안녕하세요. 경상남도 창원에서 제조서비스를 지원하고 있는 주식회사 본시스템즈입니다. 드디어 추석 연휴도 코앞으로 다가왔네요. 부디 안전운행하시고 개인위생관리에 유의하시어 건강한 명절 보내시기 바랍니다.오늘 포스팅에서는 3D프린팅과 CNC에서 가공한 시제품의 차이점을 비교해보는 시간을 갖도록 하겠습니다. 그 전에 먼저 두 가지 기계 가공법은 어떤 특징이 있는지 간단하게 살펴보겠습니다.
안녕하세요. 경상남도 창원에서 제조서비스를 지원하고 있는 주식회사 본시스템즈입니다. 드디어 추석 연휴도 코앞으로 다가왔네요. 부디 안전운행하시고 개인위생관리에 유의하시어 건강한 명절 보내시기 바랍니다.오늘 포스팅에서는 3D프린팅과 CNC에서 가공한 시제품의 차이점을 비교해보는 시간을 갖도록 하겠습니다. 그 전에 먼저 두 가지 기계 가공법은 어떤 특징이 있는지 간단하게 살펴보겠습니다.
01. 3D프린터 적층 가공으로도 불리는 이 기술은 재료를 쌓아 3차원 입체 형상을 제작하는 기술입니다. 기존의 가공 방식에 비해서 구현 가능한 디자인의 범위가 매우 넓고 3D DATE만 있으면 단기간에 프로토 타입(Prototype)를 만들 수 있다는 장점이 있습니다.또 필요에 응하고 다양한 적층 방식을 활용하여 시제품을 제작할 수 있습니다. 저가와 내구성이 중요하다면 FDM또는 FFF(열 가소성 수지 적층)방식을 정확도가 중요하다면 SLA(열 경화성 수지 적층)장비를 활용하면 좋습니다. 이외에도 금속 3D프린팅도 있습니다. 알루미늄(AL), 스테인리스(SUS) 같은 재질도 활용할 수 있는, 제조 현장에서 활용도가 갈수록 높아지는 추세입니다. 02.CNC가공 선반, 커터, MCT태핑 등 여러 형태의 가공 방법이 있습니다. 엔지니어링 플라스틱(ABS, PC, PE, PP, Nylon등)은 물론, 스탠, 알루미늄, 황동, 구리 등 다양한 재료를 사용할 수 있다는 장점이 있습니다.또 컴퓨터 수치 제어 시스템에서 자동화된 제품의 제조 방법은 대량 생산에 효과적인 일반 소비재에서 산업 제품까지 제조 현장에서 가장 폭넓게 사용되는 제작 방법입니다.그러나 시제품의 같은 단품 내지 10개 미만의 소량 공이 요구되는 작업에는 비교적 제작 효율성이 낮은 편인 원자재를 깎아 제품의 형태를 만들어 구현할 수 있는 디자인의 범위는 다소 제한적입니다.
(왼쪽) FDM 3D 프린터 / (오른쪽) 고속 가공기
03. 표면 조도와 정확도 비교 그럼 본격적으로 3D프린터와 CNC에서 가공한 제품에는 어떤 차이가 있는지 지금부터 하나씩 살펴볼까요. 우선 표면 조도와 정확도를 비교하여 봅니다. 표면 조도는 높을수록 면이 매끈하라고 이해하세요. 적층 가공 및 절삭 가공 방식의 가장 큰 차이는 원자재입니다. 판재 형태의 재료를 깎아 제품의 형상을 만들CNC방식은 가공 도구(Tool)이 닿지 않는 표면의 품질 저하가 발생하지 않습니다.한편 3D프린터는 재료를 적층 하는 과정에서 우리의 눈에는 잘 보이지 않는 미세한 틈이 층층이 쌓이면서 상대적으로 표면 조도가 저하합니다.정밀도도 마찬가지입니다. 소재가 경화 또는 냉각되는 과정에서 수축과 팽창이 발생하기 때문에 0.1mm~1mm안팎의 치수 오차가 생기는 일이 있습니다. 이는 적층 과정에서 사용하는 장비의 사양과 작업 환경, 제작 방식에 의해서 오차 범위는 다릅니다.
(왼쪽) FDM3D프린터 출력물 / (오른쪽) CNC 가공품
04. 소재의 경도의 다음에 내구성입니다. 3D프린팅이 재료를 층층이 쌓고 제품의 형상을 만들겠다고 말했습니다. 그래서 우리의 눈에는 잘 보이지 않지만, 잘 보면 매우 얇은 층으로 표면의 틈이 발생하는 것으로 나타납니다.이러한 레이어(Layer)간의 단차에 의해서 재료가 접합되는 부분의 면적이 적층 라인에 따라서 상대적으로 좁아지는 경향이 있기 때문에 적층 라인과 수평으로 되는 방향에 힘을 가압할 경우 수직으로 발생하는 압력보다 내구도가 훨씬 떨어진다는 문제가 있습니다.또 3D프린팅 방식 중 SLA방식은 일정 파장 이상 햇빛을 받으면 경화하는 성질의 레진과 같은 소재를 사용합니다만 재료랑 적층 방식의 특성상 내구성이 매우 취약합니다.
