패턴 선택

피보나치 수열은 잎, 소철, 해바라기 씨앗의 배열 등 자연적인 패턴뿐만 아니라 예술과 수학에서도 발견됩니다. 이 수열은 로그아리스피라ล로 시각적으로 표현될 수 있습니다. 그리고 황금비율과의 관계 때문에 이 수열은 더욱 흥미롭습니다.

피보나치 수열의 3D 표현을 만들면 박물관 방문객들, 특히 시각 장애인들은 자연의 요소들이 질서 있게 배열되어 있다는 것을 경험하며, 수학과 자연의 관계를 통해 이해할 수 있게 될 것입니다.

피보나치 수열은 각 항이 이전의 두 항의 합으로 구성된 정수 시리즈입니다. 0과 1로 시작되며, F(n) = F(n-1) + F(n-2)로 수학적으로 표현할 수 있습니다. F(n)은 시리즈의 n번째 항을 나타냅니다.

 

자연 속의 피보나치: 3D모형

달팽이의 껍질은 로그리스프iral을 모방하는 패턴을 따르는 자연적인 형태입니다. 피보나치 수열이 진행되면서, 두 연속 항의 비율은 황금비(약 1.618)에 접근합니다. 달팽이의 껍질은 피보나치 수열의 숫자를 절대적으로 보여주지는 않지만, 그 모양과 기하학은 수열과 황금비와 밀접히 연관되어 있습니다

 

재료 및 제조 기술

우리는 폴리乳酸 플라스틱(PLA)을 사용하여 원래 Prusa MK4 프린터와 Fused Deposition Modeling(FDM) 3D프린팅 기술을 사용할 것입니다.

이 프로젝트에서 PLA는 생분해성을 가지고 있어 지속가능하고 환경 친화적인 재료로 이상적입니다. 또한, 상대적으로 낮은 용융 온도로 인해 3D 인쇄 시 최소의 수축이 발생하며, 인쇄 중에 유해한 가스를 방출하지 않습니다.

FDM 기술은 3D 인쇄 분야에서 가장 일반적이고 저렴한 기술 중 하나로, 높은 정확도로 복잡한 모형을 만들 수 있게 해줍니다. 이 기술은 용융된 재료(이 프로젝트의 경우 PLA)를 연속적으로 분출하여 냉각되고 경화되어 최종 물체를 층별로 형성하는 방식으로 작동합니다.

마지막으로, Original Prusa MK4 3D프린터는 현재(2023년 5월 13일) 이 회사의 최신 제품입니다. 이 프린터는 매우 정확하고 신뢰할 수 있으며, 거대한 사용자 커뮤니티가 있어 어떤 경우에도 지원과 조언을 제공할 수 있습니다.

 

3D 모델 준비

달팽이의 조개 모형이 안쪽이 공동이 되어 있다는 사실은 재료와 인쇄 시간을 절약하는 데 도움이 됩니다. 게다가, 우리는 평평한 표면을 가진 두 부분으로 모형을 분리할 것입니다. 이를 통해 더 나은 안정성을 달성할 수 있고, 지원물을 사용하지 않아도 되기 때문에 두 부분 모두 프린터 베이스에 평평

 

3D 모델 자르기

오른쪽 상단 패널에서 다음과 같이 인쇄를 구성하십시오 (G-코드 제공되었습니다.])

• 품질 프로필을 가진 레이어 높이는 0.15mm입니다.
• 프루세멘트 PLA 필라멘트.
• 0.4mm 노즐이 있는 원래 Prusa MK4 프린터.
• 70%의 채우기를 통해 그것을 강하게 만들기.

 

모형 조립

달팽이의 껍질을 두 부분으로 인쇄한 후, 다음 절차에 따라 두 부분을 합쳐야 합니다:

• 두 반쪽의 평평한 표면을 매끄럽게 하기 위해 미세한 모래종이를 사용하여 합쳐지는 표면을 준비하면, 합친 부분이 더 강하게 되어 버립니다.
• 그 핏이 제대로 맞는지 테스트 해보세요.
• 두 접촉 표면에 모두 '슈퍼 글루(사이아노아크리레이트)'를 적용하세요.
• 두 부분을 신중히 합쳐주고, 몇 분 동안 손으로 함께 잡아주면서, 그들이 잘 정렬되어 있는지 확인하십시오.
• 몇 시간 동안 만지지 않고 그 조각을 말리게 하세요.
• 마지막 마무리를 위해 필요하다면 더 많은 모래지를 사용하여 접합부의 여분의 접착제나 불완전한 부분을 매끄럽게 할 수 있습니다. 또한, 외관을 개선하거나 만지지 않도록 보호하기 위해 그 조각을 페인트로 칠하거나 니스로 코팅하는 옵션도 고려할 수 있습니다.