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가공 공정의 종류: 재래식 vs 비재래식 (2026 완전 가이드)
생성 날짜 09.02
가공은 원자재 금속 바, 플레이트, 주조품 및 블랭크를 정밀 기능 부품으로 변환하는 핵심 절삭 가공 공정입니다. 자동차, 항공우주, 의료, 전자 및 산업 자동화 산업에서 널리 사용됩니다. 기계 엔지니어, 제품 설계자 및 글로벌 조달 팀에게 다양한 유형의 가공 공정을 이해하는 것은 적절한 제조 방법을 선택하고, 공차를 제어하며, 표면 마감을 최적화하고, 생산 비용을 절감하는 데 중요합니다.
모든 가공 방법이 동일한 정밀도, 속도 또는 재료 호환성을 제공하는 것은 아닙니다. 단순한 구조 부품은 재래식 가공에 적합하지만, 초경질 재료, 미세 홀, 복잡한 형상은 고급 비재래식 솔루션이 필요합니다.
다음은 에서 제공하는 전체 산업 가이드입니다: SMS Hardware, 우리는 모든 주류 가공 작업을 체계적으로 분류하고, 그 작동 원리, 장점, 한계, 그리고 이상적인 적용 분야를 비교하여 맞춤형 가공 부품에 가장 적합한 공정을 빠르게 매칭할 수 있도록 도와드립니다.
제조에서 가공이란 무엇인가?
가공은 전문 절삭 공구, 연삭 휠 또는 에너지 기반 가공 방법을 사용하여 고체 공작물에서 초과 재료를 제거하는 절삭 가공 기술입니다. 적층 제조와 달리, 불필요한 재료를 깎아내어 최종 형상과 정밀한 공차를 달성합니다.
플랫 바, 라운드 바, 용접 부품 및 주조 부품과 같은 표준 재고 자재에 적용됩니다. 일반적인 가공 제품에는 자동차 부품, 하드웨어 체결구, 플랜지, 툴링 부품, 로봇 구조 부품 및 의료용 정밀 부품이 포함됩니다. 엄격한 공정 관리를 통해 가공은 일관된 치수, 매끄러운 표면 품질 및 산업용으로 높은 기계적 안정성을 달성할 수 있습니다.
가공 공정의 두 가지 주요 범주
모든 산업용 가공 작업은 재래식(전통적) 가공과 비재래식(첨단) 가공이라는 두 가지 핵심 범주로 나뉩니다. 가장 큰 차이점은 재료 제거 메커니즘에 있습니다. 재래식 가공은 직접적인 기계적 접촉에 의존하는 반면, 비재래식 가공은 전기, 화학, 레이저, 초음파 및 기타 에너지 형태를 사용하여 비접촉식으로 처리합니다.
재래식 가공: 전통적인 접촉식 가공 공정
재래식 가공은 공구와 공작물이 직접 접촉하는 고전적인 기계 절삭 방법을 의미합니다. 높은 재료 제거 효율, 낮은 종합 비용, 성숙된 기술, 그리고 일반적인 금속 및 플라스틱과의 광범위한 호환성을 특징으로 합니다. 이는 시제품 제작, 소량 맞춤 제작 및 표준 기계 부품의 대량 생산을 위한 주요 공정입니다.
1. 선삭
선삭선반 기반 가공 공정으로, 공작물이 고속으로 회전하는 동안 절삭 공구는 고정된 상태로 선형 축을 따라 이동하여 초과 재료를 제거합니다. 샤프트, 볼트, 슬리브, 원통형 핀과 같은 축대칭 부품에 가장 적합한 공정입니다.
선반 가공은 외부 및 내부 가공을 모두 포함합니다. 외부 표면 마감은 페이싱(facing)이라고 하고, 내부 홀 가공은 보링(boring)으로 정의됩니다. SMS Hardware는 고정밀 CNC 선삭을 채택하여 회전 부품의 균일한 직경 공차와 매끄러운 외부 표면을 보장하며, 기계식 변속 및 자동화 장비 부품에 적합합니다.
