CAD (computer-aided design)
쉽게 풀면
컴퓨터 프로그램으로 제품의 모양과 크기를 정확하게 그리고 설계하는 도구예요. 그래서 손으로 그리는 것보다 훨씬 빠르고 정확하게 수정할 수 있어요.
왜 중요한가
CAD는 컴퓨터로 2D 도면과 3D 형상을 만들고 수정하는 도구 체계로, 오늘날 제품·건축·기계 설계 대부분이 이 환경에서 이루어집니다. 치수 변경이 연관 부품에 자동 반영되는 파라메트릭 모델링은 설계 변경 비용을 크게 줄이고, 해석·시뮬레이션·3D프린팅·CNC 가공으로 데이터가 그대로 넘어가 설계-제조 사이의 재작업을 없앱니다. CAD는 손으로 도면을 그리던 시절보다 설계 변경 대응 속도를 비약적으로 높인 도구로 평가된다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
디지털 모델링을 통해 실제 제작 전에 부품 간 간섭을 점검한 설계 검증 절차를 설명한다.
수작업 제도 대신 소프트웨어로 정밀한 형상과 치수를 다루어 설계 오류를 줄이는 CAD의 역할을 보여준다.
조금 더 깊게 보면
CAD는 설계 능력 자체를 대신하지 못하며, 도구 숙련도가 형태 탐색을 제약하는 현상(도구가 쉽게 만드는 형태로 수렴)이 디자인 교육 연구에서 지적됩니다. 그래서 초기 발상은 스케치로, 정밀화는 CAD로 나누는 것이 일반적입니다. 기계 부품용 솔리드 모델링과 자유 곡면용 서피스 모델링은 데이터 구조가 달라 상호 변환에서 문제가 생기기 쉽고, 파일 포맷 호환은 여전히 실무의 큰 골칫거리입니다. 면 기반 모델링과 솔리드 모델링은 데이터 구조가 달라 서로 변환할 때 정보 손실이 생기기 쉬우며, 이는 산업디자인과 공학 설계 팀 간 협업에서 반복되는 마찰 지점이다. 파라메트릭 CAD는 치수 하나를 바꾸면 연결된 형상이 자동으로 갱신되어 설계 변경 대응 속도를 높이지만, 초기 설계 논리가 복잡하게 얽히면 오히려 수정이 예상치 못한 형상 오류를 낳기도 한다.
주의할 점
CAD 모델은 이상적인 치수와 조건을 가정하는 경우가 많아, 실제 제조 공차나 재료 변형까지 반영하려면 별도의 해석이나 실물 검증이 필요하다.
CAD 상에서 이상적인 치수로 설계한 결과가 실제 제조 공정의 한계를 반영하지 못하면 현장에서 해석이나 재설계가 필요하다.