의료용 정밀 부품에 5축 CNC 가공이 선호되는 이유는 무엇일까요?

2026 년 8 월 17 일

의료용 정밀 부품은 엄격한 공차, 복잡한 구조, 높은 위생 기준 및 강력한 안정성을 요구합니다. 고급 정밀 제조의 핵심 공정인 5축 CNC 가공은 다축 연동, 일체형 클램핑 및 성형, 고정밀 절삭 등의 기술적 장점을 바탕으로 현재 의료 및 미용 정밀 부품 가공의 주류 솔루션으로 자리 잡았습니다.

단일 설정 가공으로 더욱 높은 정밀도와 일관성을 구현합니다.

의료용 정밀 부품은 치수 및 위치 공차에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. 마이크론 수준의 오차조차도 장비 조립 불량, 오작동을 초래하고 의료 및 미용 장비의 안전한 사용에까지 영향을 미칠 수 있습니다.

기존의 3축 CNC 가공은 3축 직선 절삭만 지원합니다. 복잡한 의료 부품을 가공할 경우, 여러 번의 뒤집기, 재고정, 반복적인 위치 조정 및 정렬 작업이 필요합니다.

수동으로 클램핑 및 정렬 작업을 수행할 때마다 미세한 위치 오차가 발생합니다. 이러한 오차가 누적되면 심각한 누적 공차가 형성되어 홀 위치 편차, 평탄도 편차, 부품의 과도한 조립 간극 등의 문제를 직접적으로 유발하고, 결과적으로 수율 감소 및 재작업률 증가로 이어집니다.

5축 CNC 가공은 X, Y, Z축의 선형 운동 구조와 A축 및 C축의 이중 축 회전 연동 구조를 갖추고 있어 5축 동시 절삭을 구현하고 가공 자유도를 크게 향상시킬 수 있습니다.

복잡한 구조의 의료용 정밀 부품의 경우, 이 장비는 한 번의 클램핑으로 여러 번의 분해, 정렬 및 조정 없이 전체 가공 절차를 완료할 수 있습니다.

루트에서부터 여러 번 위치를 지정함으로써 발생하는 누적 오차를 제거하여 부품의 각 구멍, 곡면, 슬롯 및 설치 기준점의 상대 위치 정확도를 효과적으로 확보하고, 완성품의 치수 일관성 및 형상·위치 안정성을 크게 향상시킵니다.

정밀 의료 부품 생산에서 3축 가공으로 가공된 복잡한 부품의 누적 공차는 일반적으로 0.02mm에서 0.05mm 사이로, 고급 의료 장비의 조립 기준을 충족하기 어렵습니다. 그러나 5축 가공은 전체 공차를 0.01mm 이내로 안정적으로 제어할 수 있어 진단 장비, 치료 장비, 미용 의료 기기 등 고정밀 조립 요구 사항에 적합합니다.

탁월한 성형 능력으로 복잡한 구조물도 수용 가능

현재 의료 및 미용 장비는 경량화, 통합화, 소형화 방향으로 점차 발전하고 있습니다. 장비 내부의 핵심 부품은 더 이상 단순한 정형 구조가 아니며, 불규칙한 곡면, 깊은 홈, 경사진 구멍, 홈 등이 널리 사용되고 있습니다.

이러한 복잡한 구조는 장비의 부피를 효과적으로 줄이고, 내부 파이프라인 및 회로 레이아웃을 최적화하며, 장비의 사용자 경험을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 이러한 구조는 가공 기술에 매우 높은 난이도를 요구하며, 기존의 3축 가공 기술에는 명백한 기술적 병목 현상이 존재합니다.

기존의 3축 가공에서는 공구 각도가 고정되어 있어 공작물 평면에 수직으로만 절삭이 가능하므로 심층 가공이 불가능합니다. 복잡하고 불규칙한 구조물을 가공할 경우, 분해 가공, 2차 접합, 수작업 성형 등의 방법을 통해서만 작업을 완료할 수 있습니다.

이러한 가공 방식은 부품의 전체 구조를 손상시켜 구조적 강도와 밀봉 성능을 저하시킬 뿐만 아니라 접합 틈새 및 정렬 편차와 같은 문제를 야기하여 의료 장비의 장기적이고 안정적인 작동을 위한 사용 기준을 충족하지 못하게 합니다.

5축 CNC 가공은 작업대 회전과 공구축의 실시간 스윙을 통해 공구의 절삭 각도를 유연하게 조절하여 공구를 항상 최적의 절삭 자세로 유지할 수 있습니다. 이를 통해 최소한의 조작으로 복잡하고 불규칙한 구조물을 일체형으로 성형할 수 있습니다.

고정밀 광학 베이스, 불규칙한 홈, 다각도 연결 브래킷 또는 기타 액세서리 등 무엇이든 5축 가공을 통해 정밀하게 성형 공정을 완료하여 고급 의료 장비의 맞춤형 구조 설계 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

탁월한 표면 정밀도로 의료 위생 요건을 충족합니다.

치수 정확도 외에도 의료 및 미용 부품은 표면 마감, 평탄도 및 버(burr) 제거에 대한 엄격한 산업 표준을 준수해야 합니다.

한편으로, 부품의 정밀하고 매끄러운 표면은 장비 작동 중 마찰 손실, 진동 및 소음을 줄이고, 부품 마모율을 낮추며, 장비의 전체 수명을 연장할 수 있습니다.

반면에 대부분의 의료 미용 및 진단 기기는 인체의 피부 및 조직과 직접 접촉합니다. 이러한 기기의 부품 표면은 버, 요철, 가공 흔적 등이 없어 세척 및 소독이 용이하고 세균 번식 가능성이 낮으며 의료 및 보건 안전 기준을 완벽하게 준수합니다.

