맨홀뚜껑(정폭도형) 제작기록

 

제2회 수학체험전(2000년) 때 부터 전시한 나무로 만들었던

정폭도형 교구인 맨홀뚜껑이 너무 많이 낡아서 다시 만들어야 하는데,

이번엔 맨홀뚜껑을 튼튼하게 알루미늄으로 만들기 위해서

주물을 붓기 전 단계인 목형을 만들고 있다.

 

그림을 몇 차례 그려 보고 확정된 도면

 

도면을 두께 1mm의 포맥스 판 위에 붙이고 선따라 칼로 잘라내는데

이때 일정한 각도로 비스듬히 잘라내야 한다.

목형을 고운 흙에 묻어 다졌다가 들어낸 뒤에

모양이 형성된 공간에 쇳물을 붓기 때문에

경사가 지지 않으면 목형을 들어낼 때 흙이 허물어져서

 온전한 형태를 유지하기 어렵기 때문이다. 

 

 

외곽선은 여유를 주고 내부는 정밀하게 따낸 도형

 

 

도형을 3mm MDF 판 위에 붙인다. 

 

 

 

실톱기계의 판을 경사지게(약15도) 기울여서 실톱으로 외곽선을 따라 잘라내기

 

 

펀치로 따낸 원형을 붙이고 드릴 날을 경사지게 갈아서 구멍을 뚫었다.

 

 

맨홀뚜껑을 받쳐줄 외곽 틀을 9mm MDF를 써서 마찬가지로 경사지게 오리고,

 

 

내부의 작은 원의 뒷면을 원형톱으로 켜서 두께를 3mm로 낯춘 뒤에

 높이를 뚜껑의 두께만큼 낯춰서 붙이고, 외곽에 나사못 고정용 발을 붙였다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90%정도 완성된 목형들인데

위로부터 원형과  중간은 루울로 삼각형, 그리고 아래는 임의의 정폭도형이다.

 

 

외곽 틀을 뒤집어서 사진을 찍었다.

 

 

 

 나사못 고정용 발을 붙인 모습과

뚜껑을 받쳐 줄 내부 테의 두께가 얇은 것이 보인다.

 

교구를 만들 때면 마무리까지의 모든 과정을 생각으로 그려보는데,

이것은 뚜껑의 무늬를 어떻게 표현하면 좋은지 고민했었다.

무늬를 양각으로 조각해서 1mm를 파내려 간다면 가장 바람직한 것이겠지만

소재의 특성으로 바닥면이 거칠게 느껴질 것이고,

포맥스 판으로 붙인다면 그만큼 두꺼워져 주물의 무게가 걱정되는 것 때문이었다.  

맨홀뚜껑의 규격이 원형기준으로 지름 195mm에 두께 4.5mm로

알루미늄 주물을 부었을 때의 무게는 약 350g정도로 추정하는데

적당한 무게인지 확인해야 하고, 그 결과에 따라서

두께를  조절할 생각이다.(조금 무거울 것으로 예상됨)

 

아직 미완성인 부분은 뒷면에 역경사가 진 곳과

흠이 있는 곳을 퍼티(Putty 일명 빠데)를 발라서

마무리 손질을 하는 것과 로고를 만들어 붙이는 것 등이다. 

 

아래는 2000년 여름에 나무로 만들어서 교구개발팀 선생님들이

직접 칠을 해서 완성한 맨홀뚜껑이다.

 

 

 

 

 

당시는 한 개씩 만들기 때문에 다른 재질은 생각할 수도 없이 나무로 만들었었다.

이 교구를 수많은 아이들이 실험하고 갔는데 여러번 고장나서

그때마다 수리해서 썼지만 이제는 수리하는 것도 한계에 온 것 같다.

 

 

맨홀뚜껑의 꼭지는 설명할 때 불편해서 임시로 달았는데 이렇게 오래썼다.

 

 

떨어져서 보면 손상정도를 잘 느끼지 못할 것 같아서 접사를 해봤다.

맨홀뚜껑보다도 바닥틀의 테가 손상이 심하다.

 

 

 

 

 

 

깔끔하게 제품을 만드는 업체를 어렵게 찾아서 만들어 온 맨홀뚜껑과 틀이다.

국립과학관에 전시하는 혼천의를 제작하는 일에 참여했던 적이 있었는데

혼천의를 받치는 운문좌대(주물)를 만드는데 무척 고생을 했었던 기억이 있다.

우리 선조들이 1669년에 만들었던 주물인데

약 300년이 지난 지금의 후손들이 그 기술을 따라가지 못하는 것이다.

그런 기술들은 오히려 쇠퇴하고 있다는 것에 놀랐다.   

이것도 만들기가 어렵지 않을 것 같아도 의외로 힘든지 여러 업체를 찾아다녀야 했다.

 

 

 

 

 

분체도장으로 마감한 루울로삼각형과 틀이다.

알루미늄은 가볍고 녹슬지 않으며

분체도장은 일반 칠보다 쉽게 벗겨지지 않는다.

또 가운데는 어색한 손잡이 대신에 구멍을 크게했다.

 

 

 

 

 

 

윗판에 미리 틀이 들어갈 자리를 파놓고 박스를 조립한 뒤에 틀을 끼워놓고,

양면테잎으로 로고를 박스에 붙이고 시멘트 느낌이 나는 칠을 뿌려서 마감했다.

이런 제작과정을 사진으로 남기지 못해서 아쉬운데 다음에 다시 제작할 때 보완할까 한다.

 

 

 

 

                                                             

박스의 높이는 외부기준 13cm로 했다.

박스를 조금 더 높이면 박스 외형이 안정감을 잃을 것 같아서 였는데,

삼각형과 루울로 삼각형이 바닥판에 닿아서 바닥판을 둥글게 파야했다.

 

 

임의의 정폭도형인데 이상하게 생겼어도 어디나 폭이 일정하다.

 

 

처음 맨홀뚜껑을 만들 때보다 튼튼하고 깔끔하다.

하지만 다음에 다시 만들면 또 지금보다 조금 더 좋게 만들고 싶다.