신속한 프로토타이핑

CNC 래피드 프로토타이핑이란 무엇인가요?

CNC 래피드 프로토타이핑은 컴퓨터로 제어되는 밀링 및 터닝 작업을 사용하여 고체 재료 스톡에서 직접 기능성 프로토타입 부품을 가공하는 프로세스입니다. 3D 프린팅이나 소프트 툴링 방식과는 다릅니다, 신속한 프로토타이핑 CNC 가공 는 최종 제조에 사용되는 것과 동일한 생산 등급 재료로 부품을 생산하여 형상, 기계적 특성 및 표면 품질을 정확하게 표현합니다.

CNC 래피드 프로토타이핑은 언제 사용되나요?

엔지니어와 프로젝트 관리자는 제품 개발의 여러 단계에서 CNC 프로토타입 제작에 의존합니다:

• 설계 검증: 생산 툴링에 착수하기 전에 치수, 핏, 어셈블리가 의도한 대로 작동하는지 확인합니다.
• 기능 테스트: 인쇄된 대체물이 아닌 실제 재료를 사용하여 기계적 성능, 열 거동 또는 유체 흐름을 평가합니다.
• 사전 생산 샘플링: 공정 타당성을 검증하고 품질을 검사하며 이해 관계자의 승인을 얻기 위해 소량의 부품을 생산합니다.
• 엔지니어링 변경 검증: 설계 업데이트 후 수정된 형상을 신속하게 가공하여 시리즈 생산을 재개하기 전에 수정 사항을 확인합니다.

구매자가 신속한 프로토타입 제작을 위해 XCM CNC를 선택하는 이유

XCM CNC는 다축 가공 기능과 다음과 같은 인증을 받은 품질 관리 시스템을 결합합니다. ISO 9001:2015, ISO 13485:2017, GJB9001C 및 IATF 16949:2016. 즉, 프로토타입 부품은 연속 생산에 사용되는 것과 동일한 통제된 프로세스에서 생산되므로 프로토타입 테스트 중에 수집된 데이터는 대량 생산량을 직접적으로 나타냅니다. 구매자의 경우 신속한 프로토타이핑 제조 의료, 자동차, 국방 인증을 보유한 파트너를 통해 프로토타입에서 생산으로 전환할 때 재인증의 위험을 줄일 수 있습니다.

복잡한 프로토타입을 위한 다축 CNC 가공

XCM CNC는 다양한 프로토타입 형상과 재료를 처리하기 위해 엄선된 다양한 CNC 장비를 운영합니다:

• 5축 머시닝 센터: 더 적은 설정으로 복잡한 윤곽 표면, 언더컷 및 다면 가공을 가능하게 하는 Matsuura MX-520.
• 고성능 밀링: 하우징, 캐비티 및 구조 부품의 정밀 밀링을 위한 DMG 80모노 및 Brother CNC 머시닝 센터.
• CNC 터닝: 샤프트형 부품, 커넥터 및 회전 대칭형 프로토타입을 위한 Mazak I-100S 및 Jingshang 80 자동 선반.
• 대형 포맷 밀링: 최대 작업 이동거리가 3000 x 1600 x 1400mm인 Qiaofeng CNC 3016-4A는 고정 장치 및 설정에 따라 최대 약 2600mm 길이의 대형 공작물 가공에 적합합니다.
• 추가 용량: 범용 밀링 및 생산 유연성을 위한 타이중 및 챠오펑의 CNC 머시닝 센터.

단품부터 단발성까지

우리의 CNC 래피드 프로토타이핑 서비스는 일회성 프로토타입과 소규모 사전 제작 배치를 모두 지원하도록 구성되어 있습니다. CNC 가공에는 금형이나 전용 툴링이 필요하지 않으므로 프로그래밍이 완료되는 즉시 새로운 형상을 설정하고 가공할 수 있습니다. 따라서 CNC 프로토타이핑은 단기간에 여러 번의 수정이 필요할 수 있는 반복적인 디자인 주기에 특히 효과적입니다.

