3D 캐드 프로그램 8가지 비교: 기계 설계부터 제조까지

3D 캐드를 처음 사용할 때는 제품별 차이가 크게 느껴지지 않습니다.

돌출, 회전, 필렛, 스윕, 어셈블리 같은 기본 기능은 대부분의 전문 3D CAD에서 편하게 사용할 수 있습니다. 차이는 프로젝트가 복잡해진 뒤부터 보입니다.

초기 치수 하나를 바꿨더니 뒤쪽 피처가 연달아 오류가 발생하거나, 수백 개가 넘는 부품으로 어셈블리를 구성한 뒤부터 회전과 단면 확인까지 느려지는 경우가 있습니다. 고객에서 받은 STEP 모델에 홀 두 개만 수정하면 되는데 히스토리가 없어 작업이 번거로워지는 경우도 많습니다.

3D 모델을 수정한 뒤 2D 도면과 가공 데이터까지 다시 확인해야 한다면 설계 변경 한 번의 비용도 생각보다 커집니다.

3D 캐드를 선택할 때는 기능 개수보다 이런 복잡한 상황에서 얼마나 안정적으로 작업을 이어갈 수 있는지를 더 많이 고려해야 합니다.

3D 캐드를 선택하기 전에 확인할 것

몇 달 뒤에도 모델을 편하게 수정할 수 있는지

처음 모델을 만드는 것보다 어려운 건 설계 변경입니다.

앞쪽 치수를 수정했을 때 뒤에 연결된 홀, 필렛, 패턴과 어셈블리 관계가 정상적으로 업데이트되는지 확인해야 합니다. 변경할 때마다 히스토리 트리를 다시 수정해야 한다면 모델이 복잡해질수록 관리 시간이 늘어납니다.

시리즈 제품이나 커스텀 장비처럼 설계 변경이 잦은 환경에서는 특히 중요합니다.

어셈블리가 커져도 작업이 끊기지 않는지

대형 어셈블리에서 파일이 아예 열리지 않는 경우보다 작업할 때마다 조금씩 기다려야 하는 경우가 더 많습니다.

부품 하나를 선택하고, 단면을 만들고, 하위 어셈블리를 수정하고, 부품을 교체할 때마다 지연이 생기면 하루 전체 작업 속도가 떨어집니다.

설비, 생산라인, 복잡한 기계 제품을 설계한다면 어셈블리 성능을 간단한 샘플이 아니라 실제 프로젝트로 확인해야 합니다.

외부 CAD 데이터를 가져온 뒤 바로 수정할 수 있는지

실무에서는 자기 회사의 원본 파일만 다루지 않습니다.

고객이나 협력사에서 STEP, Parasolid 또는 다른 CAD 형식으로 모델을 보내는 경우가 많습니다.

가져오기가 되는 것만으로는 부족합니다. 히스토리 트리가 없는 모델에서 홀 크기를 바꾸고, 면을 이동하고, 필렛을 바로 수정할 수 있어야 실제 업무에서 편합니다.

금형, 가공, 커스텀 장비 설계에서는 이런 작업을 자주 만나게 됩니다.

3D 모델 다음 단계까지 연결되는지

기계 설계에서 3D 모델이 최종 결과물인 경우는 많지 않습니다.

보통 2D 도면, BOM, 해석, CAM, PDM 또는 PLM으로 이어집니다.

설계를 수정할 때마다 파일을 다시 내보내고 다른 프로그램에서 데이터를 새로 확인해야 한다면 변경 관리가 복잡해집니다.

설계와 제조가 가까운 팀일수록 CAD 이후의 작업 워크플로까지 함께 보는 편이 좋습니다.

1. ZW3D

직접 부품을 설계하는 작업도 많고, 고객이 보낸 STEP 모델을 수정하는 작업도 많으며, 최종적으로 CNC 가공까지 연결해야 한다면 파라메트릭 모델링 하나만으로는 부족할 수 있습니다.

ZW3D는 파라메트릭 모델링, 직접 모델링, 서피스 모델링을 한 환경에서 사용할 수 있습니다.

처음부터 설계하는 모델은 스케치와 치수, 피처 관계를 유지하면서 만들 수 있고, 히스토리가 없는 외부 모델은 형상을 직접 수정할 수 있습니다.

