CATIA V5 · Part Design 중급 · 패턴 & 멀티바디
카티아의 기본 피처(Pad, Pocket 등)에 익숙해졌다면, 이제는 반복 작업을 단번에 처리하고 복잡한 부품을 체계적으로 쪼개어 관리하는 방법을 배울 차례입니다. 동일 형상을 규칙적으로 복제하는 패턴(Pattern)과, 부품을 소재 단위로 나누어 설계하는 멀티바디(Multi-Body) 방식이 그 핵심입니다.
“실무 설계자의 모델링 속도는 패턴과 멀티바디 활용 여부에서 결정납니다.”
이번 글에서는 직사각형·원형 패턴의 핵심 옵션, 멀티바디 설계 철학, 그리고 부울 연산(Boolean Operations)의 실무 활용법까지 한 번에 정리합니다.
1. 직사각형 패턴 (Rectangular Pattern)
Rectangular Pattern은 선택한 피처를 가로/세로 격자 방향으로 반복 복제하는 기능입니다. 방열판의 냉각 핀, 커버 플레이트의 볼트 구멍처럼 동일한 형상이 규칙적으로 배열되는 경우, 하나하나 그리지 않고 단 한 번에 생성합니다.
- 패턴으로 복제할 원본 피처(Hole, Pocket 등)를 먼저 완성합니다.
- 스펙 트리에서 원본 피처를 선택하고 Rectangular Pattern 아이콘을 클릭합니다.
- First Direction: Reference element에서 배열 기준이 될 모서리 or 직선을 선택합니다. Reverse 버튼으로 배열 방향을 뒤집을 수 있습니다.
- Second Direction (선택): 가로 배열에 이어 세로 방향도 필요하다면 탭을 넘겨 기준 방향을 추가로 지정합니다.
- Parameters 옵션을 설정하고 OK를 클릭합니다.
패턴 Parameters 주요 옵션 비교
| 옵션 | 설명 | 특징 |
|---|---|---|
| Instance(s) & Length | 개수 + 전체 길이 지정 | 지정 구간 안에서 균등 분할 자동 계산 |
| Instance(s) & Spacing | 개수 + 간격 지정 | 실무에서 가장 많이 쓰는 방식. “N개를 W mm 간격으로” |
| Spacing & Length | 간격 + 전체 길이 지정 | 지정 간격으로 들어갈 수 있는 개수를 자동 산출 |
| Instance(s) & Unequal Spacing | 불규칙 간격 배열 | 요소 간 간격을 각각 다르게 설정해야 할 때 |
2. 원형 패턴 (Circular Pattern)
Circular Pattern은 선택한 피처를 회전 축을 중심으로 원형으로 반복 복제하는 기능입니다. 기어의 이빨, 파이프 플랜지의 볼트 구멍, 팬 날개 등 회전 대칭 형상에 필수입니다.
- 복제할 원본 피처를 완성합니다.
- 원본 피처를 선택하고 Circular Pattern 아이콘을 클릭합니다. (Rectangular Pattern 아이콘의 하위 메뉴에 있습니다)
- Reference element: 원형 배열의 중심이 될 원통 면(Cylinder Face) 또는 중심축 선을 선택합니다.
- Parameters를 지정하고 OK를 클릭합니다.
Parameters 옵션을 Complete Crown으로 설정하면 각도를 직접 계산할 필요가 없습니다. 원하는 개수(Instance)만 입력하면 카티아가 360도를 자동으로 균등하게 나누어 배치해 줍니다. 원형 패턴을 사용할 때 가장 자주 쓰이는 설정 방식입니다.
3. 멀티바디(Multi-Body) 설계 — “1바디 = 1소재”
초보자들은 기본으로 주어진 PartBody 하나에 수십 개의 Pad, Pocket, Fillet을 전부 쌓아버리는 경향이 있습니다. 형상이 단순할 때는 괜찮지만, 복잡해질수록 수정이 점점 불가능에 가까워집니다.
실무에서는 멀티바디(Multi-Body) 방식을 적극 사용합니다. 하나의 파트 파일 안에서 Body를 여러 개 생성해 소재(가공품) 단위로 나누어 설계하는 접근입니다. 지그·치공구 설계 분야에서는 특히 아래의 원칙을 지킵니다.
- 1 Part = 1 독립 부품: 베이스 파트, 핀 파트, 로케이터 파트처럼 조립 단위별로 파트 파일을 분리합니다.
- 1 Body = 1 소재(가공물): 부품이 여러 철판을 용접해 만드는 용접 제관물이라면, 용접되는 판재 한 장 한 장을 각각 별도의 Body로 그립니다.
- 이 원칙을 지키면 3D 모델 자체가 자재 목록(BOM)과 일치하므로, 도면 작업과 가공 데이터 추출이 훨씬 효율적입니다.
- 2D 도면 작업 최적화: 나중에 Drafting으로 내려갈 때 바디별로 뷰를 따로 생성해 소재 단품 치수를 기입하기 매우 쉽습니다.
- 레이저/플라즈마 가공 데이터 추출: 판재별 Body가 분리되어 있으므로, 소재별 레이저 커팅용 2D 전개도 및 DXF 파일을 빠르게 추출할 수 있습니다.
- 독립적 수정: 특정 소재(Body)의 치수나 두께를 변경해도 다른 Body에 히스토리 에러를 전파하지 않습니다.
4. 부울 연산 (Boolean Operations) — 바디 합치고 빼기
자동차 부품, 금형, 사출물 설계에서는 여러 바디로 나눠 설계한 뒤, 최종적으로 하나의 메인 바디(PartBody)로 결합합니다. 이때 부울 연산(Boolean Operations)을 사용합니다.
| 연산 종류 | 기능 | 활용 예시 |
|---|---|---|
| Add (더하기) | 두 바디 볼륨을 하나로 병합 | 메인 바디에 손잡이 바디를 붙여 하나의 솔리드로 만들 때 |
| Remove (빼기) | 메인 바디에서 서브 바디 볼륨만큼 파냄 | 가공 포켓 형상을 별도 바디로 그린 뒤, 도장 찍듯 주물 형상에서 제거할 때 |
| Intersect (교집합) | 두 바디가 겹치는 영역만 남기고 나머지 제거 | 두 복잡한 곡면 형상의 교차 영역만 정밀하게 추출해야 할 때 |
사출품이나 다이캐스팅 부품은 최종적으로 “하나의 덩어리”가 되어야 하므로 Add 연산이 의미 있습니다. 반면 지그나 용접 제관물처럼 여러 소재 조각의 결합으로 만들어지는 부품에서는, 바디를 굳이 하나로 합쳐버리면 소재별 2D 치수 기입과 레이저 가공용 단품 데이터 추출이 모두 불가능해집니다. 각 바디(소재)를 그 상태 그대로 유지하는 것이 실무에서 훨씬 유리합니다.
마치며
카티아 모델링 효율은 얼마나 체계적으로 트리와 바디를 관리하느냐에서 판가름 납니다. 핵심만 다시 짚으면 이렇습니다.
- 반복 배열은 패턴(Rectangular / Circular Pattern)으로 — 하나씩 그리는 건 시간 낭비입니다
- 1 Body = 1 소재 원칙을 지키면 도면 작업과 가공 데이터 추출이 드라마틱하게 빨라집니다
- 지그·제관물 설계라면 불필요한 부울 연산(합치기)에 집착하지 말고, 바디 각각을 독립 단품으로 다루는 감각을 익히는 것이 실무 적응의 지름길입니다