3D 프린터로 칫솔 거치대 만들기: 물이 고이지 않는 배수 설계

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칫솔 컵 바닥에 물이 고여 물때가 끼거나, 가족 칫솔이 서로 닿는 것이 신경 쓰인다면 칫솔을 한 자리씩 세워 두는 거치대가 편합니다. 직접 만들면 가족 수와 칫솔 굵기, 전동 칫솔 유무에 맞춰 구멍 개수와 크기를 정할 수 있습니다.

완성 모습과 설계 원리

거치대는 컵 모양의 몸통과 구멍 뚫린 뚜껑 두 부품입니다. 칫솔에서 떨어진 물은 한쪽으로 기울어진 바닥을 따라 흘러 배수 구멍으로 빠지고, 받침 다리 덕분에 선반 위로 빠져나갑니다. 뚜껑은 끼워져 있기만 해서 쉽게 빼서 씻을 수 있습니다. 좁은 틈이나 막힌 구석을 만들지 않는 것이 물때를 막는 가장 좋은 방법입니다.

1단계: 측정하기

• 손잡이 두께: 꽂을 물건의 손잡이 중 뚜껑 높이에 오는 부분의 가장 두꺼운 곳을 잽니다. 일반 칫솔은 10~13mm, 전동 칫솔은 25~30mm 정도입니다.
• 꽂을 개수: 가족 수 + 면도기·치약 자리.
• 놓을 자리: 세면대 옆 선반의 가로·세로 크기와 위쪽 여유 높이.

2단계: 치수 정하기 (칫솔 3개 기준)

뚜껑 턱은 몸통 안쪽(84 × 44mm)보다 사방 0.3mm 작게 만들어 손으로 쉽게 끼우고 뺄 수 있게 합니다. 끼움 공차에 대해서는 공차 잡는 방법 글을 참고하세요.

도면

왼쪽은 몸통의 평면도·정면도·우측면도이고, 오른쪽은 뚜껑입니다. 몸통 정면도의 점선은 안쪽 벽과 기울어진 바닥, 배수 구멍 위치를 나타냅니다. 뚜껑은 윗면이 베드에 닿게 뒤집어서 출력하므로, 정면도의 턱이 위를 향하게 됩니다.

3단계: Tinkercad로 모델링하기

몸통

1. 상자 90 × 50 × 80mm를 만들고 '반경'을 3으로 줘 모서리를 둥글게 합니다.
2. 상자 84 × 44 × 80mm를 '구멍'으로 만들어 가로·세로 가운데 정렬하고, 바닥에서 3mm 띄웁니다. 벽 3mm, 바닥 3mm의 컵이 됩니다.
3. '쐐기' 도형을 84 × 44mm, 높은 쪽 5mm로 만들어 컵 안쪽 바닥에 넣습니다. 쐐기의 낮은 쪽이 오른쪽을 향하게 합니다.
4. 낮은 쪽 벽 가까이에 지름 4.5mm 원통 '구멍' 3개를 바닥을 관통하게 배치합니다.
5. 상자 8 × 8 × 3mm 네 개를 바닥 네 귀퉁이 아래에 붙입니다.
6. '그룹화' 후 STL로 내보냅니다.

뚜껑

1. 상자 90 × 50 × 3mm, '반경' 3.
2. 지름 15mm 원통 '구멍' 3개를 왼쪽 끝에서 20mm, 45mm, 70mm 위치에 가운데 줄로 배치합니다.
3. 상자 83.4 × 43.4 × 4mm를 판 아래에 가운데 정렬해 붙이고, 같은 위치의 구멍이 턱까지 관통하도록 원통 구멍 높이를 7mm로 늘립니다.
4. '그룹화' 후 따로 STL로 내보냅니다.

4단계: 슬라이서 설정

물을 담는 용도는 아니지만 물이 계속 닿는 부품이라, 방수 출력 요령은 화분 물받침 출력 전 확인할 것도 함께 참고하면 좋습니다.

5단계: 시험과 조정

1. 뚜껑부터 출력해 칫솔을 꽂아 봅니다. 구멍은 설계보다 작게 나오는 경우가 많으니 빡빡하면 지름을 0.5mm 키웁니다.
2. 몸통을 출력한 뒤 뚜껑을 끼워 봅니다. 뻑뻑하면 턱의 모서리를 사포로 살짝 다듬거나 턱을 사방 0.1mm 줄입니다.
3. 컵에 물을 조금 부어 배수 구멍으로 잘 빠지는지, 안쪽에 물이 남는 곳이 없는지 확인합니다.

관리 방법

일주일에 한 번은 뚜껑을 빼서 몸통과 함께 미지근한 물과 중성세제로 씻고 완전히 말립니다. 뜨거운 물이나 식기세척기는 PETG도 변형될 수 있어 피합니다. 거치대 아래 선반에 물이 고이면 받침 다리를 5mm로 높이세요.

자주 묻는 질문

전동 칫솔도 꽂을 수 있나요?

전동 칫솔은 손잡이가 굵고 무거워 구멍에 꽂기보다 바닥에 세워 두는 방식이 안정적입니다. 뚜껑 구멍 하나를 지름 32mm 정도로 크게 만들고, 몸통 높이를 전동 칫솔 높이의 절반 이상으로 늘리세요.

물이 닿아도 PETG는 괜찮나요?

PETG는 물에 녹거나 불지 않아 욕실용으로 적합합니다. 다만 출력물 표면의 미세한 틈에 물때가 낄 수 있으니 정기적으로 씻어 주세요.