2D CAD와 3D CAD로 설계의 용이성에 차이는 있습니까? 드래프터에 의한 직접 그린 2차원 도면에서 2D CAD로의 이행은 100% 가까이 실현되고 있지만 2D CAD에서 3D CAD로의 이행은 좀처럼 진행되지 않는 것이 현실입니다. 2D CAD는 그리기 도구이고 3D CAD는 설계 도구라는 큰 차이가 있기 때문입니다.
필자의 경우, 구상 설계는 2차원으로 생각하고 나서 3D CAD로 부품을 구현화하기에 2차원, 3차원중 어느 쪽을 선택하여 설계는 할 수 없습니다.
목차
설계자는 2차원으로 생각할까 3차원으로 생각할까?
특히 복잡한 기구의 설계에서는 머리 속에서 3차원적인 구상을 실시하는 것은 매우 곤란합니다.
일반적인 제품을 보면, 기구의 대부분은 2차원적으로 되어 있고 기구학의 교과서에서도 주요한 링크 기구(4절, 6절 등)는 2차원으로 해설됩니다.
2D CAD의 장점과 단점
장점
- 기본적으로 자유롭게 구상도 등을 그릴 수 있으므로, 구상 설계시의 역동적으로 그리기 등을 할 수 있습니다.
- 3D CAD처럼 형상 제약 등이 없기에 설계자의 사고를 멈추지 않습니다.
- 3면의 도면에서 레이아웃을 동시에 3방향에서 확인할 수 있습니다.
- 치수와 기하 공차를 추가하여 정확하게 가공 지시를 할 수 있습니다.
단점
- 각각의 방법으로 3면도를 그리거나 읽으려면 도면 스킬이 필요하고 설계자마다 스킬이 흐트러지기에 설계 실수가 많아져 설계의 재작업 비용이 많아집니다.
- 쉽게 도면을 복사하여 유용 설계 할 수 있으므로 설계자의 사고를 멈춥니다.
- 2D CAD에 설계 검증 기능이 없기에 시험 제작품을 작성하지 않으면 설계 검증을 할 수 없습니다.
3D CAD의 장점과 단점
장점
- 모델의 형상이 3차원으로 작성되므로 도면 판독 스킬이 없어도 형상을 인식할 수 있습니다.
- 3차원 모델에 설계 의도(노하우나, 표준 룰 등)를 묻는 것으로 유용 설계시에 설계자의 사고를 돕습니다.
- 시험 제작품을 만들기 전에 설계 검증 작업의 대부분을 수행 할 수 있으므로 설계의 재작업 비용을 줄일 수 있습니다.
단점
- 어셈블리에서 간이 형상(설계 초기 형상)을 사용한 구상 설계가 어려워집니다.
- 3차원 부품, 어셈블리를 작성할 때 제약이 있습니다. (참조 관계나 일치 관계 등)
- 레이아웃을 확인할 때 3 차원 모델을 회전하지 않으면 각 방향에서 볼 수 없습니다. (3D CAD의 뷰포트 기능으로 대응 가능)
- 3차원 공간에 치수나 기하 공차가 기재된 3차원 단독 도면에서의 가공 지시가 보기 어려워집니다.
3D CAD로 설계하기 쉽도록 하기 위해
2D CAD와 3D CAD 각각에는 설계를 쉽고 어렵게 만드는 요소가 있습니다. 2D CAD와 3D CAD의 장점과 단점은 상충되므로 3D CAD로의 완전한 전환이 어려워집니다. 현재, 3D CAD는 설계자의 요구를 많이 도입하고 있으며, 2D CAD의 장점을 3D CAD에서 사용할 수 있도록 되어 있습니다.
그러나 일반 3D CAD 조작 트레이닝에서는 설명되어 있지 않기에 설계에 특화된 3차원 구상 설계 수법 트레이닝을 받는 것으로 2차원, 3차원의 좋은 취급을 한 설계가 가능하게 됩니다.
