UG NX 역설계 Rapid Surfacing – Facet Body 파셋바디

실물 부품을 3D 스캐닝한 뒤 NX에서 열어보면 외형은 멀쩡하게 보이는데 막상 면을 선택하거나 치수를 수정하려고 하면 일반적인 솔리드 모델처럼 작업되지 않는 경우가 있습니다.

이것이 바로 STL 기반 Facet Body와 일반적인 B-Rep Solid·Surface의 차이입니다.

특히 예전 UG NX8 / NX8.5를 사용했다면 스캔한 파셋 데이터를 기준으로 Curve Network를 만든 뒤 Rapid Surfacing으로 새로운 곡면을 생성하는 방식이 익숙합니다.

반면 NX11 이후에는 Convergent Modeling이 도입되면서 모든 STL을 무조건 NURBS Surface나 일반 Solid로 변환하지 않고도 Facet 형상을 설계 데이터와 함께 활용할 수 있는 방향으로 작업 방식이 크게 달라졌습니다.

STL·Facet Body가 일반 CAD 모델과 다른 이유

STL은 형상의 외곽을 수많은 삼각형으로 근사해 저장합니다. 그래서 화면에서는 부드러운 곡면처럼 보여도 확대하면 작은 삼각형 면이 연결된 구조입니다.

구분	STL / Facet	일반 NX CAD
형상 구조	Triangle Mesh	B-Rep Surface / Solid
설계 이력	대부분 없음	Sketch, Extrude, Hole 등 가능
치수 수정	제한적	파라메트릭 수정 가능
주요 용도	스캔·3D 프린팅·형상 참조	설계·도면·가공·해석

현장에서는 STL을 흔히 죽은 바디라고 부르기도 하지만 최신 NX에서는 이 표현이 완전히 맞지는 않습니다.

예전 버전에서는 Facet Body가 일반 CAD 명령과 상당히 분리되어 있었지만 Convergent Modeling이 적용된 이후에는 메시를 그대로 유지하면서 일부 일반 설계 작업과 결합하는 것이 가능해졌기 때문입니다.

NX에서 STL을 불러온 뒤 가장 먼저 확인할 것

STL을 불러왔다면 곧바로 서피스를 만들기보다 먼저 크기·좌표·메시 품질부터 확인하는 것이 좋습니다.

1. STL 단위 확인

STL 데이터 자체에는 설계자가 의도한 mm 또는 inch 단위 정보가 명확하게 전달되지 않는 경우가 있기 때문에 가져온 모델의 크기가 실물과 맞는지 확인하는 과정이 중요합니다.

2. 기준 좌표와 방향 확인

스캔한 STL은 WCS 원점이나 XY·YZ·XZ 기준면과 관계없이 기울어진 상태로 들어오는 경우가 많습니다.

역설계를 시작하기 전에 실제 제품의 바닥면, 중심축, 홀 중심 또는 대칭면을 기준으로 모델의 방향을 정리해 두면 이후 Sketch와 Extrude, Revolve 작업이 훨씬 편해집니다.

3. 메시 품질 확인

문제	증상	대응
Noise	표면이 울퉁불퉁함	Smooth / 메시 정리
Spike	뾰족한 돌기 발생	이상 영역 제거 후 보정
Hole	삼각망이 비어 있음	경계 확인 후 Fill·Repair
과도한 Triangle	선택·회전·편집이 느림	필요 범위에서 메시 간소화
낮은 해상도	곡면이 각져 보임	가능하면 원본 스캔 데이터 재확보

NX8 Rapid Surfacing으로 Facet Body 역설계

NX8 계열에서는 STL 형상을 일반 모델처럼 바로 수정하기보다는 Facet Body를 참조해 새로운 Curve와 Surface를 만드는 방식이 실용적입니다.

그중 대표적인 기능이 Rapid Surfacing입니다.

