LS Manufacturing

제품 개발 스프린트에서 3D 프린팅과 CNC 쾌속 프로토타입 제작 중 고민스러운 선택에 직면하고 계신가요? 재료 성능, 납품 속도, 그리고 프로젝트 비용의 최적 조합을 결정하는 것은 대부분의 엔지니어와 조달 관리자가 직면하는 핵심적인 딜레마입니다.

3D 프린팅과 CNC의 본질적인 차이점은 기술 원리에 있습니다. 3D 프린팅은 레이어별 추가를 통해 매우 빠르게 자유형 모델링을 수행하며, 장점은 복잡한 구조와 빠른 반복입니다. 반면 CNC는 삭감 가공을 통해 대량 생산된 부품에 따라 밀도가 높은 소재와 뛰어난 기계적 특성을 제조합니다.

쾌속 프로토타입 제작을 위한 CNC 또는 3D 프린팅 선택은 여러 선택지를 고려해야 합니다. LS Manufacturing은 귀사의 전략적 제조 자문 기관으로서, 오랜 기간 축적된 듀얼 트랙 기술 경험을 바탕으로 객관적인 프로세스 선택 및 통합 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. LS Manufacturing의 강점은 귀사의 프로젝트 요구 사항을 정확하게 분석하고 최적의 비용, 효율성, 그리고 품질 균형을 달성할 수 있도록 안내해 드리는 것입니다. 귀사의 시간을 절약해 드리기 위해 핵심 결론에 대한 간략한 개요를 소개합니다.

CNC 래피드 프로토타이핑 vs. 3D 프린팅 핵심 빠른 참조 표

• 툴링 비용이 없고 소량 생산에도 경제적 효율성이 높으므로 , 다음의 짧은 참고 표는 편리한 의사 결정 체계를 형성합니다.
• 프로토타입이 높은 강도와 ​​내열성을 견뎌야 하고 집중적인 기능 테스트를 거쳐야 하는 경우 CNC 신속 프로토타입 제작 이 더 바람직합니다.

빠른 속도, 설계 유연성, 그리고 복잡한 형상 통합이 최우선 사항이라면 3D 프린팅은 탁월한 장점을 제공합니다. 올바른 선택은 두 가지의 본질적인 특성을 이해하는 것에서 시작됩니다.

이 가이드를 신뢰해야 하는 이유? LS 제조 전문가의 실제 경험

여기서 저희가 드리는 말씀은 학문적인 것이 아닙니다. LS Manufacturing이 20년 동안 수천 건의 쾌속 조형(RP) 작업을 수행하며 쌓아온 실전 경험을 바탕으로 한 전문성입니다. 저희는 단순히 두 기술에 대한 계약 서비스 업체가 아니라, 고객의 제조 계획 수립을 위한 안내자입니다. 저희 기술팀은 CNC와 3D 프린팅의 경계를 완벽하게 이해하고 있으며, 수십만 건의 연결 지점을 통해 고객과 함께 작업해 왔습니다.

예를 들어, 복잡한 형상의 물 통로를 갖춘 또 다른 의료용 스텐트 프로토타입이 금속 3D 프린팅을 통해 탁월한 성능을 달성하는 데 반해 , 특정 자동 흡기 매니폴드 프로토타입은 고압 및 고온 테스트를 위해 CNC 가공되어야 하는 이유 는 무엇일까요? 실제 프로젝트를 기반으로 비용, 효율성, 그리고 품질의 균형을 맞춘 이러한 방대한 경험을 통해, 객관적인 관점에서 이중 트랙 절차를 분석하고 결합하는 특별한 역량을 갖추게 되었습니다.

LS Manufacturing을 신뢰하시고, 검증된 경험을 바탕으로 귀사의 다음 고위험 프로젝트가 성공하도록 보장해 드리겠습니다.

CNC 대 산업용 3D 프린팅: 원리는 어떻게 부품 성능을 결정하는가?

