산업 분야: 자동차 / 휠 & 샤시 / 주조 및 단조 금형
장비/SW: 고정밀 광학·레이저 3D 스캐너 / CATIA / 전문 역설계 SW
OVERVIEW
입체적인 스포크(Spoke) 디자인과 중심축 PCD(Pitch Circle Diameter) 볼트 홀, 림(Rim) 곡면이 정밀하게 설계된 자동차 알로이 휠을 3D 스캐닝하고, 스캔 데이터와 CAD 간의 편차 분석을 통해 동단면 회전 대칭성과 스포크 곡면을 재현한 3D CAD 모델을 도출한 케이스입니다.
1. 고객의 문제 (Challenge)
- 상황: 알로이 휠의 신규 디자인 변경, 주조·단조 금형 수정 및 강성 해석(CAE)을 위한 원본 3D CAD 데이터가 없었습니다.
- 한계: 스포크 부위의 입체적인 자유곡면과 고정밀 중심축 PCD 볼트 홀의 각도·위치 치수를 CMM이나 수작업으로 정밀 측정하기 어려웠습니다.
2. 제안 솔루션 (Solution)
- 회전체 3D 정밀 스캐닝: 고해상도 스캐너를 활용해 스포크 안쪽 음영 지역, 림 내·외경 곡면, 볼트 체결 홀 깊은 곳까지 고밀도 3D 메쉬 데이터로 취득했습니다.
- 대칭축 중심 역설계 및 편차 검증: 중심축을 기준 데이텀(Datum)으로 설정하고 3D 편차를 검증하며 스포크 패턴의 회전 대칭성을 살린 파라메트릭 CAD 모델링을 수행했습니다.
3. 문제 해결 (Result)
- 정밀 휠 3D CAD 도출: 휠 림의 동심도, 스포크 유선형 곡면, 볼트 홀 PCD 위치 치수를 정밀 3D CAD(STEP/CATPart)로 완성했습니다.
- 금형 제작 및 구조 해석 최적화: 주조·단조 금형 가공 수정을 줄이고 동적 하중 및 강성 해석(CAE)에 활용할 수 있는 파라메트릭 CAD 데이터를 확보했습니다.