예를 들어 고객이 보낸 STEP에서 홀 직경을 바꾸거나 장착면 위치를 이동해야 할 때 전체 모델을 다시 만들 필요 없이 필요한 부분을 바로 수정할 수 있습니다.

금형, 커스텀 장비, 기계 가공 프로젝트에서는 이런 상황이 자주 발생합니다.

모델이 복잡해진 뒤에는 재생성 성능도 중요합니다. 피처가 많이 쌓인 모델에서 앞쪽 피처를 수정하면 뒤에 연결된 피처가 함께 다시 계산됩니다. ZW3D는 최근 파라메트릭 구조와 복잡한 모델의 재생성 성능, 연관 업데이트를 강화해 설계 변경이 많은 프로젝트에서 작업 부담을 줄였습니다.

대형 어셈블리도 같은 문제입니다. 어셈블리가 커지면 처음 여는 속도뿐 아니라 수정과 업데이트 과정에서 얼마나 빠르게 반응하는지가 중요합니다. 최근에는 대형 어셈블리 로딩과 업데이트 성능도 계속 개선되고 있습니다.

설계가 끝난 뒤에는 2D 도면과 제조 단계로 이어갈 수 있습니다. 도면 뷰, BOM, 치수는 3D 모델과 연계되고, 가공이 필요한 경우에는 내장 CAM 환경에서 다음 작업을 이어갈 수 있습니다.

주요 기능:

● 파라메트릭, 직접, 서피스 혼합 모델링

● STEP 등 외부 CAD 데이터 직접 수정

● 복잡한 파라메트릭 모델 재생성

● 대형 어셈블리 설계

● 연관 2D 도면, BOM, 자동 치수 기능

● 2~5축 밀링, 선삭, 와이어 EDM 등 CAM 기능

● 금형 및 제조 관련 도구

기계 장비, 금형, 가공 부품처럼 설계와 제조가 가까운 환경에서는 모델을 수정한 뒤 같은 데이터로 도면과 가공까지 이어갈 수 있다는 점이 편합니다.

2. SOLIDWORKS

많은 기계 설계팀이 SOLIDWORKS를 선택하는 이유는 특정 모델링 기능 하나 때문이라기보다 이미 구축된 생태계에 있습니다.

사용 경험이 있는 엔지니어를 찾기 쉽고, 협력사에서도 많이 사용합니다. 교육 자료와 서드파티 애드인도 풍부합니다.

부품, 어셈블리, 도면, 판금, 용접 구조물처럼 일반적인 기계 설계 업무는 오랫동안 정리된 워크플로가 있습니다.

이미 회사에서 SOLIDWORKS를 오래 사용하고 있다면 그대로 유지하는 것도 비용을 줄이는 방법입니다. CAD만 있는 것이 아니라 Simulation, PDM, 표준 부품 라이브러리, 사내 템플릿과 설계 규칙까지 함께 쌓여 있기 때문입니다.

주요 기능:

● 성숙한 파라메트릭 부품 모델링

● 어셈블리와 2D 도면

● 판금, 용접 구조물 등 기계 설계 도구

● Simulation, PDM 등 확장 제품

● 풍부한 플러그인과 업계 자료

일반적인 기계 장비와 제품 설계에서는 적용 범위가 넓습니다.

다만 실제 기업 환경에서는 기본 CAD만 사용하는 경우보다 해석, 데이터 관리와 다른 제품까지 함께 사용하는 경우가 많기 때문에 전체 제품 구성과 라이선스 비용을 같이 보는 편이 좋습니다.

3. CATIA

일반적인 브래킷이나 프레임, 기계 부품을 설계하는 용도라면 처음부터 CATIA가 필요한 경우는 많지 않습니다.

CATIA의 차이는 제품 복잡도가 훨씬 높아졌을 때 나타납니다.

자동차 외장, 항공 구조, 복잡한 산업 디자인처럼 고품질 서피스가 필요한 프로젝트에서는 단순히 형상을 만드는 것보다 곡면 연속성과 품질을 유지하면서 계속 수정할 수 있는지가 중요합니다.

대형 제품 개발에서는 여러 부서와 전문 분야가 동시에 참여하고 많은 제품 데이터를 장기간 관리해야 합니다. CATIA와 3DEXPERIENCE 환경은 이런 규모의 엔지니어링에 더 가깝습니다.

