일반적으로 Helix(나선)와 Sweep(스윕) 기능만 알면 쉽게 구현할 수 있고, 

Advanced Part Modeling 과정에서도 초반에 배우는 주제입니다.

기본적으로 스프링은 Helix로 나선을 만든 후, 그 경로를 따라 단면(프로파일)을 스윕해 생성합니다. 

 

이렇게 만든 스프링은 Instant3D 기능을 이용하면 길이를 실시간으로 늘리고 줄이며 코일 간격 변화를 시각적으로 확인할 수 있습니다.

하지만 이 방식은 단점이 있습니다. 스프링 길이가 다른 부품에 맞춰 자동으로 조절되지 않고, 모션스터디나 애니메이션에서는 실시간 동작이 적용되지 않는다는 점입니다.

그래서 더 진보된 방법이 필요합니다. 고급 방법의 핵심은 Helix와 고정된 길이 치수를 없애는 것입니다. 

Helix는 항상 길이 치수를 필요로 하기 때문에 어셈블리 내에서 부품이 움직이면 스프링이 자동으로 반응하기 어렵습니다. 

대신 직선 경로와 원형 단면을 따로 스케치한 후, Swept Boss 기능에서 Twist(트위스트) 옵션을 활용해 코일을 생성합니다. 

이렇게 하면 스프링의 길이는 경로 선분의 길이에 따라 자동으로 바뀌며, Helix 피처에 얽매이지 않아 유연한 모델링이 가능합니다.

이렇게 만든 스프링은 어셈블리 환경에서 인컨텍스트 관계를 통해 다른 부품의 위치에 따라 자동으로 길이가 변하게 할 수 있습니다. 

예를 들어 스프링 경로의 끝점을 다른 부품의 면이나 엣지에 Coincident 관계로 연결하면, 주변 부품이 움직이면 스프링도 실시간으로 늘어나거나 압축됩니다. 

다만 이 경우 재생성(Rebuild) 버튼을 눌러야 업데이트되는 경우가 있으므로 주의가 필요합니다.

동적 스프링을 더 실용적으로 활용하려면 Distance Mate를 사용하는 방법도 있습니다. 

연결된 두 부품 간의 거리를 Mate로 정의하면, 스프링의 길이를 Sketch 치수를 수정하지 않아도 자동으로 조절할 수 있고, 

Mate Controller 기능과 함께 사용하면 모션스터디에 이상적입니다. 

추가로 현실성을 높이고 싶다면 LimitDistance Mate를 사용해 스프링이 작동할 수 있는 길이 범위를 제한할 수도 있습니다.

하위 어셈블리는 기본적으로 강체로 취급되기 때문에 서브어셈블리 안에서 스프링이 움직이지 않는다면, 

Design Tree에서 ‘Make Subassembly Flexible’을 활성화하면 됩니다. 

단, 유연성이 늘어날수록 시스템 성능이 떨어질 수 있으니 적절히 조절하는 것이 좋습니다.

마지막으로 주의할 점은 동일한 스프링 모델을 여러 어셈블리에 재사용하면서 각각 다른 인컨텍스트 관계를 만들면 의도하지 않은 오류가 발생할 수 있다는 것입니다. 

이를 방지하려면 Top-Down Assembly Modeling의 모범 사례를 따르는 것이 좋습니다.

결론적으로 SOLIDWORKS에서 스프링에 동작을 표현하려면 간단한 Instant3D부터 고급 인컨텍스트 설계까지 다양한 방법이 있으며, 상황에 맞게 적용하면 됩니다. 

Ground Ends, 갈고리, 다양한 피치 등 세부 요소를 추가해 현실성을 높이는 것도 가능합니다.

핵심은 스프링이 다른 부품 위치에 종속되도록 만들어야 진정한 동적 거동을 구현할 수 있다는 점입니다.