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CAD 모델링 설명:3D 프린팅에 적합한 설계 소프트웨어 선택

CAD 모델링이란 무엇이며 디지털 제조에 필수적인 도구인 이유는 무엇입니까? 디지털 3D 모델링을 통해 아이디어를 실제 세계로 구현하는 데 사용할 수 있는 CAD 소프트웨어 유형을 살펴보세요. 귀하의 애플리케이션에 적합한 소프트웨어 도구를 찾으십시오.

CAD 소프트웨어란 무엇입니까? 

3D 모델링이라고도 불리는 CAD(Computer Aided Design)를 통해 엔지니어와 설계자는 복잡한 시뮬레이션과 디지털 제조를 위한 부품 및 어셈블리의 사실적인 컴퓨터 모델을 구축할 수 있습니다. CAD로 만든 모델은 3D 프린팅, CNC 가공, 사출 성형을 통해 물리적 구성요소로 생산될 수 있습니다. 

CAD 소프트웨어는 물리적 모델이 생성되기 전에 강도나 온도 저항을 포함한 광범위한 매개변수를 시뮬레이션할 수 있습니다. CAD 소프트웨어를 사용하면 구성 요소의 품질을 저하시키지 않으면서 더 빠르고 비용 효율적으로 작업할 수 있습니다.

솔리드 모델링이란 무엇입니까? 

솔리드 모델링은 부품 제조에 사용되는 프로세스와 유사한 논리적 작업 흐름을 통해 마치 실제 부품인 것처럼 견고한 3D 모델을 생성합니다. 이러한 작업에는 압출, 드릴링 및 스레딩이 포함됩니다. 솔리드 모델은 서로 객체를 교차, 결합 및 빼서 원하는 부품을 만들 수 있습니다.

솔리드 모델링의 또 다른 장점은 일반적으로 파라메트릭이라는 점입니다. 즉, 변경 사항이나 매개변수가 모델링 프로세스의 모든 단계에서 저장되고 언제든지 편집할 수 있다는 의미입니다. 이를 통해 처음부터 부품을 만들 필요 없이 모델의 기능을 빠르게 수정할 수 있습니다.

어셈블리 모델링은 솔리드 모델링의 중요한 단계로, 개별 부품을 함께 조립하여 복잡한 모델을 형성할 수 있습니다. 조립품은 제조업체에서 직접 다운로드한 패스너나 베어링과 같은 표준 구성요소를 삽입하는 데 사용할 수 있습니다. 모션 요소를 어셈블리에 적용할 수도 있으므로 상세한 모션 분석을 사용하여 설계의 기계적 성능을 평가할 수 있습니다.

Fusion 360 CAD 소프트웨어를 사용한 솔리드 3D 모델링 프로세스

표면 모델링이란 무엇입니까? 

표면 모델링은 일반적으로 제품의 미적 특성을 높이기 위해 사용됩니다. 이러한 유형의 CAD 소프트웨어를 사용하면 더욱 유기적이고 자유로운 형태의 형상을 만드는 것이 훨씬 쉽습니다. 솔리드 모델링에서 발견되는 많은 제약 조건은 표면 모델링에서는 문제가 되지 않지만 이로 인해 정확도가 떨어지는 경우가 있습니다.

이름에서 알 수 있듯이 표면 모델링은 부품의 표면만 다루며 솔리드 내부는 없습니다. 그러나 부품을 닫을 만큼 충분한 표면이 있으면 부품을 채워서 3D 프린팅에 사용할 수 있습니다. 표면 모델링을 사용하여 디자인을 개발할 때 일반적으로 파라메트릭이 아니기 때문에 돌아가서 변경하기가 어려울 수 있습니다.

각 유형의 모델링 소프트웨어에는 장단점이 있으며, 생성되는 설계 유형에 따라 이를 고려해야 합니다. 때로는 각각의 장점을 결합하기 위해 솔리드와 표면 모델링을 모두 사용해야 하는 경우도 있습니다.

자유형 형상의 표면 모델링

조각(유기적 모델링)이란 무엇인가요?

조각 또는 유기적 모델링은 캐릭터, 보석 또는 자연에서 발견되는 유기적 형태와 같은 복잡한 세부 사항이 포함된 자유 형식 표면을 만드는 데 주로 사용됩니다.

Pixologic의 ZBrush 또는 Autodesk의 Mudbox와 같은 조각 소프트웨어 패키지는 고전적인 조각을 염두에 두고 설계되었습니다. 이를 통해 디지털 조각가는 시뮬레이션된 점토 공에서 시작하여 압력 감지 태블릿 또는 모니터를 사용하여 개체에서 재료를 이동, 추가 또는 제거하기 위한 고전적인 조각 도구를 반영하는 브러시로 개체를 조작할 수 있습니다.

아티스트는 이러한 도구를 사용하여 가장 복잡한 세부 사항까지 포착하는 수천만 개의 다각형으로 구성된 조각품을 만들 수 있습니다.

ZBrush를 사용한 캐릭터 조각

3D 프린팅에 가장 적합한 CAD 소프트웨어는 무엇인가요?

선택할 수 있는 다양한 CAD 프로그램이 있으며 각 프로그램에는 고유한 장점과 업계 틈새가 있습니다. 가장 일반적인 CAD 소프트웨어 옵션을 주요 이점과 일반적인 파일 형식별로 분류해 보겠습니다. 