CNC와 3D 프린팅의 주요 차이점은 각각 "감산" 및 "적층" 제조 원리로 , 이는 완제품의 성능 한계에 직접적인 영향을 미칩니다.

1. CNC: 기판의 밀도와 등방성에서 파생

CNC 고속 프로토타이핑은 커터를 사용하여 단단한 기판에서 재료를 절단 하여 제거합니다. 이 기술의 기본적인 장점은 남은 부품이 원래 재료와 동일한 치밀한 내부 구조와 균일한 기계적 특성을 갖는다는 것입니다. 즉, 가해진 응력의 방향에 관계없이 강도, 강성, 내열성이 기존 기계 가공 부품 및 최종 양산 부품과 마찬가지로 등방성을 가지므로 고신뢰성 기능 검증에 이상적인 후보입니다.

2. 3D 프린팅: 적층형 증착의 잠재력과 과제

산업용 3D 프린팅은 층상 방식으로 재료를 증착(용융/응고)하여 부품을 제작합니다. 이러한 방식은 탁월한 기하학적 자유도를 제공하지만, 층간 접합 강도가 벌크 재료보다 약간 낮은 등 미세한 문제가 발생할 수 있습니다. 이로 인해 특정 방향으로 이방성이 발생하고 미세한 내부 기공이 발생합니다. 이 방식은 고도로 개발된 장비, 재료 및 공정 매개변수 교정을 기반으로 합니다.

이것이 쾌속 조형 기술을 비교하는 핵심입니다. CNC는 재료에서 "빼기"를 통해 실제 재료 특성을 제공하는 반면, 3D 프린팅은 "덧셈"을 통해 무한한 설계 자유도를 제공합니다. 이러한 기본적인 차이점을 이해하는 것이 미션 크리티컬 애플리케이션에 적합한 공정을 선택하는 시작점입니다.

기능 테스트를 위해 CNC 신속 프로토타입 제작이 가장 좋은 선택인 경우는 언제인가요?

프로토타입이 현장에서 최종 제품의 실제 작동 조건을 시뮬레이션해야 할 때, CNC RP(Rapid Prototyping)는 일반적으로 가장 신뢰할 수 있는 기능 테스트 방법입니다. 그렇다면 어떤 기술이 기능 프로토타입 제작에 적합할까요? 정답은 실제 재료 특성에 대한 매우 높은 요구 사항입니다.

1. 심각한 기계적 및 열적 부하 처리:

프로토타입이 장기간 높은 기계적 하중, 충격, 마찰 또는 고온에 노출되면 CNC 가공 부품은 컴팩트한 내부 구조와 등방성 기계적 특성으로 인해 생산 부품과 동등한 피로 강도, 강성 및 내열성을 나타낼 수 있으므로 테스트 데이터의 무결성과 재현성이 보장됩니다.

2. 특정 엔지니어링 등급 재료 매칭:

대부분의 기능 테스트는 필요한 강도, 내화학성 또는 열 변형 온도를 확보하기 위해 특정 엔지니어링 플라스틱(예: PEEK, ULTEM)이나 고강도 알루미늄 합금 (예: 7075)을 사용하여 프로토타입을 제작해야 합니다 . 이러한 고형 빌릿을 CNC로 고속 프로토타입 제작하고 직접 가공하면 소재 자체의 우수한 특성을 그대로 유지하는 반면, 3D 프린팅은 일반적으로 사용 가능한 소재의 종류와 특성에 따라 제한됩니다.

기능 테스트 성공이 제품 설계의 성공 여부에 결정적인 영향을 미치는 경우, CNC 신속 프로토타입 제작은 성능 신뢰성과 보증을 위한 최적의 선택입니다. CNC 신속 프로토타입 제작은 프로토타입이 완제품처럼 보일 뿐만 아니라 최종 제품과 동일한 성능을 보장합니다.

속도와 디자인의 자유를 위해 3D 프린팅을 사용해야 하는 경우는 언제일까요?

