시제품, 목업

플라스틱 시제품 제작 방법 (Feat. 3D 프린팅 vs CNC 가공)

(주)본시스템즈 2023. 7. 20. 14:37

현대 제조 업계에서 플라스틱 시제품 제작은 핵심적인 단계입니다. 시제품의 품질과 제작 시간은 제품 개발의 성패를 좌우할 수 있습니다. 이에 따라 제조 업체들은 다양한 제작 방법을 사용하고 있는데 그 중에서 가장 많이 사용되는 방법은 3D 프린팅과 CNC 가공입니다. 이번 블로그에서는 이 두 가지 방법을 비교하면서 플라스틱 시제품 제작 방법을 알아보도록 하겠습니다.

 

3D 프린팅과 CNC 가공은 플라스틱 시제품 제작을 위해 널리 사용되는 두 가지 주요 방법입니다. 각각의 방법은 고유한 특징과 장점을 가지고 있으며 다양한 제작 요구 사항에 따라 선택되어야 합니다.

 

(좌) 3D 프린터 출력물 / (우) CNC 가공 결과물

 

1. 3D 프린팅

3D 프린팅은 플라스틱 시제품 제작에 층별 적층 방식을 사용하는 제조 방법입니다. 컴퓨터 모델을 기반으로 제품을 작은 층으로 나누고 이를 차례로 적층하여 제품을 형성합니다. 이 방법은 복잡한 기하학적 형태를 가진 제품을 비교적 쉽게 제작할 수 있는 장점이 있습니다.

 

3D 프린팅은 디자인의 자유도가 매우 높습니다. 컴퓨터 모델을 통해 제품의 디자인을 자세히 조정할 수 있으며 복잡한 형태와 곡면을 가진 제품도 정확하게 구현할 수 있습니다. 이는 제품 개발 단계에서 디자인 수정이 자주 발생하는 경우 매우 유용합니다.

 

3D 프린팅은 재료의 낭비를 최소화할 수 있습니다. 제품을 층별로 적층하기 때문에 필요한 재료만 사용하고 남은 재료의 낭비를 줄일 수 있습니다. 이는 제조 과정에서 비용을 절감하고 환경적으로도 친환경적인 장점을 가지고 있습니다.

 

다양한 디자인을 빠르게 시도하고 수정할 수 있는 유연성도 3D 프린팅의 장점 중 하나입니다. 디자인 파일을 컴퓨터에서 수정하고 그에 따라 제품을 다시 출력할 수 있습니다. 이는 빠른 프로토타입 제작과 제품 개선 과정에서 큰 장점이 됩니다.

 

3D 프린팅은 플라스틱 시제품의 강도와 내구성 측면에서는 한계가 있을 수 있습니다. 층별로 적층되는 구조는 제품 내부에 결함이 생길 수 있고 제품의 강도에 영향을 줄 수 있습니다. 특히 기계적인 힘을 많이 받는 부품이나 대형 제품의 경우에는 강도와 내구성을 고려해야 합니다.

 

대형 제품의 경우, 3D 프린터의 작업 영역에 제한이 있을 수 있습니다. 큰 크기의 제품을 한 번에 출력하기 어려울 수 있으며 이를 해결하기 위해서는 여러 조각으로 나누어 출력하고 후에 조립해야 할 수도 있습니다.

 

3D 프린팅은 디자인 자유도와 재료 사용의 효율성 등의 장점을 가지고 있지만, 제품의 강도와 내구성, 대형 제품 제작의 한계 등을 고려해야 합니다. 이러한 요소들을 고려하여 플라스틱 시제품 제작에 3D 프린팅을 적절히 활용할 수 있습니다.

 

3D 프린터 출력 사례

 

2. CNC 가공

CNC (Coordinate Numerical Control) 가공은 컴퓨터로 제어되는 자동화된 가공 과정을 통해 플라스틱 시제품을 제작하는 방법입니다. CNC 가공은 고밀도의 플라스틱 블록을 사용하여 정교한 형상의 제품을 만들 수 있습니다.

 

CNC 가공은 플라스틱 시제품의 강도와 내구성을 향상시킬 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 가공 과정에서 플라스틱 블록을 정밀하게 가공하여 제품을 형성하므로 제품의 강도와 내구성이 향상됩니다.