소프트웨어 설명 공통 파일 형식 SolidWorks는 부품 및 조립품 모델링에 사용되는 업계 표준 엔지니어링 소프트웨어입니다. 여기에는 시뮬레이션 기능은 물론 도면 및 조립 도구도 포함되어 있습니다. .sldprt .sldasmslddrw 2D 및 3D CAD용 소프트웨어 패키지인 Autodesk AutoCAD는 건축가, 프로젝트 관리자, 엔지니어, 그래픽 디자이너 및 기타 여러 전문가가 광범위한 업계에서 사용하고 있습니다. .dwt .dwg Inventor에는 전문적인 3D 기계 설계, 도면 도구 및 제품 시뮬레이션 도구 등 SolidWorks와 매우 유사한 기능이 있습니다. .ipt .iam .idw Autodesk Fusion 360은 통합 제조 도구와 조각 도구가 추가된 Solidworks와 유사합니다. 학생, 매니아, 취미생활자, 스타트업도 무료로 사용할 수 있습니다. .f3d Sketchup은 사용하기 쉽지만 기본 기능이 함께 제공되는 보급형 소프트웨어입니다. 주로 건축 모형이나 인테리어 디자인과 같은 응용 분야에 사용됩니다. .skp Solid Edge는 기계 설계자를 위한 솔리드 모델링, 어셈블리 모델링 및 2D 직교 뷰 기능을 제공합니다. Solid Edge는 SolidWorks, PTC Creo 및 Autodesk Inventor의 직접적인 경쟁자입니다. .prt .asm PTC Creo는 개별 제조업체를 위한 제품 설계에 중점을 둔 설계 소프트웨어 제품군입니다. 이 제품군은 각각 제품 개발 내에서 고유한 기능 세트를 제공하는 앱으로 구성됩니다. .prt .asm Onshape는 완전한 온라인 CAD 소프트웨어 패키지입니다. 서버를 통해 수행되는 컴퓨팅 집약적 처리 및 렌더링을 통해 클라우드 컴퓨팅을 광범위하게 사용합니다. Cloud Only Rhino는 엔지니어링, 건축, 주얼리 디자인을 위한 다용도 자유곡면 모델러입니다. .3dm ZBrush는 3D/2.5D 모델링, 텍스처링 및 페인팅을 결합한 디지털 조각 도구입니다. ZBrush와 기존 모델링 패키지의 주요 차이점은 조각에 더 가깝다는 것입니다. .obj Autodesk 3ds Max는 3D 애니메이션, 모델, 게임 및 이미지 제작을 위한 전문 3D 컴퓨터 그래픽 프로그램입니다. .3ds

이러한 모든 CAD 프로그램은 3D 프린팅을 위한 STL 또는 OBJ 파일은 물론 CNC 제조를 위한 STEP 및 IGES도 출력할 수 있습니다.

전문가들이 사용하는 CAD 프로그램은 무엇인가요?

이 기사를 작성하면서 우리는 Protolabs Network를 사용한 750명 이상의 설계자와 엔지니어에게 설문조사를 보내 그들이 선호하는 CAD 소프트웨어를 확인했습니다. 결과를 살펴보겠습니다. 

엔지니어가 사용하는 CAD 소프트웨어에 대한 조사 결과입니다. 디자이너가 사용하는 CAD 소프트웨어에 대한 조사 결과입니다.

설문 조사에 따르면 대다수의 엔지니어와 설계자가 CAD 설계에 SolidWorks를 사용하는 것으로 나타났습니다. 엔지니어들은 AutoCAD, Inventor 및 Fusion 360(목록에 있는 유일한 무료 전문 CAD 소프트웨어 패키지)을 선호하는 경향이 있었고, Rhino는 디자이너들에게 두 번째로 인기 있는 모델링 도구임이 입증되었습니다. 흥미롭게도 Rhino는 디자이너 목록에서는 높은 순위를 차지했지만 엔지니어 목록에는 나타나지 않았습니다.

자주 묻는 질문

가장 널리 사용되는 CAD 소프트웨어는 무엇입니까?

오늘날 사용할 수 있는 CAD 프로그램이 엄청나게 많지만 가장 일반적인 것은 여전히 ​​AutoCAD입니다. 3D 디자인 및 제도를 위한 가장 오래되고 가장 인기 있는 소프트웨어 중 하나입니다.

최고의 무료 CAD 소프트웨어는 무엇입니까?

CAD 모델링을 위한 더 비싼 엔터프라이즈 소프트웨어에 액세스할 수 없는 경우 Fusion 360 및 SketchUp Free와 같은 무료 옵션을 사용할 수 있습니다.

3D 프린팅에 가장 적합한 CAD 소프트웨어는 무엇입니까?

여러분이 찾을 가능성이 있는 가장 강력한 3D 프린팅 소프트웨어는 Autodesk Fusion 360으로, 디자이너, 엔지니어, 건축가가 선호하는 소프트웨어입니다. 많은 이점 중 하나를 꼽자면 매우 효율적인 기계 부품을 설계하고 생산하는 데 이상적입니다. 또한 거의 모든 산업 분야의 엔지니어와 디자이너가 사용하는 업계 주력 제품인 AutoCAD도 있습니다.

이 두 가지 외에 또 다른 실행 가능한 소프트웨어는 nTopology입니다. 학계 및 전문 사용자를 대상으로 하여 처음부터 개체를 구축하는 대신 설계 프로세스를 생성할 수 있으므로 부품을 훨씬 더 효율적으로 최적화할 수 있습니다.

Protolabs Network가 내 디자인에서 3D 파일을 만들 수 있나요?

Protolabs Network는 CAD 파일 및 기술 도면에 대한 DFM 분석을 제공할 수 있지만 부품 또는 물리적 구성 요소의 도면을 기반으로 디지털 모델을 생성할 수는 없습니다.

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