기하학 및 복잡성

3축, 다축 및 5축 기계의 조합을 통해 XCM CNC는 깊은 캐비티, 얇은 벽, 다각도 구멍, 복합 곡선 및 엄격한 공차 보어와 같은 특징을 가진 부품을 프로토타이핑할 수 있습니다. 3축 기계에서 여러 번 설정해야 하는 부품을 Matsuura MX-520의 단일 픽스처로 완료할 수 있으므로 누적 위치 오류가 줄어들고 소요 시간이 단축됩니다.

프로토타입 가공 가능한 금속 소재

XCM CNC는 자동차, 항공우주, 의료 및 산업용 애플리케이션을 위한 다양한 금속 소재를 가공합니다. 일반적인 금속 재료는 다음과 같습니다:

• 알루미늄 합금: 6061, 6063, 7075, 2024, 5052 등.
• 강철: 304/316 스테인리스강, 17-4PH, 4140, 1045, 공구강(D2, H13 등) 등.
• 티타늄 합금: Ti-6Al-4V(5등급), Ti-6Al-4V ELI(23등급)
• 구리 및 구리 합금: 순수 구리, 황동(C36000), 청동(C93200)
• 기타 특수 금속: 인코넬 718, 하스텔로이, 니켈 기반 합금 등.

프로토타입 가공 가능한 플라스틱 소재

경량 구조, 내화학성 또는 전기 절연이 필요한 애플리케이션의 경우 엔지니어링 등급 플라스틱 소재를 위한 CNC 가공 서비스를 제공합니다:

• 엔지니어링 플라스틱: POM(Delrin), PEEK, 나일론(PA6/PA66), PTFE, UHMWPE, 폴리카보네이트(PC), ABS, 아크릴(PMMA), PVC, PPS, PVDF 등이 있습니다.

XCM CNC는 의료, 방위, 자동차 및 산업 분야에 적합한 다양한 금속 및 엔지니어링 소재를 가공합니다. 프로젝트에 특정 합금 또는 엔지니어링 플라스틱이 포함되는 경우, 문의 시 소재 등급을 포함하면 당사 팀이 기계 가공성, 소싱 가능 여부 및 리드 타임에 미치는 영향을 확인할 수 있습니다.

일반적인 CNC 프로토타입 부품

XCM CNC는 광범위한 정밀 부품의 프로토타입 제작 경험을 보유하고 있습니다. 다음은 일반적으로 당사를 통해 생산되는 부품의 예입니다. 신속한 프로토타이핑 CNC 가공 서비스:

• 임펠러 및 터빈 구성 요소: 5축 장비에서 가공된 복잡한 블레이드 형상으로 부드러운 표면 전환과 균형 잡힌 재료 분포가 필요합니다.
• 샤프트: 키홈, 스플라인, 나사산, 엄격한 동심도 요건을 갖춘 회전 및 밀링 샤프트 프로토타입을 제작할 수 있습니다.
• 밸브 및 센서 구성 요소: 내부 채널, 밀봉 표면, 엄격한 보어 공차를 갖춘 소형 정밀 부품.
• 커넥터 및 플랜지: 기존 어셈블리와 정렬되어야 하는 다중 홀 패턴, 밀봉면, 결합 인터페이스 기능.
• 캐비티 및 하우징: 벽이 얇은 딥 포켓 밀링은 치수 정확도를 유지하기 위해 공구 경로를 제어하고 안정적인 고정 장치가 필요합니다.
• 펌프 구성 요소: 임펠러 하우징, 볼 류트 프로파일, 마모 링 시트 등 정밀한 형상에 따라 유압 성능이 좌우되는 곳입니다.
• 의료용 구성 요소: ISO 13485 제어에 따라 프로토타입으로 제작된 기기 본체, 인클로저 및 기능 요소.
• 인클로저 및 로봇 부품: 자동화 및 로봇 애플리케이션을 위한 구조 프레임, 마운팅 플레이트 및 액추에이터 하우징을 제공합니다.
• 자동차 부품: 차량 개발 프로그램을 위한 프로토타입 브래킷, 매니폴드 섹션 및 센서 하우징을 제공합니다.

CNC 프로토타입 부품이 사용되는 곳

XCM CNC는 여러 까다로운 분야의 프로젝트에 대한 프로토타입 제작을 지원합니다. 의료 기기를 위한 ISO 13485, 자동차를 위한 IATF 16949, 방위 애플리케이션을 위한 GJB9001C를 포함한 당사의 인증은 프로토타입 단계에서도 적용되는 품질 표준을 반영합니다.