(왼쪽) 투명 ABS레진 / (오른쪽) 아세탈 가공품
05. 다품종 소량 생산의 이야기를 하다가 3D프린터 기술의 단점만 부각 되어 있는 것 같습니다. 아무래도 일반적으로 CNC가공품은 정확과 표면 조도, 내구성, 뛰어난 생산성으로 제조 현장에서 많이 사용되고 있어 2가지 기술의 장점과 단점을 보면 아무래도 CNC가공 방식에 손을 들어 주는 경우가 많습니다. 그러나 시제품 제작 분야만큼은 3D프린팅의 활용 범위는 무한합니다.무엇보다 최대 장점은 뛰어난 디자인 구현 능력과 함께 이를 보완하는 다품종 소량 생산에 특화된 제조 메커니즘입니다. CNC는 같은 형태의 부품을 대량으로 생산하는 데 쉽지만 각종 부품을 소량으로 생산하기에 적합하지 않습니다.그러나 적층 가공 방식은 하나의 플레이트(Plate)위에 여러 형태의 부품을 1차 가공 과정에서 개별적으로 생산할 수 있어 실물 모형 제작 과정에 필요한 비용과 시간을 획기적으로 줄일 수 있다는 장점이 있습니다.
(왼쪽)3D프린팅 / (오른쪽) 절삭 가공
06. 재료 적용 범위 마지막에 소재입니다. 3D 프린팅에 사용 가능한 소재는 현재도 연구 개발이 꾸준히 진행되고 있으나 아직 선택할 수 있는 재료의 폭은 다소 제한적입니다. 또한 같은 소재라도 물성에 따라 분류되는 종류가 매우 다양하지만 아직 3D 프린팅 산업에서는 CNC 가공품에 사용되는 다양한 소재를 적용하는데 많은 시간이 필요해 보입니다.
PE/베이크라이트/ABS 오늘 포스팅에서는 3D 프린터를 활용한 시제품 제작 사례와 CNC 가공품의 특징과 차이점을 비교해보는 시간을 가졌습니다. 많은 분들이 두 가공 기술의 장단점을 비교해서 무엇이 좋을까?라고 의문을 품고 있습니다.하지만 우리는 생각합니다. 적층 가공과 절삭 가공은 제품의 생산 목적과 메커니즘이 전혀 다르기 때문에 좋고 나쁨의 기준으로 저울질하기보다는 각각의 단점을 보완하는 대체 수단의 하나로 이해하는 것이 바람직합니다.
MC나일론 가공/알미아노다이징그 사례 주식 회사 책 시스템스는 제품 디자인부터 기구 설계, 시제품 제작, 금형 사출 등 제조 전반에 요구되는 개발·생산 서비스를 제공하고 있습니다. 서비스 지원에 대한 견적의 문의 및 상담은 당사 홈페이지의 견적 문의면을 이용하시면 쉽게 신청할 수 있습니다. Loading… player_likesound_mutesound_mutesound_volume2sound_volume3[x]Player Size:0 x 0Current Resolution:0PMax Abr Resolution:0PProtocol:hlsCurrent Bandwidth:Average Bandwidth:Buffer Health:Frame Drop Rate:0/0도움말라 이 감각 Video Statistic Version 4.29.4(HLS)Build Date(2022/8/31)NAVER Corp. 동영상 인코딩 중입니다.5분 이상 걸리는 경우가 있고, 영상의 길이에 의해서 소요 시간은 다릅니다. CNC방식을 활용한 ABS시제품 제작 과정의 재생 수 700topleft rightbottom마우스를 드래그 하세요.360°Video도움말 MULTI TRACK다중 트랙의 트랙별 영상은 오른쪽의 관련 영상으로 볼 수 있습니다.선거 광고 안내 뮤트 00:00| 00:16화질 선택 옵션 자동 144p270p480p화질 전 화면 00:0000:0600:0900:12광고 정보를 더 보초 후, SKIP초 후 재생 SKIP광고 후에 이어집니다.SNS공유 소스 코드 Band Twitter Facebook Blog CafeURL주소 카피 HTML소스 544x306740x416936x5261280x720카피 Flash음성 지원으로 Object코드를 확산시키는 기능은 더 이상 지원되지 않습니다.도움말 플레이어 URL복사 레이어 감고 CNC방식을 활용한 ABS시제품 제작 과정MC 나일론 가공/알루미늄 아노다이징 사례 주식회사 본 시스템즈는 제품 디자인부터 기구 설계, 시제품 제작, 금형 사출 등 제조 전반에 요구되는 개발 및 생산 서비스를 제공하고 있습니다. 서비스 지원에 대한 견적문의나 상담은 당사 홈페이지 견적문의란을 이용하시면 간단하게 신청하실 수 있습니다. Loading… player_likesound_mutesound_mutesound_volume2sound_volume3 [x]Player Size:0 x 0Current Resolution:0PMax Abr Resolution:0PProtocol:hlsCurrent Bandwidth:Average Bandwidth:Buffer Health:Frame Drop Rate:0/0 도움말라イーセンスVideo Statistic Version 4.29.4 (HLS) Build Date (2022/8/31)NAVER Corp.動画エンコード中です。5분 이상 소요될 수 있으며 영상 길이에 따라 소요 시간은 다릅니다. CNC 방식을 활용한 ABS 시제품 제작 과정의 조회수 700topleft rightbottom 마우스를 드래그하십시오.360° Video 도움말 MULTI TRACK 멀티트랙 트랙별 영상은 우측 관련 영상에서 볼 수 있습니다.선거광고안내뮤트00:00|00:16화질선택옵션자동144p270p480p화질전체화면00:00:0600:09 00:12광고정보더보기초후SKIP초후재생SKIP광고후이어집니다.SNS 공유 소스 코드 Band Twitter Facebook Blog Cafe URL 주소 복사 HTML 소스 544x306740x416936x5261280x720 복사 Flash 미지원으로 Object 코드를 확산시키는 기능은 더 이상 지원되지 않습니다.도움말 플레이어 URL 복사 레이어 닫기 CNC 방식을 활용한 ABS 시제품 제작 과정