많은 기업이 소량의 정밀 부품만 필요할 때 어려움을 겪습니다. 대형 공장에서 이를 외면하는 경우가 많기 때문입니다. 또는 비용이 너무 비싸다고 느끼기도 합니다. 이럴 때 소량 CNC 가공이 유용합니다. 소량 생산, 맞춤형 부품 또는 사전 생산 테스트에 적합합니다. 제품을 출시하거나 디자인을 조정할 때 이 방법은 유연성, 속도, 정확성을 제공합니다.
대량 생산 없이 높은 정밀도가 필요한 경우, 이 가이드에서 가장 중요한 사항을 안내해 드립니다. 기본 사항부터 시작하겠습니다.
소량 CNC 가공이란 무엇인가요?
소량 CNC 가공은 컴퓨터로 제어되는 기계를 사용하여 제한된 수의 부품을 생산하는 것을 말합니다. 생산량은 보통 한 개에서 최대 수백 개까지 다양합니다. 이러한 부품은 엄격한 공차와 반복 가능한 정확도로 만들어집니다.
이 프로세스는 디자인을 테스트하거나 시장의 요구에 신속하게 대응해야 하거나 최종 사용 부품을 소량으로 생산해야 하는 회사에 적합합니다. 대량 생산과 동일한 기계와 도구를 사용합니다. 하지만 생산량보다는 유연성과 속도에 더 중점을 둡니다.
소량 실행을 빠르게 조정할 수 있습니다. 엔지니어는 과도한 재료나 시간 낭비 없이 배치 사이에 설계를 수정할 수 있습니다. 이는 초기 단계의 제품 개발이나 고객의 요구가 바뀔 때 큰 도움이 됩니다.
소량 CNC 가공의 장점
소량 CNC 가공은 제조업체가 단기간 생산이 필요할 때 더 많은 제어 기능을 제공합니다. 속도, 비용, 유연성이 균형을 이루고 있어 빠르게 변화하는 제품 요구 사항에 이상적입니다.
소규모 배치를 위한 비용 효율성
소량 CNC 가공은 높은 초기 비용을 피하는 데 도움이 됩니다. 맞춤형 금형을 제작하거나 대규모 설정에 투자할 필요가 없습니다. 필요한 부품에 대해서만 비용을 지불하면 됩니다.
주문 규모가 작을 때 유용합니다. 툴링에 수천 달러를 지출하는 대신 CNC를 사용하면 적은 투자로 고품질 부품을 제작할 수 있습니다. 총 프로젝트 비용을 낮추고 소규모 작업을 더 저렴하게 진행할 수 있습니다.
더 빠른 처리 시간
설정이 빠르고 툴링이 최소화되므로 생산을 빠르게 시작할 수 있습니다. 이는 시간이 중요한 경우에 유용합니다. 마감일을 맞춰야 하거나 신제품을 출시해야 하는 경우 소량 생산으로 부품을 더 빨리 배송할 수 있습니다.
디자인에서 출시까지 걸리는 시간을 단축할 수 있습니다. 단계가 적을수록 지연이 줄어듭니다. 몇 주가 아닌 며칠 만에 첫 번째 배치를 받을 수 있습니다.
디자인 반복의 유연성
특히 초기 단계에서는 디자인이 자주 변경됩니다. 저용량 CNC를 사용하면 빠르게 업데이트할 수 있습니다. 버전을 테스트하고 피드백을 받은 다음 비용을 낭비하지 않고 다시 조정하고 제작할 수 있습니다.
이렇게 하면 대량 생산으로 전환하기 전에 부품을 더 쉽게 다듬을 수 있습니다. 또한 대규모 실수를 방지하는 데 도움이 됩니다. 작은 실행 하나하나가 더 나은 최종 제품을 위한 단계가 됩니다.
틈새 시장을 위한 맞춤화 및 맞춤형 부품
소량 가공을 통해 틈새 시장이나 특수 시장에 더 쉽게 서비스를 제공할 수 있습니다. 고객이 맞춤형 제품을 원하는 경우 높은 비용이나 오랜 지연 없이 제품을 배송할 수 있습니다.
특정 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 독특한 크기, 모양, 특징 등 어떤 것이든 CNC 가공을 통해 쉽게 조정할 수 있습니다. 이는 특히 의료, 항공우주 또는 가전제품과 같이 부품이 유일무이한 경우가 많은 산업에 유용합니다.