주요 기능:

● 고급 파라메트릭 설계

● 복잡한 서피스 및 Class A 서피스

● 대형 제품 구조와 어셈블리

● 다분야 제품 엔지니어링

● 3DEXPERIENCE 환경 연계

자동차, 항공, 복잡한 산업 제품에서는 CATIA의 강점을 활용하기 쉽습니다.

반대로 일반 기계 설계가 중심이라면 교육과 구축, 전체 시스템 운영 부담까지 함께 고려해야 합니다.

4. Autodesk Inventor

Inventor는 처음부터 기계 설계를 중심으로 구성된 3D CAD입니다.

일반적인 부품과 어셈블리 외에도 판금, 프레임, 배관, 케이블 하네스, 규칙 기반 설계 같은 전용 도구를 제공합니다.

회사가 이미 AutoCAD를 많이 사용하고 있다면 조합도 단순합니다. 기존 2D DWG 작업은 유지하면서 기계 3D 설계는 Inventor로 옮길 수 있고, 같은 Autodesk 제품군 안에서 관리할 수 있습니다.

Inventor는 파라메트릭, 직접, 자유형 모델링을 지원하고 다른 CAD에서 받은 데이터도 처리할 수 있습니다.

주요 기능:

● 파라메트릭 기계 설계

● 어셈블리와 2D 도면

● 판금, 프레임, 배관, 하네스

● 규칙 기반 설계 및 자동화

● DWG 및 Autodesk 제품과의 연계

기계 장비, 자동화 설비, 지그와 치공구 설계에 잘 맞습니다.

이미 Autodesk 제품을 중심으로 업무 환경을 구축했다면 별도의 3D CAD 생태계를 새로 만드는 것보다 도입 부담이 적을 수 있습니다.

5. Siemens Designcenter(구 NX)

아직 NX라는 이름이 더 익숙한 엔지니어가 많습니다.

현재의 Designcenter는 일반적인 부품 모델링보다는 자동차, 항공, 대형 장비처럼 복잡한 제품 엔지니어링에 더 가까운 플랫폼입니다.

파라메트릭 모델링뿐 아니라 동기식 모델링, 서피스, 솔리드, 자유형 설계 등 여러 방식을 함께 사용할 수 있습니다.

동기식 모델링은 설계 변경이나 외부 CAD 데이터 수정에서 특히 편합니다. 히스토리가 없는 모델이라도 면을 이동하거나 홀 크기를 바꾸는 식으로 형상을 직접 수정할 수 있습니다.

대형 제품 개발에서는 설계만으로 끝나지 않고 해석, 제조, 데이터 관리까지 이어집니다. Designcenter는 Siemens의 엔지니어링 도구와 Teamcenter 환경으로 연결할 수 있습니다.

주요 기능:

● 파라메트릭 및 동기식 모델링

● 고급 서피스와 자유형 설계

● 대형 복합 어셈블리

● 멀티 CAD 데이터 처리

● 설계, 해석, 제조, Teamcenter 연계

자동차, 항공, 대형 장비처럼 제품 구조와 개발 프로세스가 복잡한 프로젝트에서 활용도가 높습니다.

일반 기계 설계에도 사용할 수 있지만 플랫폼 자체의 복잡성과 교육, 구축 비용까지 함께 고려해야 합니다.

6. Solid Edge

협력사에서 받은 모델을 자주 수정한다면 Solid Edge의 동기식 모델링을 이해하기 쉽습니다.

전통적인 파라메트릭 CAD는 히스토리 트리에 크게 의존합니다. 앞쪽 피처를 잘못 수정하면 뒤쪽에서 여러 오류가 생길 수 있습니다.

반대로 직접 모델링은 형상을 빠르게 바꿀 수 있지만 설계 관계를 오래 유지하기 어렵습니다.

Solid Edge의 동기식 기술은 이 두 방식을 섞어 사용합니다.

예를 들어 고객에게 받은 STEP 모델에서 장착면을 이동하거나 홀 직경을 수정해야 할 때 원래 어떤 순서로 모델링했는지 복원하지 않고도 형상을 바로 수정할 수 있습니다.

주요 기능:

● 동기식 모델링

● 파라메트릭 기계 설계

● 멀티 CAD 데이터 수정

● 어셈블리와 2D 도면

● Siemens 엔지니어링 환경과 연계

여러 CAD 형식의 데이터를 자주 받고 설계 변경이 많은 팀이라면 히스토리 관리 부담을 줄이는 데 도움이 됩니다.

