2. 3D모델링 2. 객체 형성 – 형상 입체화

3D 형상 모델링 작업 가이드

3D 형상 모델링은 CAD(Computer-Aided Design) 프로그램을 활용하여 3차원 객체를 설계하고 가공하는 과정입니다. 본 가이드는 3D 형상 모델링의 핵심 개념과 작업 과정을 설명하며, 설계 준비, 스케치 작업, 형상 생성 및 편집, 모델링 검토의 단계로 구성됩니다. 이를 통해 더욱 효율적인 3D 형상 모델링을 수행할 수 있도록 돕겠습니다.

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1. 3D 형상 모델링 작업 준비

3D 형상 모델링을 효과적으로 수행하기 위해서는 적절한 사용자 환경 설정과 주요 명령어를 이해하는 것이 중요합니다.

1) 사용자 환경 설정

• 언어 및 저장 설정: 모델링 작업 중 오류를 방지하기 위해 파일 및 폴더명을 영어로 설정하는 것이 권장됩니다.
• 이력 관리(History): 작업 순서를 기록하여 모델 수정이 용이하도록 합니다.
• 파일 호환성: 다양한 CAD 프로그램과의 호환을 위해 STEP, IGES 등의 표준 파일 형식을 활용합니다.

2) 주요 명령어 이해

3D 형상 모델링은 크게 스케치 명령어, 3D 형상 생성 명령어, 형상 편집 명령어로 나뉩니다.

• 스케치 명령어: 선(Line), 원(Circle), 다각형(Polygon) 등의 2D 도형을 생성합니다.
• 형상 생성 명령어: 돌출(Extrude), 회전(Revolve), 스윕(Sweep) 등의 기능을 이용하여 3D 형상을 생성합니다.
• 형상 편집 명령어: 필렛(Fillet), 모따기(Chamfer), 패턴(Pattern) 등의 기능을 활용하여 형상을 수정 및 반복 적용합니다.

 

 

2. 3D 형상 모델링 작업 과정

효율적인 3D 형상 모델링을 위해 다음 단계를 따라야 합니다.

1) 스케치 작업

3D 형상 모델링의 기초가 되는 2D 형상을 정의하는 과정입니다.

• 작업 평면 선택: 기본 기준면(XY, YZ, ZX) 또는 사용자 정의 평면을 선택합니다.
• 스케치 도구 활용: 직선(Line), 원(Circle), 다각형(Polygon) 등의 기본 도형을 활용합니다.
• 구속 조건 적용: 수평, 수직, 대칭 등의 제약을 설정하여 형상의 정밀도를 높입니다.

• 

  스케치 명령어 - 작성 및 수정

  
  

스케치 구속 조건

 

2) 3D 피처 형상 작업

2D 스케치를 바탕으로 3D 형상을 생성하는 과정입니다.

• 돌출(Extrude): 2D 스케치를 특정 높이만큼 확장하여 입체 형상을 생성합니다.
• 회전(Revolve): 축을 중심으로 360도 회전하여 원형 형상을 생성합니다.
• 스윕(Sweep): 특정 경로를 따라 형상을 확장하여 복잡한 형상을 구현합니다.

3D 형상 작업 - 작성 및 수정

3) 형상 편집 및 모델링 검토

완성된 3D 모델을 다듬고 검토하는 단계입니다.

• 필렛(Fillet) 및 챔퍼(Chamfer): 모서리를 둥글게 처리하거나 각을 다듬어 출력 품질을 향상시킵니다.
• 패턴(Pattern) 적용: 동일한 형상을 일정한 간격으로 반복 생성하여 설계의 일관성을 유지합니다.
• 모델링 검토: STL 변환 전 모델이 제대로 폐쇄되었는지 확인하고 간섭 오류를 점검하여 출력 가능성을 평가합니다.

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3D 형상 모델링은 다양한 CAD 명령어와 기법을 활용하여 정확하고 효율적인 모델 설계를 가능하게 합니다. 사용자는 설계 준비, 스케치 작업, 3D 형상 생성, 편집 및 검토 과정을 체계적으로 익혀야 합니다. 이를 통해 고품질의 3D 프린팅 및 제조 공정을 구현할 수 있습니다.

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