프로토타입 제작의 기본 요구 사항이 혁신적인 속도와 기하학적 제약 극복으로 전환될 때, 3D 프린팅을 고려해야 한다는 반박할 수 없는 신호입니다. 프로토타입 제작을 위해 CNC와 3D 프린팅을 비교할 때, 제품에 다음과 같은 특징이 있다면 3D 프린팅은 전례 없는 이점을 제공할 것입니다.

1. 디자인 복잡성의 병목 현상 해소:

3D 프린팅은 기하학적 제약이 거의 없으며, 매우 복잡한 내부 유동 채널, 벌집 모양의 경량 구조, 또는 내장된 숨겨진 이동 부품이 있는 프로토타입을 쉽게 프린팅할 수 있습니다. 이러한 구조물은 CNC, 다축 가공 및 고정 장치를 사용하여 제작할 수 없거나 제조 비용이 엄청나게 비쌉니다. 이러한 고유한 설계 자유도는 위상 최적화 및 생성적 설계 검증을 위한 자연스러운 발전입니다.

2. 비교할 수 없는 반복 속도 추구:

디지털 모델부터 실제 부품까지, 3D 프린팅은 프로그래밍, 설비 설치, 공구 정렬 등 고된 초기 작업 과정을 줄여줍니다. 개념 증명(PoC) 단계의 벤처나 하루 이틀 만에 여러 번의 반복 작업이 필요한 디자인의 경우, 3D 프린팅을 사용하면 몇 시간 만에도 10년 이상 걸리는 실제 부품을 제작할 수 있습니다. 개발 초기 단계에서는 속도와 비용 효율성이 가장 중요합니다.

이 신속한 프로토타입 기술은 형태를 테스트하고 복잡한 기능 구조를 신속하게 확인하는 것이 가장 큰 관심사라면 3D 프린팅이 더 나은 선택임을 단호하게 보여줍니다. 3D 프린팅은 기존 제조 방식에서 벗어나 설계자들이 새로운 것을 생각하고 작업할 수 있는 자유를 제공합니다.

CNC와 3D 프린팅의 실제 비용을 정량화하는 방법은 무엇입니까?

정보에 기반한 공정 선택을 위해서는 부품당 견적을 넘어 CNC 및 3D 프린팅의 총비용을 살펴봐야 합니다. 핵심은 다양한 비용 구조를 이해하는 것입니다. 3D 프린팅 비용은 수량과 복잡성에 따라 선형적으로 증가하는 반면, CNC 비용은 "단위 설정 비용"과 "단위 처리 시간"으로 구분됩니다. 예를 들어, 다음 표는 일반적인 부품의 비용 구조를 보여줍니다.

따라서 CNC와 3D 프린팅의 가장 큰 비용 차이는 복잡성과 수량입니다.

• 1~10개 부품 의 빠른 검증이 필요한 경우 일반적으로 3D 프린팅이 비용이 덜 듭니다.
• 10~50개의 기능적 프로토타입 이나 파일럿 생산 구성품의 소량이 필요한 경우, CNC 신속 프로토타입 제작의 상각 이점으로 인해 일반적으로 총 소유 비용이 낮아집니다.

LS Manufacturing은 로봇 관절 구성품의 가공 공정을 어떻게 최적화합니까?

관절형 팔 하우징 프로토타입 로봇의 강도와 복잡한 내부 공간이라는 고객의 상반된 두 가지 요구 사항에 직면한 LS Manufacturing은 신중한 프로세스 조합을 통해 "어떤 기술이 기능적 프로토타입 제작에 가장 적합한가?"라는 질문에 최적의 답을 제공했습니다 .

1. 고객의 딜레마:

한 로봇 회사가 3주 안에 관절형 팔 케이스 설계를 완료해야 했습니다. 이 부품은 무거운 하중을 견딜 수 있는 고강도 알루미늄 합금과 신속한 테스트가 필요한 내부 센서 캐비티가 필요했습니다. 기간은 짧았지만 성능 요구 사항은 매우 엄격했습니다.

2. LS 제조 솔루션:

LS Manufacturing은 단순히 단일 기술을 권장하는 대신 단계적이고 최적화된 프로세스 전략을 설계했습니다.

