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바야흐로 3D 프린팅과 위상 최적화 시대


아래 내용은 시뮬레이션 및 엔지니어링 관련 소식을 다루는
미국의 웹사이트 ‘데스크탑 엔지니어링(Desktop Engineering)’
에 실린 위상 최적화 관련 글입니다.

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오토데스크는, 오토데스크 인벤터 2016 R2에서 CAD 임베디드 위상 최적화 기능을 가진 Shape Genarator를 도입했다.
이미지 제공 오토데스크.

  여러 해 동안 설계 엔지니어들은 업무 훈련, 미학적 측면, 전문적인 노하우를 고려하여 제품의 초기 컨셉을 도출해내고 있다. 이후 도출된 아이디어들은 시뮬레이션과 물리적인 테스트를 거쳐 가장 적합한 형태로 모습을 드러낸다. 그러나 위상 최적화의 등장으로 인해 이런 작업 순서는 모든 것이 바뀌게 된다.
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레이싱카의 페달 인스파이어로 경량화하다.

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따끈따끈한 인스파이어 새소식.

솔리드씽킹의 고객사 웨인 스테이트 워리어 레이싱(Wayne State Warrior Racing)의 캡틴 티라스 마싸루(Tirath Matharu)의 인터뷰 영상입니다.
지난 2년 간 워리어 레이싱에서 페달박스를 디자인한 티라스는 이번 레이싱카의 페달박스를 인스파이어를 사용하여 최적화하였습니다. 그는 인스파이어에 첫인상에 관하여 당장 써보고 싶은 소프트웨어였다고 합니다.
그럼 자세한 그의 페달 제작 스토리를 보러 가실까요?

[동영상 보러 가기]

인스파이어, 경량설계를 위한 드림팀 꾸렸다.

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알테어, 클릭 투 캐스트, HBN n코드, 복셀제트는 생산 공법과 대량 생산 분야에서 혁신적인 기술을 제공하는 눈에 띄는 기업으로 엄청난 잠재력을 보유하고 있는 회사들입니다. 설계 최적화와 피로해석, 주조 그리고 3D 프린팅은 경량 디자인을 위해서 필요한 협업 관계의 기술로써 생산 프로세스의 역량과 효율을 높이는데 필수불가결한 기술들입니다.

“이런 프로세스로 생산 역량과 속도를 높이고자 한다면, 먼저 가장 오랜 역사를 가지고 있는 예전의 주조에 대한 새로운 차원의 개선을 이루어야 합니다. 새로운 프로세스는 주형틀 제작에 3D 프린팅 기술을 사용하는 것이며, 이것은 완전히 새로운 기술을 적용한다는 의미이기도 합니다. “복셀제트(Voxeljet)”의 3D 프린팅 프로세스를 사용하여 주형틀 개발 속도를 극적으로 증가시키고 설계 자유도를 높여야 합니다. 패턴과 주형틀에 3D 프린팅을 적용하는 것은 주조의 복잡한 형상을 재현할 수 있는 가장 가능성 높은 방법입니다. 설계 자유도를 높이기 위하여 3D 프린팅 기법이 전적으로 적용되어야 하고, 프린팅을 위한 부품 형상은 시뮬레이션을 통해서 얻을 수 있습니다. 그리고 부품 형상은 구조적으로 영감을 주고 생산과 내구성에도 아무런 문제가 없는 것이어야 합니다. 시뮬레이션을 통하여 산출한 부품 형상들의 부품은, 원래의 설계 안과 비교하여 중량의 증가 없이 3~5배 정도 높은 강성을 확보해야 합니다. 이것의 장점은 기존 사용하고 있는 생산 프로세스를 그대로 적용할 수 있고 다양한 산업에 적용할 수 있다는 것입니다. 물론 대량 생산에도 적용할 수 있어야 합니다.”

케빈 스미스(Kevin Smith). 복셀제트의 글로벌 어플리케이션 담당 이사.

