천성이 게으른 탓에 작년 11월에 시작한 글을 이제야 마무리하겠네요. 힘내서 가보겠습니다.

이제 드라이버 유닛도 정하고 체적과 형태도 정했으니 스피커를 만들 차례입니다.

스피커에 적합한 재질은 무엇이 있을까요?

저가형이나 크기가 작은 유형들은 보통 플라스틱을 많이 쓰겠죠? 장점은 가볍고 얇아서 무게 대비 내부 체적을 확보할 수 있습니다. 금형만 있다면 대량으로 만들 수 장점도 있지요. 하지만 한 두개 만드는 자작에서는 무리입니다. 게다가 가벼움은 스피커로는 썩 좋은 특성은 아닙니다. 진동을 잘 잡을 수 없으니까요. 다만 복합 재질로 일부를 플라스틱을 사용할 수는 있겠죠. 고유진동수가 다른 물질을 단단하게 접합하면 공진을 상쇄시킬수도 있습니다.

스피커가 커지거나 상급으로 가면 주로 목재가 쓰입니다. 목재의 장점은 가공이 쉽고 심미적으로 우수하죠. 다만 여기에도 함정은 있습니다.

스피커에 적합한 나무는 무엇일까요? 일단 균일한 밀도를 지니고 있어야 하며 밀폐력이 우수해야 합니다. 그리고 변형이 없어야 하지요. 그런 점에서 통원목 판재는 매우 다루기 까다롭습니다. 통판재는 계절에 따라 수축과 팽창을 반복하기 때문에 갈라지고 틀어지기 십상입니다. 다만 크기가 작은 북쉘프 정도에 포인트로 일부 면만 통판재를 사용하는건 괜찮은 것 같습니다.

집성목은 통판재보다는 나은 선택입니다. 작은 판재들을 어긋나게 접합시켜서 변형이 적습니다. 그래도 수축 팽창이 아예 없지는 않은 만큼 긴 면의 결방향은 맞추면 좋습니다. 시중에서 흔히 접할 수 있는 집성목은 미송, 적송, 편백, 아카시아, 고무나무, 멀바우등이 있는데 무른 계열보다는 단단한 계열이 좋아서 보통 아카시아 고무나무 멀바우를 씁니다. 북쉘프 기준 15T면 충분하고 4인치 이하에서는 12T도 괜찮습니다.

합판은 얇게 켠 나무를 겹쳐서 집성하는 방식으로 인클로저로 사용하기 훌륭한 소재입니다. 변형이 매우 적으며 상대적으로 저렴하고 가공성이 좋습니다. 하지만 품질에 따라 내부에 기공이 있을 수 있습니다. 미송 합판이 저렴하지만 무르기 때문에 제일 많이 사용하는 건 자작 합판입니다. 특히나 자작 합판은 표면이 아름답고 깔끔해서 4T 6T 9T같은 얇은 합판을 사용해 마감용으로 쓸 수도 있습니다. 자작 합판은 절단면도 균일하여 절단면을 드러내는 식으로 가공하기도 합니다. 예전에 소개해 드렸던 쿠르베 스피커도 자작 합판의 내부를 파내 쌓아올리는 적층 방식으로 만들어졌습니다. 다만 황변되는 경향이 있어서 마감과 직사광 노출에 주의해야 합니다.

마지막으로 MDF HDF 등이 있는데 톱밥을 본드와 버무려 압착한 것으로 밀도가 균일하여 스피커에 매우 적합한 특성을 갖추고 가격도 제일 저렴하기 때문에 (HDF는 좀 비쌉니다.). 기성 스피커들은 MDF를 사용하는 경우가 많습니다. 다만 예쁘지 않다는건 매우 큰 단점입니다. 또한 합판과 마찬가지로 유해물질이 나올 수 있어서 생활 공간에 두려면 좋은 등급의 자재를 사용하고 어떤식으로든 마감이 필요합니다. 그리고 MDF는 수분에 매우매우매우 취약합니다. 역시 마감을 잘 해야합니다.

보통 가격, 접근성, 가공성 등등을 고려하면 목재로 된 자작 스피커는 대부분 멀바우 집성목, 자작 합판, MDF로 만들어집니다.

인클로저로 또 가끔 보이는 재료는 금속입니다. 인클로저로서 금속이 가지는 장점은 명확합니다. 단단함과 밀도. 실생활에서 접하는 금속이 대부분 얇은 강판이라 오해하기 쉽지만 금속은 진동에 매우 강합니다. 5T정도만 되어도 2~3cm 두께의 목재와 견줄 정도라 내부 체적을 늘리는데도 용이합니다. 다만 단점도 명확한데. 무게와 가공성. 무게야 어차피 진동 잡기위해선 목재도 무거워지겠지만 일반인이 금속판을 가공하기란 불가능합니다. 결국 재단 및 가공 주문을 해야하고 그러면 자작의 의미가 퇴색됨과 동시에 단가도 매우 상승하지요. 그나마 알루미늄이 가공성과 마감이 좋아서 스피커 제작에 많이 쓰입니다.

희귀 재질로는 도자기, 시멘트, 레진, 아크릴 정도가 있겠네요. 단단한 지관이나 심지어 화분으로 만들 수도 있습니다. 공기를 밀폐시킬 수 있는 모든건 스피커 재료가 될 수 있습니다. 저는 다이소 밀폐용기로도 만들어 봤고요. ㅎㅎ

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일단 재료를 정했으면 재단 및 가공을 해야겠죠. 시멘트나 레진은 금형을 짜고, 도자기는 손으로 빚으면 되겠습니다. 아크릴, 알루미늄, 목재는 수치나 도면을 입력하면 재단및 가공해주는 업체가 많이 있습니다. 단순 절단부터 CNC를 이용할 수도 있고요.배플스탭을 최소화하기 위한 매우 복잡한 사선가공이나 내부 정상파를 잡기 위해 곡면으로 만드는 것이 아닌 이상 기본적으로 스피커는 직육면체+구멍을 가공할 수 있으면 됩니다.

