시제품을 만들 때 가장 많이 비교하는 두 가지가 CNC 가공과 3D프린팅입니다. 둘 다 3D 파일만 있으면 금형 없이 부품을 만들 수 있습니다.
그런데 만드는 원리가 반대입니다. CNC는 깎아서 만들고, 3D프린팅은 쌓아서 만듭니다. 이 차이가 비용, 품질, 형상 제약까지 전부 갈라놓습니다.
4가지 기준으로 정해집니다
1. 정밀도
CNC가 압도적으로 유리합니다.
| 방법 | 일반 공차 | 정밀 가공 |
|---|---|---|
| CNC | ±0.05mm | ±0.01~0.02mm |
| SLA 3D프린팅 | ±0.1~0.15mm | ±0.05mm (후가공 병행) |
| SLS 3D프린팅 | ±0.2~0.3mm | ±0.15mm |
| FDM 3D프린팅 | ±0.2~0.5mm | ±0.15mm |
끼워 맞춤이 필요한 부품, 베어링이 들어가는 구멍, 조립 후 틈새가 0.1mm 이내여야 하는 하우징이라면 CNC가 맞습니다.
반대로 형상 확인이나 외관 검토 수준이면 3D프린팅 공차로 충분합니다.
2. 소재
CNC는 양산과 동일한 소재를 그대로 씁니다. 알루미늄 6061, SUS 304, POM, PC, PEEK까지 실제 양산에 쓰이는 소재를 깎아서 만듭니다.
3D프린팅은 전용 소재를 씁니다. ABS-Like 레진, PA12(나일론), TPU 등입니다. 물성이 양산 소재와 비슷하지만 같지는 않습니다.
이것이 걸리는 경우가 많습니다.
- 내열 테스트에서 특정 플라스틱의 열변형 온도가 기준이면 → CNC
- 인증 시험에서 양산 소재로 만든 시제품을 요구하면 → CNC
- 형상 확인이 목적이고 물성은 유사하면 충분하면 → 3D프린팅
3. 형상 복잡도
3D프린팅이 압도적으로 유리합니다.
CNC는 공구가 닿아야 깎습니다. 내부 채널, 격자 구조, 깊은 언더컷은 공구가 못 들어갑니다. 5축으로 방향을 늘려도 한계가 있습니다.
3D프린팅은 층층이 쌓으므로 내부 구조가 아무리 복잡해도 그대로 나옵니다.
| 형상 | CNC | 3D프린팅 |
|---|---|---|
| 내부 유로(채널) | 분할 가공 후 접합 필요 | 일체형으로 출력 가능 |
| 격자·라티스 구조 | 불가능 | 가능 |
| 깊은 언더컷 | 추가 축·방전 가공 필요 | 그대로 출력 |
| 얇은 벽(0.5mm 이하) | 가공 중 변형 위험 | 출력 가능 (방식에 따라) |
| 단순 블록·플레이트 | 빠르고 정확 | 굳이 쓸 이유 없음 |
설계대로 한 번에 뽑히는 것이 3D프린팅의 가장 큰 장점입니다. 형상을 분할하거나 단순화하지 않아도 됩니다.
4. 수량과 비용
1~5개 구간에서는 3D프린팅이 쌉니다. CNC는 프로그래밍과 세팅 비용이 초기에 붙기 때문입니다.
10개를 넘으면 CNC의 개당 단가가 빠르게 내려갑니다. 같은 세팅으로 반복 가공하면 단가가 절반 가까이 떨어집니다.
| 수량 | 3D프린팅 | CNC |
|---|---|---|
| 1개 | 5만~20만 원 | 30만~100만 원 |
| 5개 | 25만~100만 원 | 50만~150만 원 |
| 20개 | 100만~400만 원 | 100만~300만 원 |
| 50개 | 250만~1,000만 원 | 200만~500만 원 |
비용은 시제품 제작 비용, 방법별로 얼마나 다른가에서 진공주형·사출까지 포함해 정리했습니다.
실무에서 자주 걸리는 3가지
표면이 매끄러워야 할 때
3D프린팅은 층결(레이어 라인)이 남습니다. SLA는 비교적 매끄럽지만 CNC만큼은 아닙니다. 후처리로 연마하거나 도장하면 비슷해지지만 그만큼 비용과 시간이 붙습니다.
외관이 중요한 시제품이라면 CNC가 낫습니다. 형상 확인 수준이면 3D프린팅으로도 충분합니다.
나사산이 있을 때
3D프린팅으로 나사산을 바로 뽑을 수 있지만, M4 이하 작은 나사산은 정밀도가 부족합니다. 이때는 두 가지 방법이 있습니다.
- 3D프린팅으로 출력한 뒤 인서트 너트를 박는다
- CNC로 나사산을 직접 가공한다
체결 강도가 중요하면 CNC가 맞습니다. 시험 조립 정도면 인서트로 해결됩니다.
금속 부품일 때
금속 3D프린팅(DMLS)도 가능하지만 CNC보다 비쌉니다. 알루미늄, SUS 같은 범용 금속 부품은 CNC가 가격도 싸고 품질도 좋습니다.
예외가 있습니다. CNC로 깎을 수 없는 형상이면 금속 3D프린팅이 맞습니다. 내부 냉각 채널, 위상 최적화된 경량 구조가 여기에 해당합니다. 금속 3D프린팅 사례에서 실제 부품을 정리했습니다.
둘 다 쓰는 경우
실무에서는 하나만 쓰기보다 단계별로 섞어 쓰는 경우가 더 많습니다.
- 3D프린팅으로 형상 확인 (1~2일, 10만 원 이내)
- 설계 수정 후 3D프린팅으로 재확인
- 형상이 확정되면 CNC로 양산 소재 시제품 제작
- 기능 테스트·인증 시험 통과 후 양산 방법 결정
이렇게 하면 설계 변경 비용을 최소화하면서 양산 소재 검증까지 할 수 있습니다.
처음부터 CNC로 만들면 설계가 바뀔 때마다 세팅비가 반복됩니다. 3D프린팅으로 형상을 먼저 잡고 CNC로 넘어가는 편이 전체 비용이 적게 듭니다.
판단이 안 될 때
부품 사진이나 도면과 함께 용도를 알려주시면 어떤 방법이 맞는지 안내드립니다. 3D프린팅과 CNC를 모두 운용하므로 한쪽으로 치우치지 않고 판단할 수 있습니다.
견적 전에 정할 것에서 문의 전에 준비하면 좋은 항목도 확인하실 수 있습니다.