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건축 디자인 분야에서의 솔리드씽킹 인스파이어의 역할


본 기사는 인스파이어 2014에 대한 최신 제품 리뷰로써,
Architosh는 솔리드씽킹 인스파이어를 건축 디자인 분야에 적용하여 그 가능성을 검토하였습니다.

저자: 안써니 프러스토-로블레도(Anthony Frausto-Robledo) AIA, LEED AP

Architectural Design

CAE(computer-aided engineering) 기술을 선도하고 있는 알테어의 소프트웨어 기술이 현재 다년간 건축 작업에 이미 사용되고 있고 SOM(Skimore, Owings & Merrill, LLP) 같은 회사가 채용하고 있지만 아직까지는 건축 분야 적용에 대해 큰 의미를 부여할 수는 없습니다. 하지만 여러 분야에 걸쳐 시장을 선도하는 알테어 ‘옵티스트럭트’는 강력한 구조해석 툴로써 개발 초기 단계에 큰 위력을 발휘하고 있습니다.

건축을 위한 인스파이어

인스파이어가 건축 분야에 기여할 수 있는 중요한 3가지 관점이 있습니다. 첫 번째는 이 툴을 사용하면 흥미로우면서도 예측하기 힘든 유기체적 특징을 갖는 형상을 얻을 수 있다는 것입니다.(이후 본 문에서 언급) 두 번째는 경량화 구조를 산출할 수 있으며 건축물 규모에 구애 받지 않고 건축에 적용할 수 있습니다. 마지막으로 인스파이어 2014는 건축물의 세세한 구조 디자인에도 적용될 수 있으며 이는 혁신적이고 대단한 일입니다.

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최고 권위의 차량 경량화 상. ‘인라이튼 어워드’에 도전해보세요.

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자동차 업계에서 유일하게 경량화에 대한 공로를 인정하는 대회
제 3회 ‘Enlighten Award’ 후보 모집 시작

알테어는 차량 경량화의 혁신을 전문으로 하는 자동차 업계 유일의 어워드 프로그램인 2015년도 ‘알테어 인라이튼 어워드(Altair Enlighten Award)’ 후보 모집을 시작한다고 발표했으며, 이 상은 차량 경량화에 혁신적인 기여를 한 기업에게 수여되는 자동차 업계의 유일한 상입니다. 매년 수여되는 이 상은 올해로 3회째를 맞이하며 CAR(the Center for Automotive Research: 자동차 연구센터)와 공동으로 수여되는 상으로, 50회를 맞는 CAR 매니지먼트 브리핑 세미나(CAR Management Briefing Seminars, 트래버스 미시건, 2015. 8.3~6)에서 수여될 예정입니다.
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솔리드씽킹 인스파이어를 이용한 경량화 접근!

국제 천문학계에서는 2015년 국제 빛(Light)의 해를 맞이하여 광자의 생성, 제어, 검출에 대한 연구에 주력할 예정이라고 합니다. 한편 공학계에서는 2015년을 경량화(Lightweighting)의 해로 정하여 경량화를 고려한 최고의 제품개발에 초점을 맞출 예정입니다. 고성능 망원경을 통하여 환상적인 우주의 모습을 관찰하는 것처럼, 여러분들은 경량화를 지원하는 소프트웨어를 통하여 엄청난 최적화 결과들을 경험하게 될 것입니다.

기존 자동차, 항공우주산업의 경량화 목적은 연비개선으로, 이미 많은 성과를 이루고 있지만 다른 산업분야에서는 아직도 개선의 여지가 많이 있습니다. 경량설계는 원재료의 무게를 줄이거나 효과적인 대체 경량재료의 채용을 통하여 비용과 유지비를 절감하면서 오히려 기계적 성능은 향상시키는 것입니다.

현재는 경량화를 지원하는 많은 소프트웨어가 있고 또 많은 경량화 기법도 존재합니다. ‘데스크탑 엔지니어링(Desktop Engineering)’에서는 경량화와 관련된 3개의 주요기업(솔리드씽킹, 넷파브, 오토데스크)을 취재한 결과를 정리하였습니다. 계속 읽기