CNC가 아닌 이상 재단오차는 생길 수 밖에 없으니 1~2mm정도의 오차를 고려해 재단을 주문합니다. 남는건 대패질로 깎으면 되지만 모자라는건 답이 없습니다. 특히 덮는 부분은 1~2mm 여유를 두고 재단주문하길 추천드립니다.

포트홀, 유닛홀등 구멍은 물론 재단할 때 가공비를 내고 요청할 수도 있습니다만 구멍만 내면 드라이버 유닛의 패널이 돌출되기 때문에 턱가공을 해서 배플면에 넣어주면 좋습니다. 음향적으로도 좋겠지만 그것보다 튀어나와 있으면 안예쁘잖아요. 턱가공까지 해주는 (일반) 재단업체는 없었던 것 같으니 직접 해야합니다.

홀가공은 보통 네 가지 방법으로 할 수 있겠습니다. 홀쏘는 제일 편하긴 합니다만 규격이 정해져 있고 다양한 직경의 구멍을 뚫을 수가 없습니다. 써클 커터는 날 두개가 돌아가는 방식으로 길이 조절이 쉽지만 절단 사고 등 꽤나 위험하다고 합니다. 트리머는 이래저래 활용도가 높고 위에서 말한 턱가공도 가능합니다. 원형 가공 지그를 직접 만들거나 구매하면 턱가공 밑 다양한 작업을 할 수 있습니다. 비슷하게 직쏘용 원가공 지그를 만들어 사용할 수도 있습니다. 다만 절단면이 깔끔하지는 않고 턱가공이 불가합니다. 모든 전동공구는 사고의 위험이 있으니 주의가 매우 필요합니다. 저도 작업시간이 길어지면 집중력이 떨어져 실수해서 아찔한 적도 있었습니다. 다행히도 작업물 망치는 수준에서 끝났지만요.

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가공을 했으면 조립을 할 차례이죠. 조립을 하면 내부 가공은 어려우니 조립 전에 다시 한 번 확인해 봅시다. 뒤에 뭘 대지 않고 드릴링을 하면 뒷판이 다 뜯겨나가니 바인딩 포스트를 위한 구멍도 미리 뚫어주시면 좋습니다. 보통 스피커는 피스 없이 목공풀로만 작업파는 편인데 피스를 사용할 생각이면 미리 이중기리 등을 이용해 구멍을 뚫어줍니다. 목공풀을 바르면 접착면이 자꾸 밀리기 때문에 작업하기 매우 불편하기 때문입니다. 미리 피스구멍을 내 주고 목공풀을 바르고 결합하면 밀리지 않고 단단하게 결합 가능합니다. 피스 없이 조립한다고 하면 많은 클램프가 필요합니다. 적어도 한 면을 접착하는데 4개의 클램프가 있으면 좋고요. 두개는 접착면을 압착하는데, 두개는 목재가 움직이지 않게 고정용으로요. 클램프가 많으면 한번에 조립할 수 있겠습니다만 저는 손이 빠르지 않아서 어렵더라고요. 직각을 잘 맞추어 하나씩 차근차근 붙이시면 됩니다. 목공풀이 삐져나오면 바로 닦아주어야 나중에 사포질이 줄어듭니다. 한가지 팁으로, 마스킹 테이프를 적절하게 이용하시면 작업이 쉬워집니다.조립 후에는 절단면이나 모서리를 잡아주기 위해 샌딩을 해줍니다. 사포의 방은 숫자가 작을수록 거칠고 클수록 매끈하기 때문에 작은 숫자부터 세 단계 정도 해주면 좋습니다.

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마지막으로 마감입니다. 심미적인 요인이 아니라면 마감이 크게 필요하지는 않습니다. 다만 기공이 많은 나무를 사용한 경우라면 바니쉬 정도는 칠해주는게 좋겠죠. 통원목이나, 집성목은 오일만 발라주셔도 재질 본연의 색이 살아납니다. 자작 합판은 오일이 잘 안먹기 때문에 바니쉬 마감이 좋은 것 같습니다. 여러 개의 다른 마감재료를 사용할 때에는 수성은 수성끼리 유성은 유성끼리 해주어야 합니다.

MDF는 조금 더 까다롭습니다. 물에 매우 약하기 때문에 페인트를 바로 칠하면 안되고, 젯소를 발라줍니다. 완성도를 위해 여러번 바르고 말리고 샌딩하는 과정을 거치면 좋습니다. 역시 페인트 후에도 바르고 말리고 샌딩을 여러번 할 수록 좋고, 마지막에 고운 천사포를 물에 적셔서 닦아내듯 밀어주면 매끈한 표면을 만들 수 있습니다. 위에서 말한 대로 얇은 자작합판을 마감용으로 써도 됩니다. 더 나아가 매우 얇은 원목을 덧대도 되는데, 이게 무늬목입니다. 천연/인공, 건식/습식이 있는데 저도 작업해 보지 않아서 크게 드릴 말씀은 없네요. 앞으로 꼭 해보고 싶은 작업입니다. 

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마감이 모두 끝났으면 흡음재를 넣고 유닛과 포트, 바인딩포스트, 스파이크 등을 부착한 후 적절한 튜닝을 거쳐 즐기시면 됩니다. 이대로 마무리하긴 아쉬우니 작업물 몇 개 공유하고 가겠습니다.