CNC가공 방식은 일관된 가공 정확도로 균일한 품질의 부품을 생산할 수 있기 때문에 다양한 산업에서 쓰이고 있습니다. 하지만 CNC 공작 기계는 매우 고가이기 때문에 대부분 기업에서는 CNC 가공 업체에 견적을 의뢰하는 방식으로 부품을 생산합니다. 제품 개발자들에게 생산 비용은 정해진 예산 안에서 저렴할수록 유리합니다. 그래서 오늘은 CNC가공 비용에 영향을 미치는 요소를 알아보고 비용을 줄일 수 있는 방법을 소개해 드리려고 합니다. 물론 업체마다 견적을 산출하는 기준이 다를 수는 있지만, 생산 업체는 고가의 CNC 공작 기계가 많은 수주를 통해 쉬지 않고 계속 가동되는 것이 가장 중요할 것입니다. 그래서 CNC가공이 필요한 부품 한 개 당 가공 시간이 견적을 산출하는 데 실제로 큰 부분을 차지하고 있습니다.
CNC가공 비용에 영향을 미치는 요소
- 부품 형상과 크기
CNC가공이 필요한 부품의 형상이 복잡할수록 가공 비용은 증가합니다. 더 많은 작업과 시간이 소요되기 때문입니다. 그리고 크기가 큰 부품은 더 많은 원자재가 필요하고 작업 시간이 오래 걸리기 때문에 작은 부품보다 비용이 더 많이 들게 됩니다.
- 재료
CNC가공은 블록과 같은 형태의 재료를 구매하고 이를 깎아 원하는 형상으로 만드는 방식입니다. 따라서 재료비는 CNC가공 비용에 큰 영향을 주는 요소일 수밖에 없습니다. 그래서 알루미늄 은 경제적인 가격과 뛰어난 가공성 때문에 가장 대표적인 CNC 가공의 소재라고 할 수 있습니다. 한편, 티타늄과 같은 고가의 금속은 원자재 자체가 비싸고, 고강도의 티타늄을 깎기 위해 위한 특수한 툴이 필요하는 등의 높은 가공 난이도 때문에 가공 비용이 매우 비싼 것입니다.
- 수량
CNC 가공을 위해서는 많은 사전 준비가 필요합니다. 프로그래밍을 작성한 다음 CNC 공작 기계에 입력해야 합니다. 또 필요한 도구와 재료 등의 세팅 등과 같은 숙련된 작업자의 사전 작업이 필요합니다. CNC가공 비용에는 이러한 사전 작업에 필요한 인건비 등이 포함됩니다. 이 작업은 가공 난이도에 따라 몇 분에서 길게는 며칠이 걸리기도 하는데, 한 번의 세팅으로 단 한 개를 제작할 때는 비용에 큰 영향을 미치지만 동일한 부품을 대량으로 주문한다면 비용이 상쇄되어 부품 한 개 당 가공 비용이 크게 줄어들 것입니다.
CNC가공 비용을 줄이는 방법
'설계 최적화'
얇은 벽은 피해주세요.
벽이 얇은 부품은 가공하기 어렵습니다. 치수가 부정확하거나 허용 오차 범위를 넘어 폐기되는 경우가 많습니다. 이는 곧 가공 시간을 늘어나게 하고, 원자재비 상승을 초래하여 높은 CNC가공 비용을 산출할 수밖에 없습니다. CNC가공으로 부품을 제작하셔야 한다면 설계 시 최소 벽 두께를 금속의 경우 0.8mm, 플라스틱 부품의 경우 1.5mm 이상으로 설계하는 것을 추천드립니다. 이보다 더 얇은 벽이 필요하시다면 판금 가공으로 제작하시는 것이 경제적이며 바람직합니다.
너무 깊은 가공은 피해주세요.
부품 내부가 깊어지면 CNC 가공 시간은 길어집니다. 너무 깊은 부분을 가공하기 위해서 가늘고 긴 공구를 사용하면 공구가 흔들리기 쉬워 가공면의 품질도 섬세하지 못할 것입니다. 심지어 공구가 부러지는 경우도 있기 때문에 피하시는 것이 좋습니다.
너무 복잡하다면 분할 제작하는 것도 고려해 보세요.
너무 복잡한 부품이라면 전체를 여러 부품으로 분할한 다음, 조립하거나 용접해서 완성시키는 방법도 있습니다. 제조 가능성을 높이는 이유도 있지만, 초기 세팅 비용을 크게 줄이고 가공 시간을 최적화할 수 있기 때문에 비용이 적게 들 수도 있습니다.
엄격한 공차는 최소로 요구하세요.
공차가 엄격할수록 CNC가공 비용도 많이 듭니다. 부품의 치수가 전체 기능에 중요한 역할을 하는 경우에만 요구하는 것이 좋습니다. 설계 시 부품에 대한 치수 제어를 최소화할 수 있다면 비용 절감에 큰 도움이 될 것입니다.
표준 드릴 크기를 고려하세요.
CNC가공으로 부품을 제조할 때 일반적으로 사용되는 표준 드릴 크기로 구멍, 윤곽선, 슬롯, 나사산 등을 작업합니다. 그런데 이러한 작업이 표준 수치가 아닌 경우에는 특수한 공구가 필요한데, 비용이 비싸고 가공 시간도 늘어납니다. 따라서 가공 산업에서 사용하는 표준 드릴 크기를 감안해 설계하는 것이 좋습니다.
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