정밀성과 내구성의 핵심, 로봇 제작에 활용되는 CNC 가공

3D프린팅의 시대에도 여전히 필요한 ‘CNC 가공’

최근 로봇 제조에서는 3D프린팅(적층제조) 기술의 활용이 빠르게 확산되고 있습니다. (참고: 로봇 산업을 혁신하는 새로운 제조 방식, 3D프린팅) 
복잡한 형상을 손쉽게 구현하고, 경량화와 빠른 제작이 가능하기 때문입니다.

그러나 모든 부품을 3D프린팅으로 대체할 수 있는 것은 아닙니다. 높은 하중, 반복 운동, 미세한 공차가 필요한 핵심 구조물에는 여전히 CNC 가공이 필수적입니다. 금속 블록을 정밀 절삭해 제작하는 CNC 부품은 내구성과 정밀도 면에서 다른 공정이 대체하기 어렵기 때문입니다.

로봇 산업은 정밀도와 내구성이 동시에 요구되는 분야입니다. 산업용 로봇의 구동축, 협동로봇의 조인트, 의료 로봇의 엔드이펙터 등 대부분의 핵심 부품은 미세한 오차도 허용되지 않습니다.

이러한 이유로 CNC 가공은 로봇 제조의 기본 공정이자, 3D프린팅과 함께 사용되는 보완적 기술로 자리잡고 있습니다.

CNC 가공이 로봇 부품 제작에 적합한 이유

로봇은 정밀한 동작과 반복적인 기계 운동을 수행하기 때문에, 부품의 치수 정확도, 강도, 표면 품질이 성능과 직결됩니다.
CNC 가공은 이러한 핵심 요건을 충족시키는 대표적인 제조 방식입니다.

1. 고정밀 부품 제작

CNC 밀링 및 선반 가공은 ±0.05mm 수준의 정밀도를 구현할 수 있습니다. 기어 하우징, 모터 마운트, 암 조인트와 같은 로봇 핵심 부품은 미세한 오차가 누적되면 구동 효율이 떨어지기 때문에, CNC의 정밀 가공이 필수적입니다.

2. 우수한 기계적 강도와 내구성

금속(알루미늄, 스테인리스, 강 등) 및 엔지니어링 플라스틱(POM, PEEK 등)을 가공할 수 있어, 로봇의 하우징·프레임·조인트 부품에 필요한 강도를 확보할 수 있습니다.

3. 프로토타입부터 양산까지 일관된 품질 관리

프로토타입 단계에서는 CNC로 빠르게 설계 검증을 진행하고, 대량 생산에서도 동일한 장비와 공정을 통해 품질 일관성을 유지할 수 있습니다.

4. 복합 가공 및 후가공 대응 용이

CNC 밀링, 선반, 드릴링 등 복합 가공이 가능하며, 아노다이징·샌드블라스트·도장 등 표면 처리와 결합하면 고내구성·고미려도 부품 생산이 가능합니다.

5. 비용 효율성과 생산 안정성

CNC 가공은 초기 세팅 비용이 다소 높지만, 고정밀 공구와 자동화된 절삭 시스템을 통해 반복 생산 시 단가를 크게 낮출 수 있습니다. 특히 동일 부품을 다량으로 제작해야 하는 로봇 프레임, 하우징, 조인트 구조물 등은 일관된 품질로 생산 효율을 극대화할 수 있습니다.

크렐로는 공정별 최적화 알고리즘을 통해 재료 낭비를 최소화하고, 국내·글로벌 생산 거점을 활용해 리드타임과 총비용을 동시에 절감하고 있습니다.

로봇 부품별 CNC 적용 예시

실제 적용 사례: 로봇 조인트 하우징의 단계별 제작 검증

한 로봇 제조사는 새로운 관절 구조 설계의 조립성을 확인하기 위해 SLA 3D프린팅으로 초기 시제품을 제작했습니다.
투명 레진을 사용해 내부 부품의 위치와 조립 간섭을 빠르게 검증할 수 있었지만, 실제 작동 테스트에서는 강도 한계가 드러났습니다.