 

기계적인 힘을 많이 받는 부품이나 복잡한 형상을 가진 제품에 적합합니다. CNC 가공은 정교한 디테일과 고정밀도를 제공하기 때문에 디자인의 세부 사항을 정확하게 구현할 수 있습니다.

 

그러나 CNC 가공은 재료 낭비가 발생할 수 있는 단점이 있습니다. 가공 과정에서 필요한 부분만 가공되고 남은 부분은 재료로서 낭비될 수 있습니다. 플라스틱 재료의 효율적인 사용을 위해 재료 손실을 최소화하는 방법을 고려해야 합니다.

 

복잡한 형상의 제품을 CNC 가공으로 제작하기에는 제한이 있을 수 있습니다. CNC 가공은 고정밀도를 제공하지만, 복잡한 곡면이나 내부 구조를 가진 제품의 가공은 어려울 수 있습니다. 이는 특히 내부 공간이 복잡한 제품이나 중공 구조를 가진 제품에 영향을 미칠 수 있습니다.

 

CNC 가공은 플라스틱 시제품 제작에 정밀성과 강도 향상의 장점을 가지고 있지만, 재료 낭비와 복잡한 형상의 제한 사항을 고려해야 합니다. 이러한 요소들을 고려하여 CNC 가공을 적절히 활용하여 플라스틱 시제품을 제작할 수 있습니다.

 

플라스틱 가공품

 

3. 정리

3D 프린팅과 CNC 가공은 각각 장단점을 가지고 있으며 제작 목적과 요구 사항에 따라 선택되어야 합니다. 3D 프린팅은 빠른 시간 내에 다양한 디자인을 시도하고 제작할 수 있는 유연성을 제공합니다.

 

CNC 가공은 정교한 형상과 높은 강도를 요구하는 제품에 적합합니다. 제작 시간과 비용, 디자인 복잡도, 제품 품질 등을 고려하여 적합한 방법을 선택해야 합니다. 3D 프린팅과 CNC 가공은 각각 특징과 장점을 가지고 있으며 제작 목적과 요구 사항에 따라 선택되어야 합니다.

 

3D 프린팅은 빠른 시간 내에 다양한 디자인을 시도하고 제작할 수 있는 유연성을 제공합니다. 컴퓨터 모델을 기반으로 층별로 제품을 적층시키기 때문에 디자인 변경이 비교적 간단하고 빠르게 반영될 수 있습니다.

 

이는 프로토타입 개발이나 개선 작업에서 매우 유용합니다. 재료의 낭비를 최소화할 수 있고 복잡한 형상을 가진 제품을 상대적으로 쉽게 제작할 수 있습니다. 그러나, 제품의 강도와 내구성 측면에서는 한계가 있을 수 있으며 대형 제품의 경우 제작 가능한 크기에 제한이 있을 수 있습니다.

 

반면에 CNC 가공은 정교한 형상과 높은 강도를 요구하는 제품에 적합합니다. 컴퓨터로 제어되는 가공 과정을 통해 고밀도의 플라스틱 블록을 가공하여 제품을 형성할 수 있습니다. 이는 정밀한 디테일과 고강도를 필요로 하는 부품 또는 복잡한 형태의 제품에 적합합니다.

 

CNC 가공은 재료의 효율적인 사용이 어렵고 복잡한 형상의 제품을 제작하기에 제한이 있을 수 있습니다. 제작 시간과 비용, 디자인 복잡도, 제품 품질 등을 고려하여 적합한 방법을 선택해야 합니다.

 

3D 프린팅은 디자인 자유도와 빠른 프로토타이핑이 필요한 경우에 적합하며 CNC 가공은 고정밀도와 높은 강도가 필요한 제품에 적합합니다. 제작 목적과 요구 사항에 따라 두 방법을 조합하여 사용하기도 합니다. 적절한 방법 선택은 제품의 개발 과정과 최종 목표를 달성하는 데 중요한 역할을 합니다.

 
사업자 정보 표시
주식회사 본시스템즈 | 김창현 | 경상남도 창원시 의창구 북면 감계로 156번길 5-15 | 사업자 등록번호 : 115-86-00077 | TEL : 055-552-1562 | Mail : bonsystems@naver.com | 통신판매신고번호 : 호 | 사이버몰의 이용약관 바로가기