다. 그와 그의 팀이 영원히 사라질 위기에 처한 오래된 도서관의 귀중한 한 부품을 보존해 달라는 요청을 받았을 때 이러한 다른 용도 중 하나가 사용되었습니다.

여기서 문제가 되는 부품은 19세기 카네기 재단 시대 도서관 선반의 화려한 황동 주물입니다. McConnell은 그 부품들이 처음 만들어진 원래의 도서관을 언급하면서 “1850년대 일리노이주 제네시오에서 마을 도서관을 건설하기 위한 자금 조달을 승인받았습니다. 몇 년 전, 그 마을은 새로운 도서관을 지었지만, 오래된 도서관에서 남겨진 선반의 부품을 사용하여 기금을 모으기 위한 선반을 만들고자 하였습니다”라고 말했습니다.

"원래 도서관 선반에서 가져온 오래되고 화려한 황동 주물 중 하나만 남았습니다."

원래 부품은 1800년대 후반에 Carnegie Manufacturing에서 제조되었습니다.

대학의 새로운 적층 가공 모듈을 통해 McConnell과 그의 제자들은 솔루션을 찾을 준비를 잘 하고 있었습니다. 이러한 작업을 제대로 완료하기 위해 정확도와 디테일에 최대한 주의해야 했습니다. 그들이 선택한 스캐너는 Artec Space Spider입니다.

청색광 기술을 적용한 고해상도 3D 스캐너인 Space Spider는 작은 물체와 큰 물체의 미세한 디테일을 캡처하는 데 적합합니다. 높은 정확도와 화려한 색상을 제공하는 Space Spider는 복잡한 형상, 날카로운 모서리 및 일반적으로 캡처하기 어려운 부품에 사용됩니다. 인간의 귀에서 산업용 부품에 이르기까지 Space Spider는 단독으로 사용되거나 다른 Artec 3D 스캐너와 함께 사용되어 탁월한 스캔 솔루션을 만듭니다.

McConnell은 “제 제자들과 저는 적어도 디지털 파일을 얻기 위해 황동 브래킷을 스캔할 수 있었습니다. 우리는 선반에 사용된 다른 물품과 함께 이를 스캔한 다음 여러 개를 프린팅했습니다"라고 말했습니다.

정리 준비된 새로이 프린팅된 새 부품(왼쪽). 원래 황동 브래킷(가운데). SLA 프린터에서 3D 프린팅 및 처리 후 새롭게 정리된 부품(오른쪽).

McConnell과 그의 팀은 처음에는 매우 정확하고 확실한 스캔 데이터를 캡처하는데 시행착오를 거쳐야 했습니다. 그는 "감도뿐만 아니라 조명 설정을 높이면 더 나은 스캔을 할 수 있다는 것을 깨달았습니다. 감도를 상당히 낮은 수준으로 유지하고 조도를 높인 후에 스캔이 더 정확해졌습니다. 또한 몇 번의 스캔보다 두 번의 큰 정확한 스캔만 얻는 것이 더 좋고 정렬하기도 더 쉽다는 것을 알았습니다"라고 말하며, "다른 부품들은 식은 죽 먹기입니다!"라고 덧붙였습니다.

디지털 방식으로 보존된 부품들은 Artec Studio에서 정렬 및 처리된 후 SLA 및 FFF 기계에서 프린팅되었습니다.

보존, 모금 등 다양한 용도로 스캔 및 인쇄된 부품과 원래 도서관의 역사에 기여하기 위해 이 팀은 황동이나 청동으로 만든 몇 개의 귀중한 조각에 생명력을 불어넣을 목적으로 또는 값싼 강철이나 철 대체품을 위해 3D 프린팅 버전의 사형을 제작할 수 있기를 기대하고 있습니다.

McConnell은 "지금까지 저는 도서관에서 무료로 약 200개의 선반을 다시 제작해 주었는데, 이 선반은 각각 40달러에 팔렸습니다"라고 말했습니다.

원래 부품의 3D 모형으로 새로 만든 선반 장치

이 프로젝트를 통해 McConnell과 그의 제자들은 이전에는 불가능했던 해결책을 찾았습니다. 그는 “이전 방법에는 일반적인 공장 측정 도구가 필요합니다. 미세측정기, 저울, 캘리퍼스 등입니다. Space Spider 사용하여 이전에는 불가능하지는 않았더라도 어려웠던 유기적인 형태의 부품을 측정할 있었습니다"라고 말했습니다.

여기서 하는 일은 시작에 불과합니다. 지역의 고등학교 및 중학교와도 협력하는 McConnell은 "우리는 또한 지역 도서관에서 3D 프린팅 및 스캔 작업 시연을 해 달라는 요청을 받았습니다. 우리 도서관과 지역 사업체는 함께 합니다"라고 말했습니다.