• 우리는 먼저 SLS 3D 프린팅을 사용하여 세 가지 다양한 내부 캐비티 디자인을 갖춘 나일론 프로토타입을 빠르게 생산하여 고객이 며칠 만에 최적의 센서 레이아웃을 선택할 수 있도록 했습니다.
• 전기 설계가 확정된 후, 우리는 즉시 CNC 신속 프로토타입 제작을 시작하여 생산 수량과 동일한 알루미늄 합금을 사용하여 중요 구조물의 구조적 하중 테스트를 위한 작동하고 고강도의 프로토타입을 제작했습니다.

3. 결과 및 가치:

이 솔루션은 "기능적 프로토타입 제작에 가장 적합한 기술은 무엇인가?"라는 질문에 완벽하게 답했습니다. 정답은 단 하나가 아닙니다. 고객은 전기 및 구조 검증을 예산 내에서 완료하여 설계 반복 주기를 50% 단축했습니다. 매우 자신감 있는 CNC 프로토타입은 주요 안전 인증을 통과하여 신속한 제품 출시를 위한 탄탄한 기반을 마련했습니다.

LS Manufacturing의 핵심 철학은 고객의 전략적 제조 자문가가 되는 것입니다. 포괄적인 듀얼 트랙 기술 역량과 풍부한 실무 경험을 바탕으로, 단일 기술만으로는 한계를 뛰어넘는 공정한 분석과 엔드 투 엔드 솔루션을 제공합니다.

두 기술의 표면 품질과 정확도에 대한 약속은 무엇입니까?

쾌속 조형 기술을 비교할 때, 표면 마감 과 정확도는 시제품의 적합성을 결정하는 중요한 지표입니다. CNC 쾌속 조형과 3D 프린팅은 이러한 측면에서 근본적인 차이를 보이며, 이러한 차이점을 이해하면 품질에 대한 현실적인 기대치를 설정하는 데 도움이 됩니다.

1. CNC: 뛰어난 표면 품질과 정확도

CNC 쾌속 조형은 실제로 매우 정밀한 절삭 공정 으로, 최종 제품의 마감 품질을 확보합니다. 경면 마감이나 특정 질감을 직접 구현할 수 있으며, ±0.025mm 이상의 치수 정확도를 쉽게 유지할 수 있습니다. 즉, 시제품은 회사 외부 프레젠테이션, 조립 검사 또는 후처리 단계 없이 인베스트먼트 주조용 마스터 패턴으로 사용할 수 있습니다.

2. 3D 프린팅: 애플리케이션 요구 사항 충족을 위한 후처리 의존

3D 프린팅으로 제작된 부품은 일반적으로 기계에서 꺼낼 때 표면 주름이 발생하는데, 이는 적층 제조 공정의 고유한 특성입니다. 또한, 경화/냉각 수축으로 인해 미세한 변형이 발생할 수 있습니다. 절대 정확도는 매우 높을 수 있지만, 매끄러운 표면 마감을 위해서는 연삭이나 샌드블라스팅과 같은 후처리가 필요하며, 이는 시간과 비용이 많이 소요됩니다.

이 쾌속 프로토타입 기술은 프로젝트에 독창적인 고광택 마감과 엄격한 치수 공차가 필요하다면 CNC 쾌속 프로토타입 제작이 더 안전한 선택임을 보여줍니다. 하지만 3D 프린팅의 정밀성은 형상 구현에 가장 중요하며, 후처리 과정에서 표면 품질을 철저히 고려해야 합니다.

LS Manufacturing의 "하이브리드 제조"가 복잡한 프로젝트에 선호되는 이유는 무엇일까요?

