프로그래머를 위한 오픈 소스 3D CAD 모델러

OpenSCAD 시작하기

OpenSCAD는 공식 웹사이트에서 Linux, macOS 및 Windows용 사전 빌드 바이너리로 제공됩니다. 개발자를 위해 소스 코드는 GitHub에 호스팅되어 있으며, CMake와 제공된 빌드 스크립트를 사용하여 소스에서 빌드할 수 있습니다. 공식 [openscad GitHub](https://github.com/openscad/openscad) 저장소에는 모든 주요 플랫폼에 대한 자세한 빌드 지침이 포함되어 있습니다. 빠르게 시작하려면 최신 릴리스를 다운로드하고 설치한 뒤, 편집기를 열어 첫 번째 SCAD 스크립트를 작성하십시오.

# Ubuntu/Debian
sudo apt install openscad

# macOS (Homebrew)
brew install --cask openscad

# Windows (Chocolatey)
choco install openscad

구성 솔리드 기하학 (CSG)

OpenSCAD의 핵심 강점은 구성적 솔리드 기하(CSG)를 지원한다는 점에 있습니다. 이를 통해 기본 3D 프리미티브를 합집합, 교집합, 차집합과 같은 불리언 연산으로 결합할 수 있습니다. 이 접근 방식은 엔지니어링 및 제조에 적합한 정밀하고 비다양체 안전 모델링을 보장합니다. 예를 들어, 큰 원통에서 작은 원통을 빼서 구멍이 있는 원통을 만들 수 있습니다. CSG 연산은 스크립트에서 선언적으로 정의되어 파라미터화와 수정이 용이합니다. 이러한 이유로 OpenSCAD는 정확성과 재현성이 중요한 기계 부품, 인클로저 및 기능성 프로토타입 설계에 이상적입니다.

difference() {
    cylinder(h = 20, r = 10);
    cylinder(h = 25, r = 4, center = true);
}

2D 외곽선 압출

OpenSCAD는 DXF 파일에서 가져온 2D 윤곽선이나 SCAD 코드에서 직접 정의된 2D 윤곽선을 추출하는 것을 지원합니다. 이 기술은 기어, 브래킷, 맞춤형 인클로저와 같은 2D 프로파일에서 복잡한 3D 형태를 만드는 데 필수적입니다. 경로를 선형으로 추출하거나 축을 중심으로 회전시켜(회전으로) 돌릴 수 있습니다. 추출 과정은 정점 순서를 유지하며 2D 폴리곤과 구멍이 있는 경로 모두를 지원합니다. 변환 및 모듈과 결합하면 파이프, 프레임, 건축 요소와 같은 부품을 파라메트릭하게 생성할 수 있어, OpenSCAD는 기술 설계 및 제작 워크플로우에 강력한 도구가 됩니다.

linear_extrude(height = 10, center = true, convexity = 10)
  polygon(points = [[0,0], [10,0], [5,10]]);

파라메트릭 모델링 및 구성

OpenSCAD는 변수와 함수를 사용하여 치수와 형태를 정의하는 파라메트릭 모델링에 뛰어납니다. 이를 통해 몇 가지 매개변수만 변경하면 디자인을 쉽게 맞춤화할 수 있어 반복적인 프로토타이핑 및 커스터마이징에 이상적입니다. 예를 들어, 너비, 높이 및 두께에 대한 매개변수를 받아들이는 모듈을 정의하고 이를 여러 디자인에 재사용할 수 있습니다. 매개변수는 CSV 또는 DXF 파일의 값과 같은 외부 데이터에 의해 구동될 수도 있어 Python 기반 데이터 파이프라인과의 통합을 가능하게 합니다. 이 기능은 모델이 변화하는 요구사항이나 제약 조건에 자동으로 적응하는 생성적 디자인을 지원합니다.

module box(width, height, thickness) {
    difference() {
        cube([width, height, thickness]);
        translate([thickness, thickness, -1])
            cube([width - 2*thickness, height - 2*thickness, thickness + 2]);
    }
}

box(50, 30, 3);

데이터 가져오기 및 내보내기 통합

OpenSCAD는 2D DXF 파일 가져오기와 3D 모델을 STL, OFF 및 기타 형식으로 내보내는 강력한 지원을 제공합니다. 이를 통해 CAD/CAM 도구, 3D 프린터 및 시뮬레이션 소프트웨어와 쉽게 통합할 수 있습니다. DXF 가져오기는 압출을 위한 경로를 포함할 수 있으며, 내보내기는 3D 프린팅을 위한 바이너리 및 ASCII STL을 지원합니다. 또한 OpenSCAD는 DXF 파일에서 설계 매개변수를 읽을 수 있어, 외부 도구에서 정의된 기하학을 프로그램적으로 정교화하는 하이브리드 워크플로를 가능하게 합니다. 이러한 상호 운용성은 스크립트 기반 특성과 결합되어 개발자가 Python이나 셸 스크립트를 사용하여 모델 생성 및 배치 처리를 자동화하고, 생산 워크플로를 효율화할 수 있게 합니다.

linear_extrude(height = 5) {
    import(file = "profile.dxf", layer = "outer");
}