3D CAD의 역사는 30년에 이르며, 현재는 수많은 설계자가 모델링과 어셈블리, CAE(구조 해석 등)와 같은 일반 사용 도구로 이용하고 있습니다. 그러나 3D CAD는 설계 프로세스 지원 툴로 진화하고 있습니다. 이번에는 3D CAD의 진가를 발휘할 수 있는 정보를 소개하겠습니다.
목차
3D CAD란?
2D CAD는 도면으로 부품, 조립도를 실현하지만, 3D CAD는 3차원 공간에 실제 부품이나 어셈블리를 작성할 수 있는 디지털 프로토타이핑(디지털 시제작) 도구입니다.
3D CAD의 일반적인 기능
①부품 모델링 기능
- 설계 아이디어를 그대로 고형으로 모델링할 수 있습니다.
- 작성된 모델은 체적이나 질량을 갖고 설계 검증에 이용할 수 있습니다.
- 작성된 모델은 CAM 등의 공정에서 다시 이용할 수 있습니다.
②어셈블리(조립도) 작성 기능
- 3차원 부품을 실제로 조립하여 검증할 수 있습니다.
- 제품의 부품 구성을 작성, 관리할 수 있습니다.
- 제품 상태로 설계 검증할 수 있습니다.
3D CAD의 설계 프로세스 지원 툴
3D CAD는 모델링 이외에 설계 프로세스 지원 툴이 준비되어 있어, 명실상부 설계 도구로 자리매김하고 있습니다.
①구상 설계 지원
2차원 구상도를 기초로 3차원 부품 구상 설계를 할 수 있어, 부품의 형상이 정해지지 않은 상태에서도 레이아웃 설계가 가능합니다. 또한, 부품 형상에 따른 부품 가격 변동도 확인할 수 있어 비용을 의식한 설계가 가능합니다.
②상세 설계(분해 등) 지원
PDM을 이용하면 팀에서 제품을 동시에 설계할 수 있습니다. 설계자는 담당하는 부품에 접속권을 갖고 있어 배타 제어에 의해 안전하게 설계할 수 있습니다. 또한, 설계 매니저는 어셈블리를 감시하여 각 담당자와 제품 전체의 진행 상황을 관리할 수 있습니다.
③설계 지식 계승 지원
3차원 모델에 대하여 설계자의 노하우를 각종 다양한 형식으로 저장하여 언제든지 확인할 수 있습니다. (예: QFD, FMEA, 기구 검토도, 공차 계산서 등) 또한, 치수값과 설계 계산식을 연계할 수 있기 때문에 사내 설계 룰을 철저히 할 수 있습니다.
④3차원에서의 도면 검토 지원
어셈블리나 부품에 대하여 도면 검토 포인트를 지정하여 감시할 수 있습니다. 설계 변경이나 융통해서 사용할 수 있는 부품 설계 시,설계 기준과 적합하지 않게 변경하면, 자동으로 경고를 발하므로 설계 실수를 미연에 방지할 수 있습니다.
설계 이외의 업무도 지원
3D CAD에는 CG(컴퓨터 그래픽) 기능도 탑재되어, 부품 모델링이나 설계 프로세스 지원 외에 3차원 모델을 이용한 카탈로그나 PR 동영상도 작성할 수 있습니다. 그리고 조립 사양서나 취급 설명서 등의 문서 발행을 지원할 수 있습니다.
정리
3D CAD는 모델링 도구로 이용되는 경우를 많이 찾아볼 수 있는데, 현재는 제품 개발에 필요한 기능이 충실해져 제품 기획이나 구상 설계, 지그 설계부터 경영 지원에 이르기까지 거의 모든 업무를 지원할 수 있습니다. 자사의 제품 개발 프로세스에 3D CAD 기능을 적용해 활용함으로써 한층 더 도입 효과를 기대할 수 있게 되었습니다.