Designcenter보다 일반적인 기계 CAD에 가까운 포지션이라 중견 제조기업에서도 접근하기 쉽습니다.

7. Autodesk Fusion

Fusion은 제품 설계와 시제품 제작, 제조가 가까운 소규모 팀에서 활용하기 편합니다.

파라메트릭, 직접, 서피스, 자유형, 메시 모델링을 지원하지만 Fusion의 특징은 모델링 방식 하나보다 CAD, CAM, CAE, PCB와 클라우드 프로젝트 데이터를 같은 플랫폼에서 다룬다는 데 있습니다.

예를 들어 소규모 팀이 제품을 직접 설계하고 CNC 가공까지 한다면 설계가 끝난 뒤 별도의 CAM으로 모델을 다시 넘길 필요가 줄어듭니다.

프로젝트 데이터와 버전도 클라우드에서 관리하고 협업할 수 있습니다.

주요 기능:

● 파라메트릭, 직접, 서피스, 자유형 모델링

● CAD/CAM/CAE 통합

● PCB 관련 기능

● 클라우드 버전 관리와 협업

● CNC 제조 워크플로우

제품 시제품, 스타트업, 소량 생산, 설계와 가공을 함께 하는 소규모 팀에서 활용하기 좋습니다.

반대로 회사가 엄격한 로컬 데이터 관리 정책이나 이미 구축된 PLM 환경을 가지고 있다면 클라우드 중심의 데이터 운영 방식이 내부 정책과 맞는지 먼저 확인해야 합니다.

8. Creo

Creo는 제품 안의 파라미터와 설계 관계를 장기간 유지해야 하는 프로젝트에 잘 맞습니다.

시리즈 제품이 대표적인 사례입니다. 하나의 기본 모델에서 크기와 사양이 다른 여러 제품이 파생되고, 변경된 내용이 어셈블리와 도면에도 함께 반영돼야 합니다.

이런 환경에서는 처음 모델링하는 속도보다 설계 의도를 얼마나 오래 유지할 수 있는지가 더 중요합니다.

Creo는 강한 파라메트릭 모델링을 기반으로 톱다운 어셈블리, MBD, 고급 서피스, 해석과 제조까지 연결합니다.

주요 기능:

● 강력한 파라메트릭 모델링

● 톱다운 어셈블리

● 고급 서피스

● MBD

● 해석 및 제조 기능

● 연관성을 유지하는 제품 데이터

복잡한 기계 제품이나 시리즈 제품을 장기간 개발하는 기업에서 활용하기 좋습니다.

다만 파라메트릭 구조가 강할수록 모델링 규칙도 중요해집니다. 처음부터 모델 구조를 제대로 잡지 않으면 시간이 지나면서 수정과 유지보수가 복잡해질 수 있습니다.

3D 캐드 8종 빠르게 비교

일반 기계 장비와 항공기 구조를 같은 기준으로 비교할 수는 없습니다.

제품의 복잡도와 실제 개발 방식에 따라 필요한 CAD가 달라집니다.

작업 내용으로 나눠 보면 선택이 쉬워집니다

기계 장비, 금형, 가공 부품을 설계하고 모델이 곧바로 CNC 작업으로 이어진다면 CAD와 CAM 사이의 데이터 전달이 중요합니다. ZW3D처럼 모델링, 2D 도면, CAM을 한 환경에서 다루는 방식은 중간 변환을 줄일 수 있습니다.

일반적인 기계 설계에서는 팀 경험과 생태계를 무시하기 어렵습니다. 직원과 협력사, 플러그인, 사내 표준이 이미 SOLIDWORKS에 맞춰져 있다면 플랫폼을 바꾸는 데도 비용이 들어갑니다.

자동차, 항공, 복잡한 산업 디자인은 고급 서피스와 대형 제품 구조, 기업 데이터 관리가 우선입니다. CATIA와 Designcenter가 이런 영역에 가깝습니다.

고객이나 협력사의 STEP, Parasolid 데이터를 자주 수정한다면 직접 모델링, 동기식 모델링, 혼합 모델링을 확인하는 편이 좋습니다. Solid Edge, Designcenter, ZW3D는 각각 이런 작업을 지원하는 방식이 있습니다.

작은 팀에서 설계와 시제품, CNC 가공까지 빠르게 이어가려면 Fusion의 클라우드 CAD/CAM 방식이 편할 수 있습니다.

