패드 기능은 'CATIA V5'에서 2D 스케치를 3D 솔리드로 변환하는 핵심적인 돌출 명령어입니다. Part Design 모듈의 대표적인 피처 생성 도구로서 평면상의 프로파일을 수직 방향으로 확장하여 입체 형상을 만드는 역할을 담당합니다.
패드 기능의 기본 원리
패드는 스케치 기반 피처의 가장 기초적인 형태로 작동됩니다. 미리 작성된 폐곡선 스케치를 선택하고 돌출할 길이와 방향을 설정하면 자동으로 3차원 솔리드가 생성됩니다. 이 과정에서 스케치 평면에 수직인 방향으로 프로파일이 확장되며 내부가 완전히 채워진 고체 형태로 만들어집니다. 사각형 스케치의 경우 직육면체가 되고 원형 스케치는 원기둥 모양의 솔리드로 변환됩니다. 복잡한 형태의 스케치도 동일한 방식으로 처리되어 해당 단면을 갖는 3D 객체로 완성됩니다. 돌출 거리는 수치로 정확하게 입력할 수 있어 치수가 중요한 설계 작업에서 매우 유용합니다. 패드 생성 후에도 거리값 수정이 가능하여 설계 변경에 유연하게 대응할 수 있습니다. Part Design 환경에서 첫 번째 솔리드 피처로 자주 사용되며 이후 다른 피처들과 결합하여 복잡한 부품 형상을 완성하는 기반이 됩니다.
돌출 옵션 설정 방법
패드 명령을 실행하면 돌출 방향과 길이를 조절하는 다양한 옵션들이 제공됩니다. 가장 일반적인 방법은 Length 타입으로 직접 수치를 입력하여 원하는 거리만큼 돌출시키는 것입니다. Up to Next 옵션을 선택하면 다음 만나는 면까지 자동으로 돌출되어 정확한 길이를 계산할 필요가 없습니다. Up to Plane을 사용하면 지정한 평면까지만 돌출되므로 복잡한 형상에서도 정밀한 제어가 가능합니다. Through All 설정은 모델 전체를 관통하는 돌출을 만들 때 활용됩니다. Dimension 필드에서는 밀리미터 단위로 정확한 치수를 입력할 수 있으며 음수값을 넣으면 반대 방향으로 돌출됩니다. More 탭을 열면 양방향 돌출 설정이 나타나며 First Direction과 Second Direction에 각각 다른 길이를 지정할 수 있습니다. Mirrored extent를 체크하면 양쪽으로 동일한 거리만큳 대칭 돌출이 이루어집니다. Reverse Direction 버튼으로 돌출 방향을 즉시 바꿀 수 있어 원하는 결과를 쉽게 얻을 수 있습니다. 이러한 옵션들을 조합하면 단순한 돌출부터 복잡한 형상까지 모두 처리할 수 있습니다.
3D 모델링에서의 활용 방안
패드는 기계 부품 설계에서 가장 빈번하게 사용되는 모델링 도구입니다. 축이나 샤프트 같은 회전체의 기본 몸체를 만들 때 원형 스케치를 패드로 돌출시켜 원기둥을 생성합니다. 플레이트나 브래킷 제작 시에는 사각형 스케치를 바탕으로 판재 형태의 베이스를 완성합니다. 복잡한 윤곽을 가진 부품의 경우 해당 단면 프로파일을 정확히 그린 후 패드로 두께를 부여하여 실제 부품과 동일한 3차원 모델을 얻습니다. 하우징이나 케이스 설계에서는 외곽 형상을 스케치하고 패드로 높이를 만든 다음 포켓이나 홀 피처로 내부를 비워서 완성합니다. 여러 개의 패드를 연속으로 적용하면 단계적으로 형상이 복잡해지는 부품도 체계적으로 모델링할 수 있습니다. 어셈블리 작업에서는 각 구성품을 패드 기반으로 제작하여 조립 관계를 명확히 하고 간섭 검사도 정확하게 수행됩니다. 시뮬레이션이나 해석 작업을 위한 모델 준비 시에도 패드로 만든 솔리드는 메시 생성과 경계 조건 적용이 용이합니다.
솔리드 모델링 실무 적용
실제 설계 업무에서 패드를 효과적으로 활용하려면 스케치 작성 단계부터 신중하게 계획해야 합니다. 치수 구속과 기하 구속을 완전히 적용한 안정적인 스케치를 바탕으로 패드를 생성해야 나중에 설계 변경 시에도 오류가 발생하지 않습니다. 복잡한 부품의 경우 한 번에 최종 형상을 만들려 하지 말고 여러 단계의 패드로 나누어 진행하는 것이 바람직합니다. 각 패드마다 명확한 이름을 부여하고 피처 트리에서 논리적인 순서로 배치하면 모델 관리가 수월해집니다. 패드 생성 후에는 반드시 프리뷰 기능으로 결과를 확인하고 의도한 대로 형상이 만들어졌는지 점검해야 합니다. 치수 수정이 필요한 경우 패드 정의로 들어가서 Length 값을 변경하면 즉시 반영되므로 반복적인 설계 검토가 가능합니다. 다른 CAD 시스템과의 데이터 교환을 고려한다면 패드로 생성한 솔리드는 범용적인 형태이므로 호환성 문제가 적습니다. 제조 공정을 염두에 둔 설계라면 패드의 돌출 방향과 가공 방향을 일치시키는 것이 바람직합니다.