마이크로 가공: 초소형 정밀 부품 구매 가이드

Micropartz 편집팀 · 게시일 2026년 10월 25일

마이크로 가공은 아주 작은 부품, 또는 큰 부품에 있는 아주 작은 형상을 그 크기에 맞춘 절삭 공정으로 만드는 것입니다. 구매자에게 실용적인 정의는 간단합니다. 부품의 전체 크기가 약 10 mm 이하이거나 1 mm 미만의 구멍, 홈, 벽이 있다면, 일반 CNC 가공 업체와는 다른 기계, 공구, 게이지를 쓰는 업체가 필요합니다. 이 가이드는 그것이 무엇인지, 어느 정도의 공차를 기대할 수 있는지, 그리고 비교할 수 있는 견적을 받으려면 업체에 어떻게 요청해야 하는지를 설명합니다.

마이크로 가공 부품이란

마이크로 가공에는 ISO 정의가 없습니다. 엔지니어와 구매자는 이 용어를 두 가지 작업에 사용합니다.

• 작은 부품. 부품 전체가 10 mm 큐브 안에 들어가며, 훨씬 더 작은 경우도 있습니다. 커넥터 핀, 시계용 피니언, 뼈 고정용 나사, 광섬유 페룰 홀더, 센서 하우징 등입니다.
• 일반 크기 부품의 마이크로 형상. 0.3 mm 오리피스가 있는 40 mm 매니폴드, 0.2 mm 벽이 있는 렌즈 경통, 0.1 mm 리브가 있는 금형 인서트 등입니다.

둘 다 같은 문제를 안고 있습니다. 절삭 공구가 가늘어져 휘기 쉽고, 공차가 형상 크기에서 차지하는 비율이 커지며, 부품을 고정하고 세척하고 측정하기가 어렵습니다. 그래서 크기만으로는 업체가 그 작업을 할 수 있는지 알 수 없습니다. 중요한 것은 공차와 형상 크기의 비율입니다.

부품 예시	일반적인 크기	가장 작은 형상	일반적으로 가장 엄격한 공차
커넥터 접촉 핀	⌀0.8 x 6 mm	⌀0.4 mm 선단	지름 ±0.005 mm
정형외과용 마이크로 스크루	⌀1.5 x 8 mm	나사 피치 0.25 mm	±0.01 mm
광섬유 정렬 하우징	6 x 6 x 10 mm	⌀0.13 mm 보어	보어 ±0.002 mm(전문 업체)
시계 부품	⌀4 x 1.2 mm	0.3 mm 홈	±0.005 mm
내시경 선단 부품	⌀3 x 5 mm	0.15 mm 벽	±0.01 mm

수치는 이해를 돕기 위한 일반적인 예이며 사양이 아닙니다.

대부분의 마이크로 부품을 만드는 네 가지 공정

대부분의 마이크로 부품은 네 가지 공정 중 하나 이상으로 만들어집니다. 어떤 공정을 쓸지는 재료보다 부품의 형상이 훨씬 크게 좌우합니다. 각 공정의 자세한 내용은 마이크로 가공 공정 개요를 참고하십시오.

스위스형 선반 가공. 주축대가 이동하는 선반이 바 소재를 가이드 부시에 통과시켜 공급하므로, 공구는 항상 지지부 바로 옆에서 절삭합니다. 덕분에 핀, 샤프트, 캐뉼라처럼 길이 대 지름 비가 10:1 이상인 가늘고 긴 선삭 부품을 만들 수 있습니다. 최신 스위스형 기계는 구동 공구를 갖추고 있어 가로 구멍, 평면, 홈도 같은 사이클에서 가공합니다. 마이크로 가공에서 일반적인 바 소재 지름은 ⌀0.5 ~ 12 mm입니다.

5축 마이크로 밀링. 30,000 ~ 60,000 rpm 이상의 고속 스핀들이 0.1 mm 정도의 엔드밀을 구동합니다. 5축이면 한 번의 셋업으로 여러 면에 접근할 수 있어, 재클램핑마다 생기는 수 미크론의 오차를 줄일 수 있습니다. 하우징, 임플란트, 유체 칩, 광학 마운트가 여기에 해당합니다.

마이크로 드릴링. 전문 작업에서는 ⌀0.05 mm 정도부터 시작하며, 양산에서 실용적인 하한은 ⌀0.2 mm가 일반적입니다. 칩을 배출하기 위해 짧게 나누어 천공합니다. 깊이는 비용이 급격히 오르기 전인 지름의 약 10배까지가 보통입니다.

와이어 및 형조각 방전가공. 방전가공은 스파크로 재료를 제거하므로 절삭력이 작용하지 않습니다. 엔드밀이 닿지 않는 날카로운 내측 모서리, 얇은 홈, 열처리강의 형상을 만들 수 있습니다. 와이어 지름은 0.03 ~ 0.1 mm가 일반적입니다.

