3D CAD에 의한 판금 부품의 네스팅 방법

판금 부품은 전개 형상을 소재에서 레이저 컷 등으로 잘라 절곡 선으로 구부려 제조됩니다. 일반적인 기계 가공 부품과 다른 설계 노하우가 필요합니다. 판금 부품의 형태와 3D CAD를 이용한 네스팅 방법에 대해 설명하겠습니다.

판금 부품의 2가지 형태

일반 판금 부품은 절곡 가공에 의해 기계 부품으로 이용되는데, 전개 형상에 대해 절곡을 추가하기 때문에 그 제조 과정에서는 전개 형상과 제품 형상 등 2가지 형태가 있습니다.

	전개 형상 제품 형상을 작성하는 소재로, 왼쪽 그림과 같이 전개 형상이 필요합니다. 전개 치수는 절곡 가공에 의한 소성 변형을 고려하여 계산해야 하며, 가공업체의 노하우로 벤드 테이블 등이 이용됩니다.
	제품 형상 설계 부문에서는 이 제품 형상으로 설계나 도면를 주문하는데, 판금 부품 형상이 전개 가능하다는 것을 검토하기 위해 전개 형상도 고려할 필요가 있습니다. 3D CAD를 이용하면 제품 형상과 전개 형상을 전환하며 부품을 설계할 수 있습니다.

네스팅

네스팅이란 규정 사이즈의 판금 소재에서 보다 많은 판금 부품의 전개 형상을 잘라낼 수 있도록 레이아웃을 검토하는 것입니다. 판금 부품의 형상에 따라 많은 개수를 얻거나 얻을 수 없게 됩니다. 3D CAD에 네스팅 기능은 없지만, 어셈블리 기능을 이용하면 네스팅 검토가 가능합니다. 판금 부품의 전개 형상을 어셈블리 내에서 배열하면, 규정 사이즈의 판금 소재에서 얻을 수 있는 개수를 알 수 있습니다. 이 경우에는 10개의 판금 부품을 얻을 수 있습니다.

설계 변경과 네스팅

실력이 있는 설계자는 판금 부품의 설계 변경을 검토하기 전에 제조 부문에서 네스팅도를 입수합니다. 판금 부품의 형상 변경에 따라 네스팅으로 얻을 수 있는 부품의 개수가 적어져 부품 비용 상승과 직결되기 때문입니다.

	왼쪽 그림과 같이 설계 변경으로 절곡을 추가하는 경우에 대해 생각해 보겠습니다. 설계적으로는 간단한 변경처럼 보이지만, 네스팅에는 엄청난 영향을 줍니다.
	3D CAD의 어셈블리 기능을 활용하여 네스팅의 레이아웃을 작성해 두면 부품 설계 변경이 즉시 반영됩니다. 이 경우, 절곡을 추가해 규정 사이즈의 판금 소재에서 10개의 부품을 얻을 수 없다는 것을 확인할 수 있습니다. 설계자는 자신의 설계 변경안의 영향을 확인할 수 있기 때문에 다른 설계 변경 방법을 검토할 수 있습니다.

위의 그림과 같이 랜싱에 사용한 설계 변경안으로 하면, 네스팅에는 아무런 영향을 주지 않는다는 것을 알 수 있습니다.