2. 밀링
밀링은 고속 회전하는 다중 날 절삭 공구를 사용하여 공작물에서 재료를 제거하는 가공법으로, 평평한 표면, 홈, 불규칙한 윤곽, 복잡한 2D/3D 구조물에 적합합니다. 표면 평탄화를 위한 정면 밀링과 절삭 공구의 원주 날을 통한 넓은 평면 절삭을 위한 측면 밀링으로 구분됩니다.
가장 다용도로 사용되는 가공 방법 중 하나인 CNC 밀링은 최대 0.02mm 공차의 복잡한 구조 부품을 지원합니다. SMS Hardware의 3/4/5축 밀링 역량은 자동화 지그, 로봇 브래킷, 전자 장비 셸에 대한 고정밀 요구 사항을 충족합니다.
3. 드릴링
드릴링은 다점 나선형 드릴 비트를 사용하여 고체 소재에 표준 원통형 구멍을 만듭니다. 드릴 비트의 나선형 홈은 금속 칩을 적시에 배출하여 매끄러운 구멍 형성을 보장합니다. 이는 탭핑, 리밍, 보링 작업의 기본 전처리 공정으로, 부품 조립 및 연결 구조에 널리 사용됩니다.
정밀 드릴링은 수직성과 일정한 홀 직경을 보장하여 후속 나사 가공 및 조립 매칭의 기초를 마련합니다. 하드웨어 구조 부품, 자동차 부품 및 산업 장비 조립 부품에 필수적입니다.
4. 연삭
연삭은 연마 휠을 사용하여 미세한 공작물 재료를 제거하는 정밀 마감 공정으로, 표면 평활도를 효과적으로 최적화하고 치수 공차를 좁힙니다. 고정밀 부품의 후처리 핵심 공정이며, 후속 호닝, 래핑 및 슈퍼피니싱 처리를 지원합니다.
일반적인 유형으로는 평면 연삭(평평한 공작물 마무리)과 원통 연삭(원형 샤프트 및 슬리브 부품)이 있습니다. 연삭은 대량 생산되는 정밀 부품의 균일한 치수, 일관된 표면 조도 및 높은 평탄도를 보장합니다.
5. 톱질
톱질은 주로 금속 봉, 튜브 및 판재와 같은 프로파일 재료의 블랭킹 및 정장 절단에 사용됩니다. 장비에는 원형 톱, 활톱 및 연삭 휠 톱이 포함됩니다. 재료에 따라 적합한 절단 속도가 필요합니다: 연질 알루미늄 합금은 1000 fpm 이상의 고속 절단에 적합하며, 고온 합금은 공구 마모 및 재료 균열을 방지하기 위해 30 fpm 미만의 저속 절단이 필요합니다.
6. 브로칭
브로칭은 다중 치형의 계층형 브로치 공구를 사용하여 이형 구멍, 키홈 및 스플라인 구조를 한 번에 성형합니다. 치형이 균일한 줄과 달리 브로치 공구는 치형 크기가 점진적으로 증가하여 점진적인 깊이 절삭을 실현합니다.
푸시 브로칭과 풀 브로칭으로 구분되며, 이 공정은 높은 성형 정밀도와 높은 효율성을 특징으로 합니다. 연질 금속은 최대 50 fpm의 절삭 속도를 채택하는 반면, 고강도 금속은 5 fpm의 낮은 속도가 필요하며, 표준화된 이형 구멍의 배치 가공에 적합합니다.
7. 플레이닝(대패질)
플레이닝은 대형 평면 공작물의 마무리 가공과 스크레이핑 처리 전 사전 가공에 적합합니다. 생산 효율을 높이기 위해 여러 개의 소형 공작물을 함께 클램핑하여 동시에 플레이닝할 수 있습니다. 대형 기계 구조 부품 및 후판 부품의 평면 가공에 널리 사용됩니다.
비전통 가공: 고급 비접촉 가공 공정
비전통 가공은 현대 정밀 가공으로도 불리며, 기존의 기계적 절삭 방식을 탈피합니다. 전기에너지, 화학에너지, 레이저 에너지, 초음파 진동 등 물리적/화학적 방법을 활용하여 재료를 제거합니다. 이는 기존 가공으로는 처리할 수 없는 초경질, 취성, 열에 민감한 재료와 초복잡 미세 구조물의 가공 문제를 해결합니다.
