CNC 가공 vs 3D 프린팅: 올바른 생산 방식 선택하기

CNC 가공 vs 3D 프린팅 생산용: 설명 및 비교

Stratasys Direct Manufacturing은 효율적인 생산과 필요한 완벽한 부품을 달성하는 데 도움이 되는 다양한 제조 솔루션을 제공합니다. 저량 생산 프로젝트를 추구할 때 두 제조 방법이 떠오를 수 있습니다: 3D 프린팅과 CNC 가공. 둘 다 플라스틱과 금속 재료를 제공하며, 어떤 솔루션이 프로젝트에 가장 적합한지 알기 어려울 수 있습니다. 다음에서 각각의 장점을 다루어 다음 생산 주문을 탐색하는 데 도움을 드리겠습니다.

CNC 가공과 3D 프린팅 정의

CNC 가공은 컴퓨터화된 경로를 따라 원자재 블록에서 절삭 공구로 재료를 제거하여 부품을 형성하는 절삭 제조 방법입니다. Stratasys Direct는 재료를 지정된 지오메트리로 밀링하기 위해 세 개 또는 다섯 개의 다른 축을 따라 공구를 이동하는 3축 및 5축 CNC 머신을 사용합니다. CNC 가공은 일반적으로 금속 및 플라스틱 재료로 신속한 프로토타입, 마스터 패턴 및 저량 생산 부품 생산에 사용됩니다.

3D 프린팅은 3D 모델 데이터로부터 재료를 층별로 결합하는 적층 제조 방법으로, 일반적으로 노즐을 통한 재료 증착, UV 경화 및/또는 열 에너지를 통해 이루어집니다. Stratasys Direct는 생산 제조를 위한 네 가지 3D 프린팅 기술을 제공합니다: FDM®, 레이저 소결(LS), 멀티 제트 퓨전(MJF) 및 직접 금속 레이저 용융(DMLM). 3D 프린팅은 금속 및 플라스틱으로 신속 프로토타이핑 및 저량 생산 부품 제작에 사용됩니다.

높은 수준에서 CNC 가공과 3D 프린팅은 유사한 제조 과제를 해결합니다. 아래에서 애플리케이션, 사양 및 예산에 따라 각 공정을 언제 사용할지 탐색하는 데 도움이 되는 고유한 차이점을 살펴보겠습니다.

CNC 가공과 3D 프린팅 재료 비교

제조 방법을 선택할 때 비용이나 제품 요구 사항과 관련된 애플리케이션에 가장 적합한 재료에 초점을 맞출 수 있습니다. 일반적으로 대부분의 상업용 플라스틱과 금속을 CNC 가공할 수 있지만, 3D 프린팅에서 사용 가능한 재료는 3D 프린팅 기술에 연결됩니다.

예를 들어, 사출 성형과 CNC 가공에 일반적으로 사용되는 플라스틱은 FDM 및 LS와 같은 열가소성 3D 프린팅 기술로 작동하도록 개발되었습니다. 스테인리스강 및 티타늄과 같은 전통적으로 가공된 금속은 직접 금속 레이저 용융(DMLM)을 사용한 분말 금속 제조를 위해 개발되었습니다.

3D 프린팅 재료 성과는 지난 5~10년 동안 급증했습니다. 오늘날 사용 가능한 3D 프린팅 공정은 다양한 플라스틱 및 금속 재료로 생산 부품을 만드는 데 실질적입니다. 적층 제조 기술의 발전과 그에 상응하는 재료 진화의 발전은 엔지니어, 설계자 및 제조업체가 제품 개발 및 생산 중에 3D 프린팅을 보고 의존하는 방식에 큰 영향을 미쳤습니다.

대부분의 경우 두 제조 방법 모두 일반적인 애플리케이션에 활용되는 상업용 플라스틱과 합금을 제공하며, 항공우주 및 의료와 같은 산업에서 발견되는 특수 재료에 접근할 수 있습니다. 두 옵션 모두 당신의 재료 요구를 충족한다면, 어떤 다른 요소가 제조 선택에 영향을 미칠 수 있을까요?

CNC 가공과 3D 프린팅 설계 비교

부품 크기 - Stratasys Direct에서 단일 절삭 엔벨로프로 우리 CNC 머신의 빌드 볼륨은 최대 84인치 x 40인치 x 36인치에 도달합니다. Stratasys Direct에서 가장 큰 3D 프린팅 빌드 볼륨은 FDM 프린터에서 36인치 x 24인치 x 36인치입니다. 두 제조 방법 모두 설계를 여러 구성 요소로 분할하고 구성 요소를 조립하거나 용접하여 더 큰 부품을 제작할 수 있습니다.

공차 - CNC 가공의 가장 큰 강점 중 하나는 매우 엄격한 공차를 달성하는 능력입니다 — 종종 +/- 0.005인치 또는 0.001인치 중 더 큰 쪽. 잘 설계된 부품의 경우 FDM 기술로 +/- 0.0035인치 또는 +/- 0.0015인치 중 더 큰 쪽의 공차가 가능합니다. 공차가 우선순위라면 CNC 가공이 최고의 제조 옵션입니다. Stratasys Direct Manufacturing은 빌드 후 3D 프린팅 부품에 대한 공차 가공도 제공합니다.

속도 - 3D 프린팅은 빠른 생산에서 뛰어납니다. 부품 지오메트리와 크기에 따라 MJF 및 FDM 같은 기술로 3D 프린팅 작업은 완료하는 데 몇 시간이 걸립니다. 부품이 제한된 패스로 단순한 지오메트리라면 CNC 가공이 더 빠른 작업일 수 있습니다. CNC 가공은 3D 프린터보다 더 많은 작업자가 필요할 수 있습니다; 종종 공작기계공이 빌드 중에 고정구나 부품을 수동으로 재배치해야 하여 가공 시간이 길어집니다.

설계 복잡성 - 3D 프린팅은 CNC 가공으로는 불가능한 구멍, 유기적 모양 및 채널이 있는 복잡한 마스터 패턴을 설계할 자유를 줍니다. 또한 여러 구성 요소를 단일 부품 설계로 결합하여 금형 수를 줄이는 부품 통합의 문을 엽니다. CNC 가공 패턴은 복잡한 지오메트리를 달성할 수 있지만, 설계가 더 복잡해질수록 수동 제작과 후마무리에 더 의존하게 됩니다.

두 방법 모두 저량 생산 부품에 능숙하지만, 가장 적절한 공정은 당신의 재료 요구, 부품 지오메트리 및 프로젝트 타임라인을 해결합니다.