Rapid Surfacing의 목적은 스캔 메시를 그대로 복제하는 것이 아니라 Facet Body 위에 Curve Network를 구성하고 이를 이용해 실제로 편집 가능한 새로운 Surface를 빠르게 만드는 데 있습니다.

Facet Body 선택

먼저 Rapid Surfacing을 실행한 뒤 작업 대상인 Facet Body를 선택합니다.

NX8에서는 일반 Body 선택 필터 상태에서 STL 메시가 선택되지 않는 경우가 있기 때문에 필요하다면 Selection Filter를 Facet Body로 변경합니다.

Rapid Surfacing 옵션 상세 설명

옵션	역할	실무 팁
Facet Body	역설계 기준이 되는 메시 선택	작업 전 메시 위치와 크기를 먼저 확인
Draw on Facet Body	메시 표면 위에 Network Curve 작성	자유곡면 내부 영역 분할에 적합
Draw on Boundary	Facet 경계를 따라 Curve 작성	외곽 Edge나 열린 경계 추적 시 유용
Select Points	Curve가 지나갈 포인트 지정	불필요하게 많은 점을 찍지 않는 것이 좋음
Accept Points	현재 Curve 입력 확정	연결 상태 확인 후 다음 Curve 작성
Smoothness	Curve Network의 부드러움 조절	너무 높이면 원본 스캔의 작은 형상이 사라질 수 있음
Node Tolerance	Network 교차점 연결 허용 오차	너무 엄격하면 Surface 생성 실패 가능
Degree	생성 곡면의 수학적 차수 설정	무조건 높이기보다 형상에 필요한 수준만 사용
Segments	Surface를 구성하는 구간 수 조절	증가하면 국부 형상 추종은 좋아지지만 모델이 복잡해짐
Show Result	생성될 Surface 미리보기	완료 전 굴곡과 패치 흐름 확인

Add Network Curves 만들기

다음으로 Add Network Curves에서 Facet Body 위에 포인트를 찍어 Surface를 만들 영역을 분할합니다.

여기서 중요한 것은 단순히 외곽선을 하나 그리는 것이 아니라 각 Surface 패치가 만들어질 수 있도록 서로 연결된 폐곡선 Network를 구성하는 것입니다.

점은 많이 찍을수록 좋은 것이 아닙니다

스캔 데이터가 울퉁불퉁하다고 해서 모든 굴곡을 따라 포인트를 촘촘하게 배치하면 결과 Surface까지 노이즈를 그대로 따라가게 됩니다.

저라면 제품의 실제 설계 의도를 먼저 판단해 평면·원통·대칭·필렛처럼 원래 규칙적이었을 부분은 최대한 단순하게 잡고, 실제로 자유곡면이 필요한 영역에만 Network를 세밀하게 구성합니다.

Edit Curve Network

작성한 Network가 마음에 들지 않는다면 Edit Curve Network에서 Curve를 삭제하거나 포인트를 수정해 Surface 흐름을 정리할 수 있습니다.

한쪽에 지나치게 작은 Patch가 생기거나 Curve가 한 지점으로 몰리면 Surface 품질이 떨어질 가능성이 높기 때문에 가능하면 패치의 크기가 급격하게 달라지지 않도록 배치하는 것이 좋습니다.

설정이 완료되면 Facet Body를 따라 새로운 NX Surface가 생성됩니다.

다만 이 Surface가 스캔의 모든 Triangle을 정확하게 복사하는 것은 아닙니다. Rapid Surfacing은 이름 그대로 빠르게 설계 가능한 곡면을 만드는 기능에 가깝습니다.

Rapid Surfacing의 Degree와 Segments는 어떻게 설정할까?

이 두 옵션은 많이 올린다고 무조건 정밀해지는 옵션으로 생각하면 곤란합니다.

Degree

Surface가 곡률 변화를 얼마나 유연하게 표현할지를 결정하는 요소입니다. 복잡한 자유곡면에서는 어느 정도 높은 Degree가 도움이 될 수 있지만, 단순한 형상에 지나치게 높은 값을 사용하면 이후 수정하기 어려운 Surface가 될 수 있습니다.