1. 방전 가공(EDM)
스파크 가공 또는 와이어 침식 가공이라고도 불리는 EDM은 전극과 공작물 사이의 고주파 스파크 방전 침식을 통해 재료를 제거합니다. 기계적 접촉이 필요 없고 절삭력이 발생하지 않아 공작물 변형을 방지합니다.
EDM은 초경합금, 특수 재료 및 고정밀 금형 부품 가공에 탁월합니다. 재료 제거 속도는 상대적으로 느리지만, 가공된 부품은 매우 높은 정밀도와 매끄러운 표면을 가지며 거의 2차 연마가 필요하지 않습니다.
2. 화학 가공
화학 가공은 공작물을 정합된 에칭 용액에 침지하여 표면 재료를 균일하게 용해시킵니다. 전체 시스템에는 내부식성 가공 탱크, 항온 가열 코일, 교반 장치 및 특수 지그가 포함됩니다.
이 공정은 경질 및 취성 난삭재에 적합하며, 공구 비용이 낮고 완성 표면에 버(burr)가 발생하지 않습니다. 재료 제거 속도가 빠르며 박벽 부품 및 이형 부품의 배치 정밀 가공에 이상적입니다.
3. 전해 가공(ECM)
ECM은 역전기 도금으로 알려져 있으며, 전극 전류와 전도성 액체 반응을 통해 재료를 제거합니다. 스파크 발생, 공구 마모, 열 응력이 없으며, 미러 수준의 표면 조도를 형성하면서 효율적인 재료 제거를 유지할 수 있습니다.
초기 장비 투자 비용이 높아 ECM은 대량 생산에 더 적합합니다. 초경합금, 깊은 미세 구멍, 불규칙한 복잡 구조를 완벽하게 가공할 수 있어 항공우주 및 고급 정밀 장비 제조에 널리 사용됩니다.
4. 연마재 분사 가공
이 공정은 압축 가스를 사용하여 고속 연마재 입자 흐름을 분사해 공작물 표면에 충돌시켜 미세한 불필요한 재료를 제거합니다. 전체 장비에는 공기 공급 시스템, 필터, 압력 조절기, 혼합 챔버 및 경질 합금 노즐(직경 0.18~0.8mm)이 포함됩니다.
연마재 분사 가공은 기존 공구로 접근할 수 없는 모서리 구조를 가공할 수 있으며, 가공 열이 낮고 공작물 변형이 최소화됩니다. 금형 파팅 라인 제거, 부품 조각, 금속 호일 절단 및 플라스틱 디버링에 일반적으로 사용됩니다.
5. 초음파 가공
초음파 가공은 고주파 저진폭 진동에 의존하며, 수계 연마 슬러리(입도 100~1000)와 협력하여 공작물 재료에 충돌 및 제거를 수행합니다. 열 발생이 적고 표면이 매끄러워 세라믹, 유리 및 경질 합금과 같은 고경도 취성 재료에 이상적입니다.
유연한 진동 가공 모드로 이형(異形) 홀 성형과 취약 정밀 부품의 미세 마감을 쉽게 구현합니다.
6. 전자빔 가공(EBM)
EBM은 고에너지 전자빔을 공작물의 국부 영역에 집속시켜 정밀한 재료 제거를 실현합니다. 기하학적 가공 제한이 없고, 치공구 비용이 낮으며, 경취성 재료에 초소형 고정밀 홀을 가공할 수 있어 고급 미세 정밀 가공 기술에 속합니다.
7. 레이저 빔 가공(LBM)
레이저 가공은 고에너지 레이저 열에너지를 사용하여 비접촉 절단, 드릴링 및 조각을 수행합니다. 절단 속도가 빠르고, 복잡한 패턴의 자동화 가공이 가능하며, 공구 마모가 전혀 없다는 특징이 있습니다. 다양한 경질 재료의 미세 홀 가공, 박판 절단, 부분 조각 및 정밀 트리밍에 적합합니다.
