산업 분야: 유체기계 / 펌프 & 터보 / 정밀 가공 & 주조
장비/SW: 고정밀 광학·레이저 3D 스캐너 / CATIA / 전문 역설계 SW
OVERVIEW
복잡한 3차원 꼬임 형태의 블레이드(Blade)와 중심축 허브(Hub)가 결합된 정밀 임펠러 실물을 3D 스캐닝하고, 스캔 데이터와 CAD 간의 편차 분석을 통해 공기역학적 유선형 날곡면 및 회전 대칭축을 재현한 3D CAD 모델을 도출한 케이스입니다.
1. 고객의 문제 (Challenge)
- 상황: 양산 펌프 임펠러의 신규 설계 반영, 5축 가공용 CAD 확보 및 유동 해석(CFD)을 위한 원본 3D CAD 데이터가 없었습니다.
- 한계: 촘촘하게 배치된 블레이드 안쪽의 깊은 음영 지역(Undercut)과 입체적인 3차원 꼬임 곡률을 CMM이나 수작업으로 정확히 측정하기 어려웠습니다.
2. 제안 솔루션 (Solution)
- 고해상도 3D 정밀 스캐닝: 블레이드 사이의 좁은 틈새와 중심축 Keyway·볼트 체결부 음영 지역까지 고밀도 3D 메쉬 데이터로 취득했습니다.
- 3D 편차 분석 기반 역설계: 스캔 데이터와 역설계 CAD 간 3D 편차를 검증하며 블레이드의 3차원 자유곡면과 회전 중심축 데이텀을 파라메트릭 CAD로 구현했습니다.
3. 문제 해결 (Result)
- 정밀 임펠러 3D CAD 완성: 3차원 꼬임 날개의 유선형 A-Class 곡면과 중심축 위치 치수를 3D CAD(STEP/CATPart)로 역설계했습니다.
- 5축 CNC 가공 및 CFD 최적화: 5축 CNC 가공 경로(CAM) 생성과 유체 열유동 해석(CFD)에 활용할 수 있는 정밀 모델링 데이터를 제공했습니다.