• 의료 기기 및 기기: 프로토타입 하우징, 센서 구성품, 펌프 부품을 ISO 13485 규정에 따라 가공하여 규제 제출 및 기능 테스트를 지원합니다. 5축 가공 의료 공구 를 사용하면 복잡한 기기 형상을 높은 정확도로 프로토타입으로 제작할 수 있습니다.
• 자동차 개발: IATF 16949에 따른 적합성 검사, 벤치 테스트 및 사전 생산 승인을 위한 프로토타입 밸브 구성 요소, 커넥터, 플랜지 및 인클로저를 제공합니다.
• 항공우주 및 방위산업: 임펠러 프로토타입, 터빈 부품 및 재료 무결성과 치수 정밀도가 중요한 구조 부품에 사용됩니다.
• 산업 자동화 및 로봇 공학: 새로운 장비 개발 및 통합 테스트를 위한 로봇 부품, 하우징 및 맞춤형 기계 부품을 제공합니다.
• 일반 산업용 장비: 유체 취급, 에너지 및 공정 장비 애플리케이션을 위한 프로토타입 샤프트, 캐비티, 플랜지 및 펌프 부품을 제작합니다.

프로토타입 정확도 및 공차

XCM CNC에서 가공된 프로토타입은 생산 부품과 동일한 허용 오차 표준을 따릅니다. 생산 정확도와 일치하지 않는 프로토타입은 잘못된 테스트 결과를 초래할 수 있으므로 이러한 일관성은 의미 있는 프로토타입 테스트에 필수적입니다.

• 일반적인 CNC 가공 정확도: 밀링 및 터닝 작업에서 IT5 및 IT6 등급을 획득할 수 있습니다.
• 작은 피처 정확도: 컴팩트한 지오메트리의 임계 치수의 경우 +/-0.003mm(+/-0.00012인치).
• 큰 부품 정확도: 대형 공작물의 경우 +/-0.02mm, 견고한 고정 장치 및 기계 보정을 통해 유지됩니다.

프로토타입 제작 중 검사

모든 프로토타입은 측정할 피처에 적합한 보정된 측정기를 사용하여 치수 검사를 거칩니다:

• 복잡한 표면의 3D 좌표 측정 및 GD&T 검증을 위한 Hexagon Inspector Classic CMM.
• 프로파일 및 윤곽선 검사를 위한 리더 NCA8106.
• 소형 피처 및 2D 프로파일 검증을 위한 WanHao Rational VMS-3020G 2.5D 비디오 측정기.

프로토타입 제작을 위한 크기 범위

이 시설은 밀리미터 단위의 소형 정밀 부품부터 대형 구조 부품까지 다양한 프로토타입을 가공할 수 있습니다. Qiaofeng CNC 3016-4A는 최대 3000 x 1600 x 1400mm의 작업 이동거리를 제공하여 다음을 지원합니다. 대형 부품 5축 CNC 가공 그리고 무거운 부품 5축 CNC 가공 고정 장치 및 설정 구성에 따라 최대 약 2600mm 길이의 프로토타입 어셈블리 및 대형 부품에 사용할 수 있습니다.

프로덕션 전환

프로토타입은 생산 부품과 동일한 장비와 동일한 품질 시스템에서 가공되기 때문에 승인된 프로토타입에서 시리즈 제조로 전환하는 과정이 간단합니다. 프로토타입 제작 중에 설정한 공정 파라미터, 툴링 선택, 검사 루틴이 생산에 바로 적용되므로 램프업 시간이 단축되고 프로토타입과 생산 품질 간의 불일치 위험이 최소화됩니다.

중국 선전에 있는 XCM CNC(Shenzhen Xinchuangmeng Co., Ltd)는 CNC 래피드 프로토타이핑 서비스를 제공하며, 금속 및 플라스틱 기능성 시제품을 +/-0.003mm 수준의 정밀도로 가공합니다. ISO 9001, ISO 13485, GJB9001C 및 IATF 16949 인증을 바탕으로 본생산 전에 엔지니어가 설계를 검증할 수 있도록 지원합니다.