장기간 유지해야 하는 복잡한 파라메트릭 제품이나 톱다운 어셈블리, MBD가 중요하다면 Creo가 더 잘 맞습니다.

3D 캐드를 테스트할 때 단순한 모델만 쓰지 마세요

간단한 부품만 만들어 보면 대부분의 3D CAD가 빠르고 편하게 느껴집니다.

실제 도입을 검토한다면 회사에서 사용하는 프로젝트를 그대로 가져오는 편이 더 좋습니다.

히스토리 트리가 길고 여러 번 설계 변경을 거친 부품에서 앞쪽의 주요 치수를 바꿔 보고, 뒤에 연결된 피처가 정상적으로 다시 계산되는지 확인합니다.

실제 어셈블리에서는 다음 작업을 해보면 차이가 빨리 드러납니다.

● 파일 열기와 로딩

● 회전, 확대·축소, 단면 확인

● 하위 어셈블리 수정

● 부품 교체

● 어셈블리 관계 업데이트

● 모델 수정 후 2D 도면 업데이트

외부 데이터를 많이 받는 회사라면 STEP이나 Parasolid도 가져와 보세요. 홀 수정, 면 이동, 필렛 변경처럼 실제로 자주 하는 작업을 직접 해보는 것이 좋습니다.

가공까지 하는 기업이라면 한 단계 더 가서 3D 모델을 수정한 뒤 도면, BOM, CAM 데이터가 정상적으로 이어지는지도 확인해야 합니다.

여기까지 테스트하면 기능표만 볼 때보다 제품 차이가 훨씬 명확해집니다.

3D 캐드의 비용은 라이선스만이 아닙니다

기업에서 3D CAD를 바꾸면 소프트웨어 가격 외에도 비용이 생깁니다.

엔지니어 교육이 필요하고, 기존 모델을 옮겨야 할 수 있습니다. 템플릿과 표준 부품 라이브러리, 2D 도면 규칙을 다시 설정하고 PDM, PLM, CAM 연결도 다시 구성해야 할 수 있습니다.

특히 오래된 모델이 많이 쌓여 있는 회사에서는 파일이 정상적으로 열리는 것만으로 마이그레이션이 끝나지 않습니다.

가져온 모델을 계속 수정할 수 있는지, 기존 파라미터와 연관 정보가 얼마나 남는지가 이후 작업량을 결정합니다.

처음으로 3D 설계 환경을 구축하는 팀은 오히려 선택이 단순합니다. 기존 데이터에 묶여 있지 않기 때문에 앞으로 만들 제품의 복잡도, 제조 방식, 팀 규모를 기준으로 플랫폼을 고를 수 있습니다.

마무리

3D 캐드의 차이는 프로젝트가 복잡해질수록 커집니다.

설계 변경 한 번에 피처 오류를 얼마나 고쳐야 하는지, 대형 어셈블리에서 얼마나 기다리는지, 협력사가 보낸 STEP을 바로 수정할 수 있는지, 2D 도면과 CAM 데이터가 모델 변경을 제대로 따라오는지가 결국 매일의 설계 시간을 결정합니다.

ZW3D는 파라메트릭 모델 업데이트와 대형 어셈블리, 2D 도면을 강화하면서 혼합 모델링과 CAD/CAM 통합을 함께 유지하고 있습니다. 기계 장비, 금형처럼 설계 후 제조까지 바로 이어지는 환경에서는 이런 작업 흐름을 활용하기 쉽습니다.

SOLIDWORKS는 성숙한 일반 기계 설계 생태계가 강점이고, CATIA와 Designcenter는 대형 복합 제품 개발에 더 가깝습니다. Inventor는 Autodesk 환경, Solid Edge는 동기식 모델링과 멀티 CAD 수정, Fusion은 클라우드 기반 제품 개발과 제조, Creo는 장기간 유지되는 파라메트릭 제품 설계에 각각 강점이 있습니다.

3D 캐드를 고를 때는 기능표보다 회사에서 실제로 가장 어려운 모델을 먼저 열어보는 편이 낫습니다.

복잡한 모델이 잘 수정되고, 어셈블리가 버티고, 외부 데이터도 편하게 손볼 수 있으며, 도면과 제조까지 자연스럽게 이어진다면 장기간 쓸 수 있는 CAD에 가까워집니다.