이에 따라 최종 양산 단계에서는 CNC 알루미늄(6061-T6) 가공으로 완전한 금속 하우징을 제작했습니다.

CNC 가공을 통해 ±0.05mm 수준의 정밀도와 높은 강도를 확보했으며, 결과적으로 고객사는 프로토타입 단계에서 양산 전환까지 공정별 검증과 최적화 프로세스를 안정적으로 완성할 수 있었습니다.

현재 이 부품은 실제 로봇 조립에 사용되고 있으며, 3D프린팅과 CNC를 단계적으로 활용한 접근이 설계 리스크 감소와 개발 속도 향상에 크게 기여했습니다

크렐로의 CNC 가공 서비스로 구현하는 로봇 부품

크렐로는 산업용 로봇, 서비스 로봇, 의료 로봇 등 다양한 분야의 로봇 개발 기업들과 협업하며 CNC 가공 부품을 공급하고 있습니다.
특히 국내 직영 공장과 글로벌 협력 네트워크를 통해 복잡한 로봇 부품을 빠르고 안정적으로 생산합니다.

• AI 기반 설계 검토: 도면 업로드 시 자동으로 가공 가능성과 공차를 분석
• 실시간 견적 및 납기 확인: 시제품 1개부터 대량 생산까지 빠른 대응
• 정밀 공차 관리 및 후가공 대응: ±0.05mm 수준의 CNC 밀링·선반 가공, 아노다이징 등 표면 처리 지원

또한 크렐로는 3D프린팅, CNC, 진공주형, 판금가공, 금형사출까지 통합 제조 서비스를 제공합니다. 덕분에 여러 공정을 따로 의뢰할 필요 없이, 한 번의 주문으로 모든 제조 단계를 효율적으로 진행할 수 있습니다. AI 기반 제조 시스템과 축적된 노하우를 바탕으로, 프로젝트 성격에 맞는 공정 조합 컨설팅까지 지원합니다.

결론: 3D프린팅과 CNC의 조합으로 완성되는 로봇 제조

로봇 개발에서는 공정의 조합이 중요합니다.
3D프린팅이 복잡한 형상과 경량화를 담당한다면, CNC 가공은 내구성과 정밀도를 보완하는 역할을 합니다.

크렐로는 AI 기반 온라인 제조 서비스로서, 설계 단계부터 양산까지 고객의 개발 목표에 맞는 최적의 공정을 제안합니다.
복잡한 제조도 한 곳에서 빠르고 간단하게 시작할 수 있도록 크렐로가 함께합니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1. 로봇 부품을 CNC로 제작할 때 추천 소재는 무엇인가요?

A. 구조 부품에는 알루미늄(AL6061, AL7075) 이 가장 많이 사용되며, 내마모성이나 강도가 필요한 부분에는 SUS304, 스틸, 티타늄 등이 적용됩니다. 가벼운 부품에는 POM, ABS, PEEK 같은 엔지니어링 플라스틱도 적합합니다.

Q2. CNC와 3D프린팅 중 어떤 방식을 선택해야 하나요?

A. 복잡한 형상이나 빠른 시제품 제작에는 3D프린팅이, 정밀도와 내구성이 필요한 기능성 부품에는 CNC 가공이 적합합니다.
크렐로에서는 두 공정을 함께 비교 분석해 가장 효율적인 제조 전략을 제안드립니다.

Q3. CNC 제작 견적은 어떻게 받을 수 있나요?

A. 3D 도면(STEP, STL)을 업로드하시면, AI가 자동으로 가공 가능성과 비용을 분석해 1분 이내 견적을 제공합니다.
대량 주문, 후가공, 조립 등 추가 요청사항도 온라인에서 바로 상담하실 수 있습니다.

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