Segments

곡면을 몇 개의 구간으로 표현할지 결정하는 개념으로 이해하면 쉽습니다. Segments를 늘리면 Scan Surface를 보다 국부적으로 따라갈 수 있지만 제어해야 할 구조 역시 복잡해집니다.

Rapid Surfacing과 Extract Geometry는 다릅니다

Facet Body를 기준으로 새 Surface를 만드는 Rapid Surfacing과 기존 Body 또는 Face에서 Curve·Geometry를 추출하는 기능은 목적 자체가 다릅니다.

기존 CAD 형상에서 필요한 Curve를 추출하는 방법은 NX Curve From Bodies · Extract Geometry 사용방법을 함께 참고하면 이해하기 쉽습니다.

NX8 이후 STL 역설계가 달라진 핵심 – Convergent Modeling

구형 NX에서 STL을 다룰 때 가장 불편했던 점은 Facet와 일반 CAD Geometry가 서로 다른 세계처럼 취급됐다는 것입니다.

NX11부터 등장한 Convergent Modeling은 이 경계를 줄여 Facet 데이터와 기존 Surface·Solid 데이터를 한 모델 안에서 함께 활용할 수 있도록 발전했습니다.

따라서 최신 버전에서는 STL을 받았다고 해서 항상 STL → Surface → Sew → Solid 순서로 완전히 변환할 필요가 없습니다.

최신 NX에서 STL 수정하는 3가지 방법

방법 1. STL을 Convergent Body로 활용해 바로 설계

3D 프린팅용 데이터나 유기적인 형상처럼 Triangle 자체를 유지해도 되는 경우에는 Facet 영역을 억지로 모두 NURBS로 변환하는 것보다 Convergent Modeling 환경에서 기존 CAD 형상과 함께 사용하는 편이 효율적입니다.

예를 들어 스캔 형상을 기준으로 정확한 원통 홀이나 장착면만 새로 설계하고, 복잡한 외곽 형상은 Facet 상태로 유지하는 방식입니다.

방법 2. 설계 의도를 살린 파라메트릭 역설계

기계 부품, 가공품, 금형 부품처럼 원래 제품이 Plane, Cylinder, Hole, Fillet, Extrude, Revolve 등으로 만들어졌다면 STL 삼각망을 그대로 따라가는 것보다 원래 설계 의도를 다시 만드는 방식이 훨씬 좋습니다.

일반적인 순서는 다음과 같습니다.

1. STL 스캔 데이터 가져오기
2. 기준 평면과 중심축 정렬
3. 평면·원통·홀 등 규칙 형상 파악
4. Section Curve 또는 기준 Curve 생성
5. Sketch 치수화
6. Extrude / Revolve / Hole 등으로 재모델링
7. Fillet·Chamfer 등 상세 형상 추가
8. 원본 STL과 완성 CAD를 겹쳐 편차 확인

이 방식은 시간이 조금 더 걸리지만, 최종 결과를 수정 가능한 정상적인 NX Feature 모델로 만들 수 있다는 장점이 있습니다.

방법 3. 자유곡면 중심의 역설계

자동차 외장, 인체 형상, 소비자 제품의 외관처럼 자유곡면 비중이 높은 부품은 평면이나 Extrude만으로 복원하기 어렵습니다.

이 경우에는 Rapid Surfacing 방식의 Curve Network뿐만 아니라 Surface Fitting, Freeform Surface, Realize Shape 등 사용 중인 NX 버전과 라이선스에서 제공하는 자유곡면 기능을 조합하는 것이 효율적입니다.

최신 NX STL 역설계 추천 Workflow

기계 부품 STL이라면 이렇게 역설계하는 것이 좋습니다

스캔한 부품에 평면, 홀, 축, 원통 등이 많다면 Rapid Surfacing으로 모든 면을 덮는 방법은 오히려 비효율적입니다.

