제품 개발 혁신을 돕는 크레오 파라메트릭 12.0 (8)
PTC는 설계부터 제조까지의 전 과정을 아우르는 디지털 스레드(digital thread)를 더욱 강화한 크레오 파라메트릭 12.0(Creo Parametric 12.0) 버전을 2025년 4월 출시했다. 12.0 버전은 시뮬레이션 기반 설계(SimulationDriven Design) 환경을 한층 더 고도화하였으며 특히 인공지능(AI)을 활용하여 최적의 형상을 찾아내는 제너레이티브 디자인(generative design, 생성형 설계)의 개선 기능이 포함되었다.
기존의 제너레이티브 디자인이 구조적 경량화에 초점을 맞추었다면 크레오 12.0은 열 최적화(thermal optimization)와 복합형 보디(hybrid body)의 정밀 분석, 그리고 제조 형상 제어 기능을 강화하여 엔지니어가 실무에서 바로 활용할 수 있는 수준의 완성도 높은 형상 결과를 제공한다.
이번 호에서는 크레오 12.4 업데이트에 포함된 제너레이티브 디자인의 핵심 개선 사항들을 알아보자.
■ 김성철
디지테크 기술지원팀의 이사로 크레오 전 제품의 기술지원 및 교육을 담당하고 있다.
홈페이지 | www.digiteki.com
복합형 보디의 면적 및 부피 측정
제너레이티브 디자인 형상이 포함된 복합 보디의 표면적 및 부피 측정을 지원한다.
분석(Analysis) 탭 → 측정(Measure) 그룹에서 영역(Area) 또는 볼륨(Volume)을 선택한다.
이제 제너레이티브 디자인에서 생성된 최적화된 형상의 중량을 예측하고, 도장 면적 산출 및 금형 투영 면적 계산 등에 활용하여 후속 공정의 필요한 데이터를 빠르게 제공할 수 있다.
복합형 확장된 형상 분석 지원
생성한 복합 보디에 대한 음영처리 곡률, 반사, 새도 및 슬로트 분석 등 다양한 형상 분석 기능을 지원한다.
분석(Analysis) 탭에서 형상 검사(Inspect Geometry)를 선택한다.
복합 보디에 대한 반사를 분석할 수 있다.
복합 보디에 대한 슬로프 분석이 가능하다.
복합 보디에 대한 확장된 형상 분석으로 설계자는 표면 품질을 직관적으로 시각화하고 검토할 수 있다. 다양한 형상 분석을 통해 급격한 곡률 변화로 인한 형상 문제나 제조 과정에서 발생할 수 있는 오류를 사전에 빠르게 파악할 수 있다.
열 최적화 검토
생성형 설계의 열 검토(Thermal Study) 기능을 활용하면 전자기기 및 열 민감 제품에 대한 설계 최적화 과정에서 강력한 분석과 최적화를 수행할 수 있다.
안정 상태 열 해석을 기반으로 전도 및 대류 조건을 정의할 수 있으며, 전열/열류/열 생성 하중과 같은 새로운 하중 유형을 적용할 수 있다. 또한 최고 온도 최소화 또는 질량 최소화와 같은 최적화 목표를 설정하여 다양한 사용 사례에 대응할 수 있다.
생성형 설계(Generative Design) 탭에서 검토(Study) → 열 검토(Thermal Study)를 선택한다.
열 검토의 설계 공간 설정에서 보존된 형상을 선택하면 다중 보디에서 보존 형상과 시작 형상을 명확히 구분하여 정의할 수 있어, 최적화 과정에서 불필요한 형상 변경을 방지하고 효율적인 설계 공간을 정의할 수 있다.
열 검토(Thermal Study)에서는 경계 조건으로 온도(Temperature)와 대류(Convection)를 선택하여 공기나 유체에 의한 냉각 효과를 정의할 수 있다.
온도 조건은 지정된 표면에 일정한 온도를 부여하여 열 전달을 제어하며, 대류 조건은 외부 환경과의 열 교환을 모사한다. 특히 대류 조건은 상온을 기준으로 자동 설정되어 별도의 입력 없이도 기본적인 냉각 효과를 반영할 수 있다.
생성형 설계의 열 검토(Thermal Study)에서 다양한 열 하중을 정의하여 실제 사용 환경을 보다 정밀하게 모사할 수 있다.
- 열 하중(Heat Load) : 발열원을 정의하며, 와트(W) 단위로 입력한다. 특정 부품이나 영역에서 발생하는 발열량을 직접 지정할 수 있어 전자기기와 같은 발열 요소를 정확히 반영할 수 있다.
- 열류(Heat Flux) : 단위 면적당 열의 이동량을 정의한다. 표면을 통해 전달되는 열 흐름을 제어할 수 있으며 냉각판이나 방열판과 같은 열 관리 구조의 성능을 검토하는 데 활용된다.
- 열 생성(Heat Generation) : 부품 내부에서 발생하는 발열 조건을 정의한다. 재료 자체의 발열 특성이나 내부 전기/화학 반응으로 인한 열 발생을 모델링할 수 있다.
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