들어가며..
니켈 스트립은 배터리 용접시 주로 사용되는 피용접재입니다. 순도가 높은 순수니켈보다는 저렴한 니켈이 도금된 스트립을 많이 사용합니다. 아무래도 순니켈대비 불꽃도 많이 튀고 허용전류도 떨어집니다만, 생활DIY에서 도금 니켈이면 충분합니다. 또한 제작공정에서 유분이 남아 있을 수 있으니 만졌을때 기름기가 있다면 사용하기 전 알콜솜으로 닦아주는 것이 좋습니다.
용도와 배터리 방전용량에 따라 적합한 니켈을 사용해야하는데 보통 니켈의 두께와 넓이로 결정합니다. 손선풍기와 같이 전류량이 낮은 것은 0.1T/5mm를 사용해도 되고, 모터류처럼 부하량이 높으면 0.2~0.4T까지 적절하게 두꺼운 니켈을 사용합니다. 보통 두께(Thickness)를 의미하는 T를 사용하여 표기합니다. 넓이가 커질수록 얇아도 되니 부하나 배터리 용접면적에 따라 적절하게 선택할 수 있습니다.
생활 DIY로 배터리를 다루시는 분들은 상기와 같은 이유로 다양한 종류의 니켈을 구비해두고 사용하게 됩니다. 문제는 이 니켈스트립이 위 사진처럼 돌돌 감겨져 있는 구조라 사용하기 불편하고 풀어지면 엉키기 일수라 보관도 불편합니다.
이번 3D 호작질은 이 니켈스트립에 전용 하우징을 만들어주는 작업입니다.
모델링
초기 디자인은 마킹을 두께별로 고정했으나, 사용자가 스티커를 이용하여 붙이는 것이 좀 더 유연하게 사용할 수 있을 듯 해서 아래와 같이 수정했습니다. 수치만 비워든 뚜껑하고 스티커를 붙일 수 있도록 아예 마킹이 없는 것도 디자인해봤습니다.
사용된 프로그램은 오토데스크사의 퓨전360을 사용합니다. 파라메트릭 방식의 디자인이라 수정이 매우 용이합니다. 다만 처음부터 이를 염두해두고 수치를 디자인해야 중간 작업을 삭제해도 영향을 받지 않습니다.
니켈 스트립 묶음의 지름과 스트립 넓이를 입력하면 변수화 하고 조정하면 케이스와 커버에 자동으로 적용됩니다. 니켈의 넓이(폭)는 5mm, 8mm, 10mm가 범용이고, 8mm를 많이 사용합니다. 위 수치를 적절하게 조정해서 다양한 크기의 케이스를 만들 수 있습니다.
일단 자주 사용되는 케이스를 stl로 저장해서 공유하도록 하겠습니다.
모델링이 끝났으면 3D프린터가 바톤터치를 합니다. 공차나 디자인 보완수정을 거치면 보통 3~5회 정도는 시행착오를 거치는 듯 합니다. 케이스와 커버까지 출력이 보통 2시간 정도라 결국 시간과의 싸움..
출력물이 완료되었으면 조립합니다. 니켈삽입하고 커버 닫고 나사로 고정하면 되는 간단한 작업입니다. 니켈 출구에 니켈을 잡아줄 수 있도록 네오디움 자석을 넣어주면 0.1t 처럼 얇은 니켈은 도움이 될 수 있습니다.
종류별로 뽑아서 니켈을 담았봤습니다. 글씨는 보통 음각으로 틀을 파고 글씨만 따로 출력하여 붙이면 깔끔하지만 귀차니즘으로 네임펜으로 칠했습니다.
0.3T는 조금 빡빡한 감이 있지만 나머지는 넣고 빼는데 부드럽게 잘 되네요..
모델링 파일 공유하고 이번 자작을 마무리 합니다.
모델링 파일 (STL)
자주 사용하는 크기에 맞춰 STL 파일을 분리했습니다.
0.2t까지는 66R을 사용하면 되며, 0.3t 10m 롤의 경우 85R입니다.
나중에 좋은 아이디어가 떠오르면 업그레이드 해보겠습니다.
싱기버스에도 올려두었습니다.
Nickel Strip Case for Battery Spot Welding by HooneyPaPa
66R은 0.2t 5m롤 이하 85R은 0.3t 10m롤을 기준으로 디자인됨 66R is not more than 0.2t 5m roll 85R is designed based on 0.3t 10m roll ref)https://mindeater.tistory.com/2535
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