소량 CNC 가공의 주요 공정
소량 CNC 가공에는 금속 또는 플라스틱 부품을 고정밀로 성형하는 여러 가지 방법이 포함됩니다. 각 공정은 모양, 기능 및 생산 요구 사항에 따라 다릅니다.
정밀 부품을 위한 밀링 기술
CNC 밀링 회전하는 절단 도구를 사용하여 단단한 블록에서 재료를 제거합니다. 평평한 표면, 슬롯, 구멍 및 복잡한 3D 모양을 만드는 데 이상적입니다.
밀링은 엄격한 공차와 반복성을 제공합니다. 알루미늄, 강철, 황동, 플라스틱 등 다양한 소재를 지원합니다. 소량 배치의 경우 설정이 빠르고 기계가 부품 설계 간에 빠르게 전환할 수 있습니다.
밀링은 정사각형 또는 세부적인 특징이 있는 부품에 가장 적합합니다. 다음과 같은 경우에 적합합니다. 괄호, 인클로저및 맞춤형 기계 부품.
원통형 부품의 선삭 작업
CNC 터닝 는 절삭 공구가 외부 또는 내부를 성형하는 동안 둥근 공작물을 회전시킵니다. 샤프트, 핀 또는 부싱과 같은 부품에 이상적입니다.
터닝은 매끄러운 마감과 정밀한 원형 치수를 만들어냅니다. 이 공정은 빠르고 반복이 가능하여 소량 생산 시에도 비용 효율적입니다. 단순하고 복잡한 프로파일을 모두 처리합니다.
부품에는 홈, 나사산 및 테이퍼가 포함될 수 있습니다. 선삭은 중심 축을 중심으로 대칭이 필요한 부품에 적합한 방법입니다.
다축 가공 기능
다축 CNC 기계는 3방향, 4방향 또는 5방향으로 움직입니다. 이를 통해 한 번의 설정으로 더 많은 각도를 절단할 수 있습니다. 위치 변경이 줄어들고 시간이 절약됩니다.
이 기계는 복잡한 형상을 처리합니다. 곡선, 각진 구멍 또는 세밀한 표면이 있는 부품에 유용합니다. 설정이 적다는 것은 정확도가 높다는 의미이기도 합니다.
소량 작업의 경우 다축 가공을 통해 정밀도 저하 없이 더 빠르게 생산할 수 있습니다. 또한 가동 중단 시간을 줄이면서 신속한 설계 변경을 지원합니다.
소량 CNC 가공을 위한 설계 팁
좋은 설계는 소량 CNC 가공을 더 빠르고, 더 저렴하고, 더 안정적으로 만듭니다. 이 팁은 가공 시간을 단축하고 오류를 방지하며 부품 성능을 개선하는 데 도움이 됩니다.
지오메트리 단순화
단순한 모양일수록 가공하기 쉽습니다. 깊은 포켓, 날카로운 내부 모서리, 손이 닿기 어려운 부분은 피하세요. 이러한 특징은 더 긴 절단 시간이 필요하며 특수 공구를 사용해야 할 수도 있습니다.
가능하면 표준 구멍 크기와 일반적인 기능을 사용하세요. 이렇게 하면 설정 속도가 빨라지고 도구 변경의 필요성이 줄어듭니다. 디자인을 깔끔하게 유지하고 명확한 기능을 제공하지 않는 한 불필요한 디테일은 피하세요. 형상이 단순하면 나중에 디자인을 조정하기도 더 쉽습니다.
벽 두께 최적화
얇은 벽은 기계에 더 단단합니다. 절단 중에 구부러지거나 진동하거나 부러질 수 있습니다. 금속의 경우 1mm, 플라스틱의 경우 1.5mm 이상의 벽 두께를 유지하세요.
벽 두께도 중요합니다. 이는 응력을 줄이고 부품 강도를 향상시키는 데 도움이 됩니다. 두꺼운 섹션은 고르지 않게 냉각되거나 휘어질 수 있습니다. 균형 잡힌 벽 설계는 더 나은 결과를 가져오고 부품 안정성을 향상시킵니다.
적합한 소재 선택
소재에 따라 비용, 강도, 기계 가공성에 영향을 미칩니다. 알루미늄과 같이 부드러운 소재는 더 쉽고 빠르게 가공할 수 있습니다. 스테인리스 스틸과 같이 딱딱한 소재는 시간이 오래 걸리고 공구가 더 빨리 마모됩니다.
