화분·컵·연필꽂이 STL 만들기

치수로 화분·컵·꽃병을 만들어요

다육이 화분, 책상 연필꽂이, 칫솔꽂이, 작은 꽃병처럼 둥글거나 각진 통을 3D 프린터로 뽑고 싶을 때 써요. ‘종류’를 고르면 알맞은 기본값이 들어가고, 아래·위 바깥 지름과 높이, 벽·바닥 두께를 바꾸면 3D 화면과 들어가는 양(mL)이 바로 바뀌어요. 옆면 수를 줄이면 육각형·팔각형 같은 다각형 통이 되고, 비틀기 각도를 넣으면 위로 갈수록 돌아가는 꽈배기 모양이 돼요. 화분은 물빠짐 구멍과 받침 접시를 함께 만들 수 있어요.

어떻게 만드나요

통의 단면(바깥 벽 → 입구 테두리 → 안쪽 벽 → 바닥)을 하나의 닫힌 선으로 그린 뒤 가운데 축을 따라 한 바퀴 돌려 입체로 만들어요(회전체). 위아래 지름이 달라 벽이 기울어도 벽에 수직인 두께가 정한 값이 되도록 안쪽 벽을 수평으로 ‘두께 × √(1 + 기울기²)’만큼 들여요. 다각형은 평평한 면 사이 거리가 지름이 되도록 꼭짓점 쪽 반지름을 1/cos(180°/면 수)배로 키워요. 비틀기는 높이에 비례해 각 층을 돌리고, 옆면이 휘어 보이도록 높이를 잘게 나눠 이어요.

용량 계산

들어가는 양은 안쪽 공간을 원뿔대(다각형이면 각뿔대)로 보고 V = 밑넓이 계수 × 높이 ÷ 3 × (r₁² + r₁r₂ + r₂²)로 계산해요. 원은 계수가 π, 정n각형은 면 사이 거리의 절반을 r로 볼 때 n·tan(180°/n)이에요(육각형 약 3.46, 면이 많을수록 π에 가까워요). 1 cm³ = 1 mL이고, 가장자리까지 가득 채운 양이라 실제로는 흙이나 물을 조금 덜 넣어요.

출력 팁

옆면이 바깥으로 45°보다 많이 벌어지면 서포트가 필요할 수 있어요(결과 아래에 알려 줘요). 화분은 물이 새지 않도록 벽을 노즐 3줄 이상(0.4 mm 노즐이면 1.2 mm 이상)으로 하세요. ‘꽃병 모드(spiral vase)’로 출력하려면 슬라이서에서 그 기능을 켜면 벽 한 줄로 아주 빨리 뽑을 수 있어요. 모든 계산은 이 기기의 브라우저 안에서 해요(3D 표시는 three.js, MIT).

참고한 자료

• 원뿔대 부피 공식 (Wolfram MathWorld — Conical Frustum)
• 정다각형 넓이 (Wolfram MathWorld — Regular Polygon)
• three.js (MIT)