단일 생산 공정이 기술적 난관에 직면할 때, LS Manufacturing의 "하이브리드 제조" 전략은 궁극적인 성공을 결정하는 데 있어 그 가치를 입증합니다. 쾌속 조형 공정 의 단순한 비교를 넘어, 지능적인 통합을 통해 추가적인 이점을 제공합니다. 기존 제조의 한계와 LS Manufacturing의 혁신:

사출 금형 설계 시, 기존 CNC 가공으로는 제품 형상에 완벽하게 일치하는 형상 적응형 냉각 채널을 제작할 수 없습니다. 3D 프린팅을 고집하는 것 역시 금형 캐비티의 매우 높은 표면 경도와 정확도 요건을 충족하지 못합니다. 이러한 난제에 직면한 LS Manufacturing의 해결책은 다음과 같습니다.

1. 기능적 혁신을 위한 3D 프린팅: LS Manufacturing은 최초로 금속 3D 프린팅을 사용하여 복잡한 형상 냉각 채널이 있는 코어 인서트를 직접 생산함으로써 기존 제조 방법으로는 달성할 수 없었던 냉각 성능을 달성했습니다.
2. CNC는 기본적인 정확도를 제공합니다. 고정밀 CNC 신속 프로토타입을 사용하여 금형 캐비티를 가공하여 최종 단계의 치수 정확도, 표면 마감 및 하중을 처리할 수 있는 강도를 제공합니다.

CNC 급속 프로토타입으로 제작된 금형 본체에 3D 프린팅된 기능성 인서트를 통합함으로써, 우리는 고객의 냉각 시간을 실질적으로 40% 단축했을 뿐만 아니라 제품 변형도 크게 줄이는 성과를 거두었습니다.

이것이 LS Manufacturing의 "하이브리드 제조" 철학의 핵심입니다. 우리는 단순히 프로세스를 제공하는 것이 아니라, 비교적 신속한 프로토타입 제작 기술에 대한 심도 있는 이해를 바탕으로 고객의 사양에 맞춰 최적의 제조 환경을 제공합니다.

프로젝트 매개변수에 기반한 LS Manufacturing의 프로세스 권장 사항을 어떻게 얻을 수 있나요?

CNC 또는 3D 프린팅으로 프로토타입을 제작할지 어려운 결정에 직면했을 때, 혼자 고민할 필요가 없습니다. LS Manufacturing은 간단하고 전문적이며 완전 무료로 제공되는 "제조 타당성 평가" 서비스를 제공합니다. 이 서비스는 복잡한 기술 선택 사항을 프로젝트 사양에 따라 객관적인 보고서로 분석하여 제공합니다. 시작하려면 다음과 같은 간단한 프로젝트 정보를 입력하세요.

• 3D 모델 파일 및 정확도 요구 사항: 기하학적 복잡성, 벽 두께, 신속한 프로토타입 제작 기술 비교 평가의 기초로 설계 정보를 제공하세요.
• 재료 특성 및 사용 환경: 재료에 필요한 강도, 온도 안정성, 생체적합성 등 요구 사항을 지정하고, 프로토타입을 시각적 디스플레이, 조립 검사 또는 기능 테스트에 사용할지 여부를 지정합니다.
• 예산, 수량 및 일정: 목표 수량, 프로젝트 예산 및 원하는 일정을 알려주세요. 3D 프린팅 솔루션 또는 CNC 고속 프로토타입 제작 서비스를 정확하게 제안해 드리는 데 필요한 정보입니다.

귀하의 정보를 받으면, 당사의 지식이 풍부한 팀이 자세한 분석을 실시하여 제안된 프로세스, 결합된 솔루션, 투명한 가격 책정, 확실한 납품 일정이 포함된 포괄적인 평가 보고서를 영업일 기준 1일 이내에 제공해 드립니다.

CNC 또는 3D 프린팅을 이용한 프로토타입 제작 중 고민이시거나, 하이브리드 제조의 장점과 단점을 균형 있게 고려해야 하시는 경우, 어떤 어려움을 겪고 계신지 알려주세요. 지금 바로 프로젝트 매개변수를 보내주시면 효과적이고 안전한 의사 결정을 위한 저희만의 전문 제조 계획을 제공해 드립니다.

자주 묻는 질문

1. 고온 환경을 견딜 수 있는 프로토타입이 필요합니다. 어떤 기술을 선택해야 할까요?