예를 들어 Ø20으로 설계됐지만 스캔 오차 때문에 19.97~20.04mm 정도로 측정되는 홀을 그대로 Surface Fit하면 설계 모델에서도 불완전한 원통이 만들어질 수 있습니다.

이럴 때는 스캔 데이터를 기준으로 중심축과 직경을 분석한 뒤 실제 설계 의도인 Ø20의 정확한 Cylinder로 다시 만드는 것이 좋습니다.

스캔 형상	추천 NX 재구성
평평한 면	Datum Plane / Planar Face
원형 홀	Circle + Hole / Extrude
회전체	Section + Revolve
일정한 돌출 형상	Sketch + Extrude
복잡한 외관면	Surface / Rapid Surfacing / Freeform
유기적인 메시	Convergent Modeling

STL을 STEP으로 저장하면 역설계가 끝난 것일까?

아닙니다.

단순히 STL을 다른 확장자로 변환했다고 해서 Sketch와 Extrude, Hole 등의 설계 이력이 자동으로 만들어지는 것은 아닙니다.

특히 검색하다 보면 STL to STEP 변환을 역설계와 동일하게 설명하는 경우가 있는데, 파일 포맷 변환과 설계 의도를 복원하는 Reverse Engineering은 구분할 필요가 있습니다.

스캔 STL 종류에 따른 추천 작업법

STL 유형	추천 방식	이유
기계가공 부품	Parametric 재모델링	정확한 치수와 공차 확보
자동차 외관·커버	Surface + Curve Network	자유곡면 품질 확보
인체·조형 데이터	Convergent / Realize Shape	복잡한 유기적 형상 유지
3D 프린팅 STL 수정	Mesh Cleanup + Convergent	전체 NURBS 변환 필요성이 낮음
오래된 단종 부품	Scan + Parametric Reverse	재제작·도면화에 유리

NX 역설계에서 가장 중요한 것은 편차 확인

Surface나 Solid가 만들어졌다고 작업을 바로 끝내면 안 됩니다.

완성한 CAD와 원본 STL을 겹쳐보고 특정 부위가 원본 Scan에서 얼마나 떨어져 있는지 확인해야 합니다.

특히 다음 위치는 별도로 확인하는 것이 좋습니다.

• 조립 기준면
• 볼트 및 핀 홀
• 베어링·축 결합부
• 씰링 Surface
• 금형 Parting 영역
• 다른 부품과 접촉하는 Interface
• 곡률 변화가 큰 외관 Surface

반대로 스캔 노이즈까지 0.01mm 단위로 그대로 따라가는 것이 항상 좋은 역설계는 아닙니다.

마모된 제품이라면 현재 측정된 형상(As-Measured)을 만들 것인지, 원래 제품이 의도했을 것으로 판단되는 설계 의도 형상(Design-Intent)을 만들 것인지도 먼저 결정해야 합니다.

NX Rapid Surfacing 결과가 울퉁불퉁할 때

가장 흔한 원인은 Surface 기능 자체보다 원본 STL 품질입니다.

1. 원본 Facet에 Noise가 심한지 확인
2. 불필요하게 작은 Triangle이 과도하게 존재하는지 확인
3. Network Curve의 Point 수를 줄여보기
4. Curve가 스캔 Noise를 따라가지 않도록 Smooth하게 정리
5. Degree와 Segment를 지나치게 크게 사용하지 않기
6. 큰 Surface 한 장보다 형상 흐름에 맞춰 영역을 분리

Self-Intersecting Boundary 오류가 발생한다면

Add Network Curves를 작성할 때 Curve가 자기 자신과 교차하거나 다른 Network와 비정상적으로 겹치면 Surface 계산에 실패할 수 있습니다.

이 경우 Edit Curve Network에서 문제 Curve를 삭제한 뒤 교차하지 않도록 다시 생성하는 것이 가장 빠릅니다.

