나무로 만든 매직큐브

 

 

 

 

 

 

 

 

위의 사진은 2004년 4월 필라델피아 NCTM에서 만났던 

캐나다의 Jill Britton교수님이 건네준 면도기회사의 홍보용 플라스틱 매직큐브이다.

그 분은 목재로 된 매직큐브를 원해서 우리를 찾았고 그렇게 만들어 주기로 약속한 게

벌써 1년이 넘었는데 뒤늦게라도 약속을 지킬 수 있어서 기쁘다.

 본래 1개를 원했었지만 뒤늦은 미안함에 2개를 보낸다.

 

작은 사각뿔이 48개가 결합되서 정육면체가 완성됐다.

 

정육면체를 펼친다.

 

         다시 세로로 펼쳐지고              

 

직육면체로 펼쳐진 상태

 

그렇게 펼쳐진 것을 다시 가로로 접고

 

                                                       

다시 정육면체로 변하고 이렇게 반복된다.

 

 

아래 사진은 정육면체에서 성형(星形)마름모 12면체 2개로 바뀌는 과정을 보여준다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2개의 성형(星形)마름모 12면체로 나누어진 모습이 반복된다. 

 

다음은 제작과정을 소개한다.

사진은 사각뿔을 만들기 전의 준비작업으로 목재(Hard Maple)의 면과 규격을 일정하게 하고 있다.

이런 준비작업은 후가공에 큰 영향을 주기 때문에 신중해야 한다.

 

사진은 정밀한 규격으로 다듬어진 목재들.    

 

 

사진은  가로자르기를 할 때 깨끗이 잘린 모서리를 유지하기 위해서

재료의 바닥과 뒷면에 보조대를 사용하고 있다.

 

 

사진은 가로 자르기를 마친 소재들.    

 

보조대를 써서 45도 자르기를 하고 있다.

사진에 보이는 Clamp는 소재를 자를 때  흔들리지 않아 정밀도를 높이며,

 또 위험한 톱날에 손이 부상을 입는 것도 막는다. 

훌륭한 기계도 쓰이는 용도를 100% 충족시키지 못한다.

결국 부족한 것을 해결하기 위해 보조대를 만들어 쓰는데,

정밀한 제품을 만들기 위해서는 보조대도 정밀해야 한다. 

  

오른쪽부터 가로 자르기를 마친 소재, 45도로 1번과 2번 자른  것

  

45도 2번 자른 것을 나머지 작업을 위해 흔들리지 않게 고인 보조대

밑변과 빗변이 맞닿는 곳이 너무 날카로우면 감촉과 규격, 잘려진 선이 부서져 형태가 깔끔치 않고

 무뎌도 규격과 외관에 영향을 준다.

 

위의 보조대를 써서 사각뿔이 완성된 모습

 

붙이기 전에 평면으로 펼쳤다.

 

사진은 이해를 돕기 위해서 붙일 자리에 놓아봤다.

 

붙일 자리 2곳에 본드를 바른 것이다.

 

발라진 본드를 고루 펼쳐 1곳을 붙이고

 

다시 나머지 1개를 붙인 것인데 붙인 사이로 나온 본드는 깔끔히 닦아야 한다

이렇게 붙인 것을 밀착시켜 본드가 굳을 때까지 테잎으로 고정시켜 둔다.

 테잎은 한곳을 먼저 붙이고 나머지를 붙일 때는 당겨서 붙여야만 밀착시킬 수 있다.

 

일정한 규격으로 준비된 상태에서 4번을 돌려가며 자른 사각뿔 3개가 모여서 1쪽이 되고,

그게 16개 모여서 큰 정육면체 1개가 된다.

그러니까 사각뿔은 48개가 있어야 되고, 자르는 것은 모두 192번을 오차없이 잘라야

1set 가 완성되니까 항상 조심스럽다.

 

 정육면체로 결합

 

2004년 4월 필라델피아에서 이것을 처음 봤을 때부터 긴장하고 있었다.

나무로 만든다면 날카로울 수 밖에 없는 모서리 때문에 제작방법을 고민하다 지금의 방식을 택했고,

사진에서는 보이지 않는 조각들을 연결하는 투명테잎은 여러분들의 도움으로 어렵게 찾은 전문업체에서 권하는 것을 썼다.

처음엔 3M 테잎(471)으로 붙여 봤지만, 테잎의 두께가 두꺼워 조립이 되지 않았고 접착력도 약해서 실패했었다.

자르는 각은 90도와 45도의 단순작업이지만, 정밀한 사각뿔을 곱게 재단할 수 있는 보조대를 만드는 부분에서 고심했다.

또 테잎의 접착강도를 높이기 위해서 표면을 무광락카 칠을 했다.

 

2005년 8월 일본 북해도 아바시리에 동해대학 아끼야마교수님이 폐교를 빌려 세운  원더랜드(수학체험관)를

순천대학교 송영무교수님과  부산대학교 김부윤교수님 그리고 여러 수학선생님들과 함께 다녀왔는데 (8월20일~26일)

우리가 기대했던 것 만큼 활성화되지 않은 것 같아서 아쉬웠다.

작지만 이 매직큐브를 부산대학교 김부윤교수님을 통해 원더랜드로 보낸다

이런 마음들이 모아져서 원더랜드가 활성화 되길 기대한다.