CNC 쾌속 프로토타입 제작을 추천합니다. 이 기술은 PEEK, ULTEM과 같은 내열성이 높은 엔지니어링 플라스틱과 티타늄 합금 과 같은 금속을 즉시 가공합니다. 최종 제품은 최종 부품과 유사한 내열성과 기계적 특성을 가진 고밀도 미세 구조로 구성되며, 150°C 이상의 온도를 견딜 수 있습니다. 그러나 3D 프린팅 부품은 층간 접합 및 다공성 문제로 인해 고온에 장시간 노출될 경우 성능 저하 및 신뢰성 문제가 발생합니다.

2. 디자인이 자주 변경될 가능성이 있다면 어떤 방법이 더 비용 효율적일까요?

3D 프린팅은 초기 단계에 매우 권장됩니다. 개념 증명 단계에서는 설계를 여러 번 수정해야 할 가능성이 높습니다. 3D 프린팅은 툴링과 고정 장치를 재제작할 필요가 없으며, 디지털 파일을 수정하면 수정 작업을 매우 빠르게 수행할 수 있고 수정당 비용도 저렴합니다. 설계가 최종적으로 확정되어 광범위한 기능 검증이 필요한 경우, CNC를 활용하여 고성능 프로토타입을 제작할 수 있습니다. 이러한 두 가지 접근 방식을 통해 총비용을 극대화할 수 있습니다.

3. CNC 급속 프로토타입 제작으로 3D 프린팅과 동일한 복잡한 내부 격자 구조를 제작할 수 있나요?

직접 제조는 일반적으로 불가능합니다. CNC 공구의 물리적 접근성은 가공 경로에 의해 제한되어 폐쇄된 캐비티와 가공된 내부 메시에 접근할 수 없습니다. 이것이 3D 프린팅 기술의 본질적인 장점입니다. 그러나 복잡한 형상이나 다품종 조립 구조의 경우, CNC는 부품을 개별 부품으로 분해하여 정밀 가공을 달성한 후, 고정밀 조립을 통해 최종 기능을 구현할 수 있습니다.

4. LS Manufacturing에서는 두 가지 서비스를 모두 제공합니까?

네, 가능합니다. 이것이 저희의 핵심 강점입니다. 저희는 다양한 CNC 머시닝 센터와 산업용 3D 프린팅 시설을 보유하고 있습니다. 이를 통해 고객님의 프로젝트 요구 사항(예: 성능, 비용, 납기)에 대한 객관적인 프로세스 권장 사항을 제공할 수 있으며, 저희 장비 성능에 맞춰 권장 사항을 왜곡하지 않습니다. 따라서 고객님은 항상 고객님의 요구에 가장 적합한 제조 솔루션을 찾으실 수 있습니다.

요약

3D 프린팅과 CNC 쾌속 프로토타입 제작 중 하나를 선택할 때, 모든 경우에 맞는 정답은 없습니다. 핵심은 특정 프로젝트의 성능 요구 사항, 시간 및 예산 상황을 각 프로세스의 고유한 강점과 정확하게 일치시키는 것입니다.

신뢰할 수 있는 제조 가이드로서, LS Manufacturing은 투트랙(two-path) 기술 통찰력과 풍부한 실제 경험을 바탕으로 공정 비교 및 ​​완벽한 솔루션을 제공합니다. 이를 통해 모든 프로토타입 제작 결정이 비용, 효율성, 그리고 품질의 이상적인 균형을 이루도록 보장하여 제품 성공을 위한 탄탄한 기반을 마련합니다.

지금 바로 LS Manufacturing에 연락하여 3D 파일과 프로젝트 사양을 제공하시면 전문 제조 컨설팅 서비스를 받으실 수 있습니다. LS Manufacturing은 24시간 이내에 명확한 프로세스 권장 사항, 공개 가격 책정, 그리고 확실한 납기 일정을 포함한 전체 "프로세스 비교 및 ​​제안"을 제공해 드립니다.