CAD/CAM 소프트웨어 (CAD/CAM Software)
쉽게 풀면
CAD는 컴퓨터 화면에서 부품의 3차원 모양을 정확한 치수로 설계하는 소프트웨어이고, CAM은 그렇게 설계된 형상을 실제로 어떤 공구가 어떤 경로로 움직이며 깎아낼지를 계산해 CNC 기계가 알아들을 수 있는 명령어(G코드)로 자동 변환해주는 소프트웨어다. 손으로 하나하나 가공 경로를 계산할 필요 없이 설계와 가공 계획을 컴퓨터가 이어서 처리해주기 때문에 복잡한 형상도 정확하고 빠르게 실제 부품으로 만들어낼 수 있다. CNC 밀링, 3D 프린팅, 레이저 절단 등 거의 모든 디지털 제조 공정의 앞단에서 쓰인다.
왜 중요한가
CAD/CAM 소프트웨어는 설계 아이디어를 실제 시제품이나 부품으로 옮기는 연결고리 역할을 하기 때문에, 정밀 가공·적층 제조(3D 프린팅)·역설계 같은 제조 관련 연구에서 실험 방법론의 핵심 도구로 자주 등장한다. 새로운 소재나 가공 공정을 검증하는 논문에서는 설계 형상을 어떻게 만들고 가공 경로를 어떻게 최적화했는지가 결과 재현성과 직결되므로, 사용한 CAD/CAM 소프트웨어와 설정을 명시하는 경우가 많다. 또한 생체의공학, 로봇공학, 자동차·항공 부품 개발 등 다양한 응용 분야에서 시제품 제작 단계의 표준 절차로 자리 잡고 있다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
CAD/CAM 소프트웨어로 부품을 설계하고 가공 경로까지 만든 다음, 그 데이터를 CNC 밀링머신에 넣어 실제로 제작했다는 뜻이다.
의료 영상에서 얻은 환자의 해부학적 형상을 바탕으로 CAD/CAM 소프트웨어에서 임플란트를 설계하고, 그 설계를 3D 프린팅으로 구현했다는 뜻이다.
구조 최적화 등으로 도출한 설계 결과를 CAD/CAM 소프트웨어가 자동으로 가공 경로로 변환해, 사람이 직접 경로를 짜는 것보다 효율적으로 가공했다는 뜻이다.
조금 더 깊게 보면
CAM 단계에서는 흔히 황삭(rough machining)과 정삭(finish machining)을 구분하여 가공 경로를 설계하는데, 황삭은 큰 여유를 두고 재료를 빠르게 제거하고 정삭은 최종 치수와 표면 품질을 맞추는 역할을 한다. 이 과정에서 공구 경로 간격, 이송 속도, 공구 직경 등의 파라미터가 가공 정밀도와 표면 조도에 영향을 미치며, 논문에서는 이러한 파라미터 설정을 함께 보고하는 경우가 많다. 최근에는 STL이나 STEP 같은 표준 형상 파일 포맷을 매개로 CAD 설계 결과를 CAM은 물론 3D 프린팅 슬라이서나 유한요소해석 프로그램과도 연동하는 워크플로가 널리 쓰인다.
주의할 점
CAM에서 생성한 가공 경로는 사용하는 공작기계의 축 구성이나 공구 사양에 맞게 검증해야 하며, 그렇지 않으면 실제 가공 시 충돌이나 오차가 발생할 수 있다.