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CAD / CAE / CAM 에 대한 간략한 설명
2021-01-21 12:03:29

 

<이미지 : 오토데스크>

 

3D 프린팅, 엔지니어링 등 제조 분야에서 CAD, CAE, CAM에 대해서 들어 보셨을 것입니다. 

"CA"는 3가지에서 동일하게 사용되는 약어인데 "Computer-Aided"를 의미하며, 마지막 스펠링은 각각 설계(Design), 엔지니어링(Engineering) 및 제조(Manufacturing)을 뜻합니다. CA "Computer-Aided" 라는 말에서 알 수 있듯이, 3가지 모두는 컴퓨터 프로그램입니다. 현실세계에서 설계, 엔지니어링, 제조 행위를 하는것을 컴퓨터의 지원을 받아서 하는것이라고 약간은 어색하게 직역할 수 있겠습니다만, 의미 전달은 충분히 될 것입니다. 


CAD : 디자인(Design)


<이미지 : All3DP >

 

CAD(Computer-Aided Design)는 종이에 연필로 제도하는것을 대체하는 설계 및 기술 문서에 사용되는 컴퓨터 기술입니다. 빠른 설계 상호 작용을 통해 유연성을 제공하고 서로 다른 설계자와 엔지니어간에 문서의 일관성을 유지시켜줍니다.
처음에는 CAD가 종이에 연필로 작도하는 2D 제도업무를 대체했는데 이는 큰 성과였습니다. 그러나 시간이 지남에 따라 디지털 디자인은 솔리드 및 서피스 모델링 같은 방법과 3D 모델링 소프트웨어를 포함한 3D 모델링 기술이 등장하게 되었습니다. 일반적으로 CAD는 품질과 생산성을 크게 향상시킬뿐만 아니라, 전 세계에 흩어져있는 팀들도 빠른 협업을 가능하게 해줍니다. 주요 장점은 개발주기를 줄이고 신제품 출시 시간을 단축하는 것입니다. CAD가 생성 프로세스의 대부분을 효과적으로 자동화하므로 높은 수준의 표준화도 이루어졌습니다.
어셈블리의 경우 CAD는 BOM (Bill of Materials)이라고하는 필요한 부품 전체 목록도 제공합니다.

소프트웨어 
SolidWorks는 전문적으로 사용되는 가장 인기있는 CAD 프로그램 중 하나이고 ProE, Siemens NX, PTC, SolidEdge, CATIA 등등 다른 많은 프로그램들이 있습니다. Autodesk의 Fusion 360은 개인용 무료 계정을 제공하기 때문에 인기가 있습니다.

 

 

CAE : 테스트(TEST)

<이미지 : All3DP>

 

CAE (Computer-Aided Engineering)는 다양한 유형의 엔지니어링 분석을 지원하기위해서 사용하는 소프트웨어입니다. CAE 도구는 실제 조건으로 시뮬레이션하여 부품 및 제품의 견고성과 성능을 확인할 수 있습니다. 이러한 것들은 디자인을 선택하는 초기 개발 단계에서 중요한 부분이 됩니다. 또한 CAE 도구는 엔지니어가 전체 개발 로드맵에서 설계를 검증하고 최적화하는데 도움이 됩니다.

CAE 도구는 분석을 수행하기 위해 3D 모델과 플랫폼이 필요하기 때문에 종종 CAD와 통합됩니다. 일반적으로 이러한 도구는 부품에 대해 예상되는 사항에 따라 구조 분석, 열 분포, 유체 흐름 등 다양한 종류의 시뮬레이션을 실행합니다. 결과는 엔지니어가 CAD 파일로 돌아가서 제품을 생산하기 전에 더 효과적인 제품을 만들 수있는 충분한 데이터를 제공해야 합니다. 또한 물리적인 프로토 타이핑 및 테스트 작업을 줄일 수 있으므로 개발 비용이 크게 절감됩니다.

소프트웨어
Altair의 HyperWorks는 가장 잘 알려진 CAE 프로그램 중 하나이며, 다양한 유형의 시뮬레이션을 위한 Ansys의 다양한 패키지 솔루션이 있습니다. 앞서 언급한 Fusion 360도 유료 및 교육용 버전에서만 사용할 수 있지만 일부 CAE 도구를 제공합니다.


CAM : 제조(Manufacturing)

<이미지 : All3DP>

 

CAM은 기본적으로 제조 프로세스의 자동화인 컴퓨터 지원 제조(Computer Aided Manufacturing)를 의미합니다. CAM 소프트웨어는 기계 가공, 밀링, 레이저 절단, 3D 프린팅 또는 기타 수치 제어 제조 시스템 등 CNC 시스템의 모든 측면을 제어합니다. CAM 이전에는 숙련된 오퍼레이터가 CNC 제조 시스템을 수동으로 프로그래밍해야했으며 많은 경험이 필요했습니다. 이제 CAM 소프트웨어는 가장 복잡한 작업도 수행하는데 필요한 모든 프로그래밍을 자동화하여 프로세스를 간소화합니다.

CAM은 자동화의 장점을 제공합니다. 효율성, 일관성, 가장 중요한 것은 속도입니다. 공구 경로 최적화를 통해 부품을 최대한 빨리 생산할 수 있습니다. 이는 경험이 많은 오퍼레이터만이 할 수 있었던 일입니다.

소프트웨어
Mastercam, PowerMill 및 BobCAD-CAM은 모두 다양한 산업 및 제조 공정에서 사용되는 전문 CAM 패키지의 훌륭한 예입니다. Fusion 360도 최대 3축 제어를위한 CAM 환경을 제공합니다.

 

이상으로 CAD/CAE/CAM에 대해서 간략하게나마 알아봤습니다.

 

참고) All3DP의 기사

이상입니다. -3D그루-

 

 

 

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