금속 부품의 DMLS 대 CNC: RFQ에서 정할 경로 분기, 생산 수량, 후처리

가공 상태 그대로 엄격한 공차나 매끄러운 표면을 약속하는 DMLS 견적은 배제

빌드 플레이트에서 나온 그대로 엄격한 공차와 매끄러운 표면을 제시하는 DMLS 견적은 CNC 견적과 비교 대상이 아닙니다. 이 공정이 가공 상태로 그 두 가지를 함께 제공하지 않기 때문입니다.

DMLS의 표준 공차는 ±0.1 mm 수준이고, 중요 표면은 이후 후가공으로 ±0.05 mm 미만까지 가공합니다³¹⁵. CNC는 3축에서 ±0.05 mm, 5축에서 ±0.025 mm를 유지합니다¹⁵.

표면 조도는 두 경로를 약 한 자릿수 차이로 벌립니다. 가공 상태 DMLS는 Ra 4–16 µm 수준이고¹⁵, 한 출처는 금속 AM을 Ra 5–15 µm로 제시합니다²⁹.

반면 3축 CNC는 Ra 1.6–3.2 µm, 5축 CNC는 Ra 0.8–1.6 µm입니다¹⁵. DMLS의 조도는 형상과 빌드 방향에도 좌우되므로, 도면에 숫자 하나만 적어서는 부품 전체를 설명할 수 없습니다¹.

그래서 치밀한 특징은 인쇄 영역을 여유 있게 잡아 두고 중요 인터페이스를 나중에 CNC로 가공하는 방식을 씁니다²⁰³. 견적을 비교할 때는 이 후가공 단가를 처음부터 DMLS 경로에 포함시키십시오.

후가공을 빼 놓은 DMLS 단가는 여러분의 공차를 지킬 수 없는 부품의 단가입니다.

부품을 분할하기: DMLS만 가능한 특징과 가공이 더 나은 특징

경로 결정은 부품 전체가 아니라 특징 단위의 판단으로 다루십시오. 내부 채널, 언더컷, 격자 구조는 DMLS가 가능하고 CNC는 불가능하거나 공구 접근성의 제약이 있는 영역입니다¹⁵²⁹.

부품 일체화, 즉 여러 부품을 하나로 빌드하는 것은 DMLS의 다른 손잡이입니다. 조립 공정을 없애기 때문입니다³⁰.

반대편은 같은 도면에 있습니다. 맞물리는 표면, 보어, 안착면은 CNC가 기능 공차까지 마무리하는 대상이며, 빌드 후 가공 방식의 하이브리드 계획은 공구, 의료기기 시제품 개발, 항공우 경량화 작업에서 표준 관행으로 기술되어 있습니다¹⁵.

그러므로 도면을 외주에 보내기 전에 표시하십시오. 어떤 표면이 공차나 밀봉 기능을 갖는지, 어떤 볼륨이 형상이 내부적이라서만 존재하는지를 확인하십시오.

앞의 그룹은 몸통을 어떤 경로로 만들든 가공 요구사항이고, 뒤의 그룹이야말로 프린트를 선택하는 이유입니다.

생산 수량이 이미 CNC 쪽으로 넘어갔는지 확인

DMLS의 경제성은 복잡성과 부품 일체화에 달려 있고, CNC의 경제성은 생산량에 따라 좋아집니다³⁰. 한 비교는 DMLS의 비용 우위를 "복잡한 금속에 한정"으로 보고, CNC의 우위는 20–50개 이상에서 나타난다고 봅니다¹⁵.

다른 출처는 100개에서 CNC 비용이 크게 떨어진다고 보고합니다²⁹. 이는 공급업체 등급 출처의 방향성 있는 진술이지 교차 곡선이 아닙니다.

알려 주는 것은 이렇습니다. 수십 개 이상 필요한 단순 부품은 CNC를 검토할 대상이고, 저수량인 복잡 일체화 부품은 DMLS를 검토할 대상이라는 것입니다.

출처들은 두 방식이 만나는 부품 수를 제시하지 않습니다. DMLS 견적이 들어오면 빌드당 비용과 부품당 비용을 분리했는지 확인하십시오.