곡면이나 불규칙 구조물을 절삭할 때 기존의 3축 가공 방식은 볼 엔드 공구의 점 접촉에만 의존하여 절삭합니다. 이로 인해 절삭 궤적이 단속적이 되어 공구 자국, 물결무늬, 버(burr) 등의 결함이 발생하기 쉽습니다.

가공 후에는 상당한 양의 수작업이 필요하며, 이는 작업 시간과 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 불균일한 연삭, 치수 마모, 표면 손상과 같은 문제를 쉽게 유발하여 부품의 정확도와 외관 품질에 심각한 영향을 미칩니다.

5축 가공은 각도 조절이 가능한 공구 축 시스템을 기반으로 하며, 연속적이고 부드러운 공구 이동 궤적을 통해 완전 접촉면 연속 절삭 방식을 채택할 수 있습니다.

동시에 절삭 공구의 돌출 길이를 줄이고, 절삭 강성을 향상시키며, 가공 진동을 억제하고, 공구 자국, 버, 불균일성 등의 문제를 근본적으로 해결할 수 있습니다.

가공된 부품의 표면은 매끄럽고 깨끗하며 표면 조도 값이 낮습니다. 복잡한 2차 정밀 가공 없이도 의료 등급 표면 기준을 충족할 수 있어 장비 작동의 안정성을 보장할 뿐만 아니라 의료 산업의 핵심 요구 사항인 위생, 안전 및 간편한 세척 조건을 충족합니다.

다양한 의료 재료 가공을 위한 다중 재료 호환성

의료용 정밀 부품의 소재 선택은 일반 기계 부품과는 다릅니다. 소재 선택의 핵심 기준은 내식성, 우수한 생체 적합성 및 무독성입니다. 일반적으로 사용되는 소재로는 의료용 스테인리스강, 티타늄 합금, 의료용 세라믹 등이 있습니다.

재료의 경도, 인성, 열변형 계수 및 절삭 특성은 매우 다양합니다. 기존의 가공 기술로는 이러한 다양한 재료에 대해 가공 정확도와 재료의 무결성 사이의 균형을 맞추기가 어렵고, 파손, 변형, 균열 등의 문제가 발생하기 쉽습니다.

5축 CNC 가공은 소재 적응력이 매우 뛰어납니다. 다양한 의료 소재의 물리적 특성과 가공 난이도를 기반으로 맞춤형 절삭 매개변수를 지능적으로 설정하여 정밀 가공을 구현할 수 있습니다.

316L 스테인리스강 및 티타늄 합금과 같이 경도가 높고 내마모성이 뛰어난 재료의 경우, 절삭 각도를 최적화하여 공구에 가해지는 부하를 줄이고 재료의 압축 변형을 방지할 수 있습니다.

PEEK 및 의료용 플라스틱과 같이 변형 및 손상에 취약한 재료의 경우, 재료 균열, 수축 및 버(burr) 발생과 같은 문제를 제거하기 위해 경량의 균일한 절단 방식을 채택할 수 있습니다.

고도로 통합된 프로세스를 통해 생산 효율성을 크게 향상시켰습니다.

의료 미용 산업의 제품 출시 속도는 매우 빠릅니다. 신제품 연구 개발 테스트, 소량 샘플링, 대량 생산에 대한 요구가 빈번하며, 장비 제조업체는 부품 납품 주기와 공급 안정성에 대해 매우 높은 기준을 요구합니다.

기존의 3축 가공 공정은 절차가 분산되어 있고, 공정이 복잡하며, 비효율적인 작업 시간이 많고, 생산 주기가 길어 산업계의 신속한 도입 요구를 충족시키지 못하는 특징이 있습니다.

5축 CNC 가공은 통합 가공 기술입니다. 단일 장비로 전체 공정을 한 번에 완료할 수 있어 생산 공정을 크게 간소화하고 비효율적인 공정을 줄이며 전반적인 생산 효율을 크게 향상시킵니다.

기존의 3축 가공 방식과 비교했을 때, 복잡한 의료 부품의 생산 주기를 30% 이상 단축할 수 있고, 샘플 제작 및 납품 속도가 빠르며, 배치 공급의 안정성이 더욱 강화됩니다.

한편, 5축 가공은 사람의 개입을 최소화하면서 높은 수준의 자동화를 특징으로 합니다. 가공 절차가 표준화되고 디지털화되어 수작업으로 인한 오류 및 효율 손실을 효과적으로 방지합니다. 신제품 개발 단계에서 시급히 필요한 샘플 제작은 물론 대규모 표준화 양산 주문에도 대응할 수 있어 의료 및 미용 산업의 유연하고 다양한 생산 요구에 완벽하게 부합합니다.

NOBLE 자체 개발 제모기 실사용 후기

저희 회사는 미용 기기에 대한 전 공정 프로젝트 개발 역량을 보유하고 있습니다. M6-pro 제모기는 자체 개발 프로젝트로서, 외관, 구조, 전자 장치 및 소프트웨어의 전체 설계부터 금형 설계, 금형 가공 및 조립 , 시제품 사출 성형, 제품 테스트 및 검증, 포장, 출하 및 배송까지 모든 단계를 완료할 수 있습니다.

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NOBLE은 정부로부터 "국가 첨단기술기업"으로 지정된 중국-영국 합작기업입니다. 당사는 "스마트 제조"와 "케어 제품"이라는 두 가지 주요 사업 분야를 운영하고 있습니다. "스마트 제조" 사업은 부품 가공 및 제조를 포함한 프로젝트 지원 서비스를 고객에게 제공하는 데 특화되어 있습니다.

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