재래식 가공과 비재래식 가공: 핵심 비교
올바른 가공 공정을 선택하는 것은 부품 정밀도, 표면 품질, 생산 주기 및 전체 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 아래는 엔지니어가 최적의 솔루션을 신속하게 선택하는 데 도움이 되는 주요 차이점입니다.
- 재료 제거 원리
: 재래식 가공은 물리적 공구 절삭을 사용하는 반면, 비전통 가공은 에너지 기반 비접촉식 재료 제거를 사용합니다.
- 재료 적응성
: 일반적인 방법은 일반 금속 및 플라스틱에 적합하고, 비전통적인 방법은 초경질, 취성, 열에 민감한 재료 및 특수 복합 재료에 적응합니다.
- 정밀도 및 표면 마감
: 비전통 가공은 더 높은 일관성, 더 미세한 표면 조도, 그리고 공구 휨이 없는 더 정밀한 미세 공차를 제공합니다.
- 가공 속도 및 비용
: 전통 가공은 높은 재료 제거 효율과 대량 생산에 적합한 저비용을 제공합니다. 비전통 가공은 속도가 느리고 초기 설정 비용이 높지만 복잡한 가공 문제를 해결합니다.
- 공구 마모 및 변형
: 전통 가공은 공구 마모가 뚜렷하고 기계적 절삭력으로 인한 얇은 부품 변형 위험이 있습니다. 비전통 가공은 공구 마모가 거의 없고 절삭력에 의한 변형이 전혀 없습니다.
부품에 적합한 가공 공정을 선택하는 방법
대부분의 산업용 맞춤 부품의 경우, 기존의 선삭, 밀링, 드릴링 및 연삭은 표준 구조, 중간 정도의 정밀도 및 대량 생산에 가장 비용 효율적인 솔루션입니다. 특수 시나리오의 경우 비전통적인 공정이 대체 불가능합니다:
- 초경합금, 세라믹 및 취성 재료 부품 → 방전 가공 / 레이저 가공 / 초음파 가공
- 미세 홀, 보이지 않는 사각지대 및 초복잡 구조 → 전해 가공 / 연마재 분사 가공
- 고경면 및 무응력 정밀 부품 → 전해 가공
- 대량 표준 구조 부품 → 선삭 및 밀링 일반 복합 가공
맞춤형 가공 서비스에 SMS 하드웨어를 선택해야 하는 이유
SMS 하드웨어는 일반 가공 및 비전통 가공 공정을 모두 포함하는 전체 유형의 가공 솔루션을 제공하며, 전 세계 산업 고객을 위해 시제품 검증부터 양산까지 원스톱 맞춤형 제조를 지원합니다.
- 전 공정 커버리지: CNC 선삭, 밀링, 드릴링, 연삭, 톱질, 브로칭 및 고급 EDM, 레이저, 초음파 정밀 가공
- 광범위한 소재 호환성: 알루미늄, 강철, 스테인리스강, 황동, 구리, 엔지니어링 플라스틱 및 특수 경합금
- 엄격한 정밀도 관리: 안정적인 공차 관리, 일관된 배치 표면 마감, 산업 조립 표준 준수
- 전문 엔지니어링 지원: 무료 DFM 분석, 공정 최적화 제안 및 빠른 맞춤 견적
- 유연한 생산 방식: 소량의 프로토타입 시제품 생산과 대량의 표준화된 주문에 모두 대응
마무리 생각
재래식 및 비재래식 가공 공정은 현대 제조업에서 서로 보완적입니다. 전통적인 접촉식 가공은 높은 효율과 낮은 비용으로 대부분의 표준 및 대량 생산 작업을 수행하는 반면, 첨단 비재래식 가공은 재료와 구조의 한계를 돌파하여 고급 정밀 산업 제조를 지원합니다.
단순 구조의 하드웨어 부품부터 초정밀 마이크로 복합 부품까지, SMS Hardware는 도면과 사용 환경에 따라 가장 과학적이고 비용 효율적인 가공 공정을 매칭할 수 있습니다.지금 설계 파일을 보내주시면 전문적인 맞춤 가공 솔루션과 정확한 견적을 받아보실 수 있습니다.
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