빌드 시간, 응력 완화, HIP은 빌드 플레이트당 발생하고, 지지대 제거, CNC 후가공, 표면처리는 부품당 발생합니다²⁶. 이러한 항목들을 감춘 단일 부품당 단가는 CNC 단가와 비교할 수 없습니다.

DMLS RFQ에 항목으로 명시해야 할 내용

DMLS에는 여러 단계의 후처리 체인이 따르고, CNC는 후처리가 거의 필요하지 않은 것으로 기술되어 있습니다²⁶²⁹¹⁵. RFQ에서 빠뜨린 단계는 발주 후 그 비용과 위험이 모두 발주자에게 넘어갑니다.

완성품 단가 하나로 묶지 말고 각각을 별도 항목으로 요구하십시오.

• ✓지지대 제거, 부품당 견적
• ✓응력 완화, 빌드당 견적
• ✓HIP 및 열처리, 빌드당 견적, 사이클 명시
• ✓중요 인터페이스의 CNC 가공, 부품당 견적, 대상 표면 목록화
• ✓표면처리, 부품당 견적, 목표 표면 조도 명시
• ✓합금의 재질 증명, HIP 및 열처리 기록에 연결

부품을 하중 지지 부재로 받아들일 수 있는지 판단

가공 상태의 DMLS 부품을 가공재 재고와 동등으로 받아들이지 마십시오. Ti-6Al-4V와 AlSi10Mg 같은 특정 합금에서는 검증된 HIP 사이클과 HIP 후 열처리를 적용할 때 DMLS가 가공재 특성에 근접할 수 있습니다.

그리고 문서화된 후처리가 없는 가공 상태 특성은 동등하다고 가정해서는 안 됩니다¹². 출처들은 그 범위에 대해 이견이 있습니다.

한쪽은 DMLS/SLM 부품이 등방성을 띠고 강도가 가공재와 비교할 수 있으며 기공률이 0.2% 미만이라고 설명하면서, 표면 조도와 내부 기공으로 인한 피로 강도 저하를 지적합니다⁷. 다른 쪽은 금속 AM을 보통 가공재 특성의 80–95%인 이방성으로 봅니다²⁹.

그 격차는 합금과 후처리에 일부 기인하므로, RFQ에는 합금, HIP와 열처리 사이클, 그리고 반환받을 것으로 기대하는 증명을 명시해야 합니다¹²¹⁵. 부품에 구조 하중이 걸린다면 이 사양은 인수 조건이며 사후 개선 항목이 아닙니다.

DMLS를 확정하기 전에 일정 확인

비슷한 부품 기준으로 CNC 납기가 일반적으로 DMLS보다 짧고, DMLS는 인쇄와 후처리 체인이 겹쳐 불리합니다³⁰. 한 선삭 서비스 업체는 소량 배치에 3–7일을 제시하고 24–48 h 특급 처리를 제시합니다⁵; 프로토타입 비교는 CNC를 5–14영업일, 금속 AM을 7–14일로 봅니다²⁹.

프로그램 일정이 일주일 이내로 부품을 요구한다면, 지지대 제거와 응력 완화, HIP이 빌드 뒤 대기열에 오르는 이상 DMLS 경로는 맞지 않을 가능성이 큽니다. DMLS 공급업체에 빌드, 후처리, 마감이 각각 어느 날짜인지 따로 요구하십시오.

이 출처군 어디에도 빌드 시간이나 대기 시간을 수치화한 곳은 없습니다.

출처가 이견을 보이는 부분과 발주 전에 요구할 것

발주 시점에는 두 가지 이견이 중요합니다. DMLS 공차 수치와 재료 특성 주장입니다.

어느 한쪽을 택하는 것으로는 해결되지 않습니다. 공차 격차는 서로 다른 공급업체 기준을, 특성 격차는 합금과 후처리를 반영하기 때문입니다.

두 건 모두 공급업체가 견적에 그 근거를 명시하게 함으로써 해결하십시오.

견적 요청 전에 확인할 사항

• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
• Ask the supplier for model-specific evidence and record the condition that would change your buying decision.
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