Surface 사이에 Gap이 생기는 경우

Rapid Surfacing 이후 여러 Surface를 연결할 때 미세한 틈이 발생한다면 무조건 Sew Tolerance를 크게 올리는 방식은 권장하지 않습니다.

먼저 경계 Curve와 Surface Edge를 확인하고 Trim, Extend, Bridge 계열 Surface 기능을 이용해 형상 자체를 정상적으로 연결한 뒤 Sewing하는 것이 좋습니다.

G0 · G1 · G2 차이

연속성	의미	용도
G0	위치 연결	단순 결합
G1	접선 방향까지 연속	일반 부드러운 Surface
G2	곡률까지 연속	외관·고품질 Class-A 계열 검토

대용량 STL이 너무 느릴 때

수십만~수백만 개 Triangle을 가진 스캔 파일은 단순 화면 회전만으로도 NX 작업성이 크게 떨어질 수 있습니다.

이럴 때는 무조건 PC 사양부터 올리기보다 실제 필요한 형상 정확도를 유지하면서 Triangle 수를 줄일 수 있는지 먼저 확인하는 편이 좋습니다.

• 불필요한 스캔 영역 삭제
• 바닥이나 주변 지그 데이터 제거
• 노이즈 영역 정리
• 필요한 영역만 별도 Mesh로 분리
• 허용 가능한 범위 안에서 Mesh 간소화

고밀도 STL은 메모리와 CPU뿐 아니라 화면 표시 성능에도 영향을 주기 때문에 워크스테이션의 RAM과 GPU 역시 작업 체감에 영향을 줄 수 있습니다. 다만 특정 GPU 용량이나 RAM 수치를 모든 작업의 절대 기준으로 볼 필요는 없습니다.

Siemens 공식 NX Convergent Modeling 영상

NX8에서 Rapid Surfacing을 사용해본 사용자라면 아래 Siemens 공식 영상을 보면 NX11 이후 작업 방식이 왜 달라졌는지 이해하기 쉽습니다.

NX8 사용자라면 최신 NX에서 무엇이 가장 달라졌을까?

NX8 시절에는 STL을 만나면 어떻게든 Curve와 Surface를 다시 만들어 살아 있는 CAD로 바꾼다는 개념이 강했습니다.

최신 환경에서는 조금 다릅니다.

먼저 최종 목적을 보고 정말 B-Rep 변환이 필요한지 판단하는 것이 중요합니다.

3D 프린팅이나 Fixture 설계처럼 Facet 형상을 그대로 써도 된다면 Convergent 방식이 훨씬 빠를 수 있고, 가공 도면이나 양산 설계를 위해 치수 수정이 계속 필요하다면 처음부터 Parametric Reverse Modeling으로 재구성하는 편이 좋습니다.

NX STL 역설계 FAQ

마무리

NX에서 STL을 수정하는 방법은 버전에 따라 상당히 달라졌습니다.

NX8의 Rapid Surfacing은 Facet Body 위에 Network Curve를 생성해 새로운 Surface를 빠르게 만드는 방식이라면, NX11 이후의 Convergent Modeling은 굳이 모든 Mesh를 전통적인 CAD로 변환하지 않아도 Facet와 Surface, Solid를 함께 사용하는 방향으로 발전했습니다.

하지만 역설계의 최종 목적이 도면 작성, 가공, 금형 수정, 양산 설계처럼 정확한 치수와 반복 수정이 필요한 작업이라면 스캔 데이터를 그대로 복제하는 것보다 제품의 설계 의도를 파악해 정상적인 NX Feature로 재구성하는 것이 가장 중요합니다.

따라서 STL 파일을 받았다면 가장 먼저 ① 단위와 좌표 확인 → ② Mesh 품질 정리 → ③ 최종 사용 목적 결정 → ④ Rapid Surfacing·Convergent·Parametric Rebuild 중 적합한 방법 선택 → ⑤ 원본 Scan과 편차 검증 순서로 작업하는 것을 추천합니다.