부품의 용도에 맞는 재료를 선택하세요. 핏이나 모양을 테스트할 때는 ABS나 나일론과 같은 플라스틱이 적합합니다. 최종 부품의 경우 알루미늄 6061 또는 스테인리스 스틸 304와 같은 금속이 더 내구성이 좋습니다.
소량 CNC 가공의 비용 요소
소량 CNC 가공의 총 비용에는 여러 가지 요인이 영향을 미칩니다. 가격을 결정하는 요인을 파악하면 보다 효과적으로 계획을 세우고 예산 범위 내에서 비용을 관리할 수 있습니다.
재료비
원자재의 종류와 크기에 따라 비용이 증가하거나 감소할 수 있습니다. 알루미늄이나 연강과 같은 표준 재료는 더 저렴하고 가공하기 쉽습니다. 티타늄이나 인코넬과 같은 특수 금속은 더 비싸고 더 긴 절단 시간이 필요합니다.
또한 소량으로 구매하면 내열성이나 부식 방지와 같은 특수한 특성이 필요한 재료의 경우 단위당 가격이 높아져 비용이 추가되는 경우가 많습니다.
가공 시간
CNC 기계는 시간 단위로 요금을 청구합니다. 공차가 좁거나 세밀한 디테일이 있는 복잡한 부품은 절단에 더 많은 시간이 걸립니다. 각 설정, 공구 교환 또는 위치 변경은 총 시간에 추가됩니다.
더 많은 시간은 더 많은 노동력과 기계 사용으로 이어져 비용이 증가합니다. 기능이 단순하고 공구 경로가 매끄럽고 작업 횟수가 적은 디자인이 일반적으로 제조 비용이 더 효율적입니다.
배치 크기
제작하는 부품 수가 적을수록 각 부품의 비용도 증가합니다. 부품 하나만 만들어도 설정, 프로그래밍, 기계 보정에 여전히 시간이 걸리기 때문입니다.
10개의 부품을 만드는 것이 하나를 만드는 것보다 단위당 비용 효율이 높지만 변경 사항을 수용할 수 있을 만큼 유연합니다. 수량과 유연성 사이에는 최적의 균형점이 있습니다. 프로젝트 목표에 맞는 배치 크기를 선택하면 과잉 생산 없이 비용을 통제하는 데 도움이 됩니다.
저용량 CNC 가공은 언제 사용해야 하나요?
소량 CNC 가공은 속도, 유연성 또는 맞춤형 설계가 높은 출력보다 우선시되는 경우에 가장 적합합니다. 많은 제품 개발 및 제조 상황에서 현명한 선택입니다.
신제품을 출시하고 시장 테스트를 위해 몇 가지 부품만 필요할 때 사용하면 좋습니다. 또한 디자인이 변경될 수 있는 경우에도 유용합니다. 강도, 마감 또는 내열성과 같은 실제 재료 성능이 필요한 경우, 처음부터 CNC 가공을 통해 이를 제공할 수 있습니다.
금형을 기다리거나 대량 생산을 준비하는 브리지 생산에 적합합니다. 또한 항공우주, 의료, 전자 등의 산업에서 맞춤형 또는 단기 부품을 제작할 때 안정적이고 빠른 방법이기도 합니다.
소량 CNC는 품질은 타협할 수 없지만 본격적인 생산이 준비되지 않았거나 필요하지 않을 때 사용하는 방법입니다.
결론
소량 CNC 가공은 제조업체에게 고정밀 부품을 소량으로 생산할 수 있는 빠르고 유연하며 비용 효율적인 방법을 제공합니다. 프로토타이핑과 대량 생산 사이의 간극을 메워 실제 재료 테스트, 설계 조정, 리드 타임 단축을 가능하게 합니다.
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지난 10년 동안 저는 다양한 형태의 판금 제작에 몰두해 왔으며 다양한 워크숍에서 얻은 경험에서 얻은 멋진 통찰력을 이곳에서 공유했습니다.
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케빈 리
저는 레이저 절단, 굽힘, 용접 및 표면 처리 기술을 전문으로 하는 판금 제조 분야에서 10년 이상의 전문 경험을 갖고 있습니다. Shengen의 기술 이사로서 저는 복잡한 제조 문제를 해결하고 각 프로젝트에서 혁신과 품질을 주도하는 데 최선을 다하고 있습니다.
