빠르게 성장하고 디지털 방식으로 변화하는 제품 개발의 세계에서 프로토타이핑 프로세스는 매우 중요합니다. 프로토타입 개발에 적합한 절차를 선택하는 것은 설계의 정확성은 물론 비용과 출시 기간에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 오늘날 가장 일반적으로 사용되는 두 가지 기술이 있습니다, 프로토타입 제작을 위한 CNC 가공 대 3D 프린팅. 하지만 정확성, 속도, 확장성 측면에서 어떤 기술이 더 낫다고 할 수 있을까요?

에 따르면 스컬프테오 연구, 48% 의 기업이 사용 신속한 프로토타입 제작을 위한 3D 프린팅, 그리고 37% 를 사용하여 기능성 부품을 위한 CNC 기술.

이 상세 비교에서는 CNC 가공 프로토타이핑 애플리케이션을 위한 3D 프린팅 비교에서 각각의 장단점을 비교하고, 주요 사용 사례에 대해 논의하며, 제품 개발 프로세스에 가장 적합한 것을 결정할 수 있도록 몇 가지 실제 고려 사항을 제공합니다.

CNC 가공이란 무엇인가요? 

컴퓨터 수치 제어 CNC 가공 는 컴퓨터를 통해 프로그래밍된 커터를 사용하여 솔리드 블록에서 감산 공정을 통해 재료를 제거하는 감산 공정입니다. CNC 기계는 고정밀 부품을 생산하는 것으로 유명하며 항공우주, 자동차 및 의료 산업에서 대규모로 사용됩니다.

일반적인 CNC 자료에는 다음이 포함됩니다:

• 알루미늄
• Steel
• 황동
• ABS 및 기타 엔지니어링 플라스틱

3D 프린팅이란 무엇인가요?

3D 프린팅 또는 적층 제조는 레이어에서 레이어까지 디지털 방식으로 물건을 생산합니다. 이러한 공정은 재료 낭비를 최소화하면서 복잡한 형상과 개별 부품을 개발하는 데 적합합니다.

일반적인 3D 프린팅 재료:

• PLA, ABS
• 나일론
• 수지
• 금속 분말(산업용 프린터)

프로토타입 제작을 위한 CNC 가공과 3D 프린팅: 주요 차이점

비교할 때 가장 중요한 주요 차이점을 살펴 보겠습니다. CNC 가공 프로토타이핑 산업 기술을 위한 3D 프린팅.

두 기술 모두 강점이 있지만 더 나은 선택은 다음 사항에 따라 달라집니다. 프로토타입의 목표기능, 속도 또는 외관을 변경할 수 있습니다.

프로토타입에 CNC 가공을 언제 사용해야 하나요?

그렇다면 CNC 가공이 완벽한 솔루션입니다:

• 최종 생산 재료와 유사한 기능적 프로토타입 제작
• 허용 오차 등급 및 치수 정확도.
• 뛰어난 기계적 강도
• 금속 프로토타입의 빠른 처리 시간
• 고품질 표면 마감

그리고 전 세계 CNC 기계 시장 에 도달할 것으로 예상됩니다. 2027년까지 $117.65억 달러의 CAGR로 발전하고 있습니다. 5.5% (출처: 포춘 비즈니스 인사이트).

업계 사례

규제 테스트에 사용할 스테인리스 스틸 프로토타입이 필요한 의료 기기 회사에는 강도와 정밀성 때문에 CNC 가공이 유리할 수 있습니다.

프로토타입 제작을 위한 3D 프린팅의 적용 가능성.

• 프로젝트에 3D 프린팅이 필요한 경우 3D 프린팅을 선택하세요.
• 비용 효율적인 신속한 프로토타이핑.
• 복잡한 모양으로 유연하게 디자인하기
• 더 빠른 반복 주기
• 재료 낭비 감소
• 개념 모델 또는 시각적 목업

그리고 글로벌 3D 프린팅 시장 는 연평균 성장률(CAGR)이 20.8% 에 도달하려면 2030년 1조4천617억 달러 (출처: 그랜드 뷰 리서치).

현장 예시

여러 가지 인체공학적 형태의 웨어러블 기기를 실험하는 스타트업은 FDM 또는 SLA(융합 증착 모델링 및 광조형)로 3D 프린팅할 경우 수백만 가지의 변형으로 쉽게 기기를 변경할 수 있습니다.

결론

여전히 다음과 같은 질문이 있습니다. 프로토타입 제작을 위한 CNC 가공과 3D 프린팅 중 어느 것이 더 낫나요? 목표에 따라 다르다고 말할 수 있습니다. 정밀도, 강도 및 실제 기능을 원하는 경우 CNC 가공이 가장 적합한 솔루션입니다. 속도, 유연성, 비용 효율성을 추구한다면 3D 프린팅이 최선의 선택입니다.

대부분의 경우 단계적 프로토타이핑 프로세스를 사용하여 기술을 통합하면 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 초기 3D 프린팅 모델을 사용하면 아이디어를 빠르게 검증할 수 있으며, CNC 밀링된 프로토타입은 생산 테스트 및 검증에 필요한 기능을 제공합니다.

작업에 적합한 도구를 선택하면 프로토타입이 보기 좋은 것 이상으로 작동할 것입니다.

자주 묻는 질문

어느 것이 더 정확할까요? CNC 가공과 3D 프린팅 중 어느 것이 더 정확할까요?

CNC 가공은 일반적으로 대부분의 3D 프린트 방법보다 더 정밀하여 공차(±0.001")가 더 촘촘합니다.

CNC 가공이 3D 프린팅보다 비용이 더 많이 드나요?

예, 특히 소량 배치의 경우 그렇습니다. CNC는 초기 프로토타입 제작에 더 저렴한 3D 프린팅에 비해 설정 및 툴링 당 비용이 더 높습니다.

3D 프린팅 부품을 기능 테스트에 적용할 수 있나요?

예, 하지만 한계가 있습니다. FDM 또는 레진 프린트는 CNC로 가공된 금속 부품과 같은 방식으로 응력에 저항하지 못합니다.

프로토타입 제작에 어떤 방법이 더 빠르고 바람직할까요?

3D 프린팅은 복잡한 디자인에 더 빠른 반면, CNC는 솔리드 블록으로 된 단순한 부품에 더 빠릅니다.

두 기술을 결합할 수 있나요?

당연하죠. 대부분의 기업은 목업에는 3D 프린팅을, 최종 기능적 프로토타입에는 CNC 가공을 사용합니다.