일반적인 공차와 형상 크기

아래 수치는 마이크로 가공 업체가 양산에서 일반적으로 유지하는 값입니다. 도면 작성의 출발점이며 보증이 아닙니다. ISO 286 등급을 포함한 전체 표는 공차 및 재료 레퍼런스에 있습니다.

항목	일반적인 가공 능력
가장 작은 형상(홈, 리브, 보스)	0.3 mm
드릴 구멍	⌀0.2 mm 이상
벽 두께	0.15 mm 이상(재료에 따라 다름)
치수 공차(일반)	±0.01 mm
치수 공차(일부 형상에서 최상)	±0.005 mm
구멍과 축의 끼워맞춤	H6 및 h5(축은 IT5)
평면도	0.005 ~ 0.05 mm
선삭 지름의 런아웃	0.01 mm
표면 거칠기	Ra 1.6 μm가 일반적, Ra 0.8 μm가 최상

개별 수치보다 중요한 점이 두 가지 있습니다.

첫째, 엄격한 공차는 측정 시간을 늘립니다. 2 mm 부품의 ±0.005 mm 형상은 캘리퍼나 표준 마이크로미터로는 확신을 가지고 측정할 수 없습니다. 소형 스타일러스를 쓰는 삼차원 측정기, 비전 시스템, 전용 게이지가 필요하며, 부품도 ISO 1의 기준 온도인 20 °C 또는 그에 가까워야 합니다. 엄격한 형상을 하나 추가할 때마다 샘플링한 모든 부품에서 그 형상을 측정해야 합니다.

둘째, 공차는 형상에 맞아야 합니다. 0.3 mm 홈에 ±0.01 mm를 적용하면 형상 크기의 약 3퍼센트입니다. 30 mm 길이에 같은 공차를 적용하면 0.03퍼센트입니다. 업체는 이 비율로 판단하므로 도면도 그래야 합니다.

작은 크기에서 가공이 잘 되는 재료

가공할 수 있는 재료라면 거의 모두 마이크로 가공이 가능하지만, 작업이 훨씬 수월한 재료가 있습니다.

재료	마이크로 가공성	일반적인 용도
황동 C36000	매우 좋음, 칩이 짧음	커넥터, 시계 부품, 계기용 핀
스테인리스 303	좋음, 쾌삭	일반 소형 부품, 피팅
스테인리스 316L	보통, 끈적이고 버가 생김	의료 및 식품 접촉 부품
티타늄 Grade 5	보통, 열과 공구 마모에 주의	임플란트, 항공우주용 체결 부품
알루미늄 6061 / 7075	좋음, 버에 주의	반도체 및 광학 하우징
PEEK	좋음, 다른 플라스틱보다 치수 유지가 좋음	의료, 절연 부품
PTFE	엄격한 공차에는 부적합, 크리프 발생	씰, 저마찰 부품

평가는 일반적인 업체의 경험에 따른 것이며 규격이 아닙니다.

기능상 가능하다면 쾌삭 재종을 선택하여 모든 부품에서 비용을 줄일 수 있습니다. 생체적합성 때문에 도면에 316L이나 Ti-6Al-4V를 지정했다면 그대로 유지하고, 업체가 버 제거와 공구 마모를 견적에 반영할 것으로 예상하십시오.

마이크로 부품의 가격을 결정하는 요인

재료가 주된 비용이 되는 경우는 거의 없습니다. 3 mm 티타늄 부품에 들어가는 금속은 몇 원어치에 불과합니다. 견적을 좌우하는 것은 다음과 같습니다.

• 셋업과 프로그래밍. 스위스형 선반의 셋업에는 하루가 걸리기도 합니다. 10개 시제품에서는 셋업이 단가의 대부분을 차지합니다.
• 사이클 타임. 마이크로 공구는 절삭 깊이를 아주 작게 하여 가공하므로, 고속 스핀들에서도 재료 제거가 느립니다.
• 공구 마모와 파손. ⌀0.2 mm 드릴이 부러지면 부품을 폐기하게 되는 경우가 많습니다. 업체는 이 위험을 가격에 반영합니다.
• 검사. 공차가 엄격한 마이크로 부품에서는 측정에 가공만큼 시간이 걸리기도 합니다. 샘플링 계획과 초도품 검사 보고서(FAI)가 더해집니다.
• 버 제거, 세척, 포장. 마이크로 부품의 버는 현미경 아래 수작업, 연마재 유동, 전기화학 방식으로 제거합니다. 부품은 트레이에 하나씩 포장하는 경우가 많습니다.

가상의 예를 들어 보겠습니다. 구매자가 ⌀1.2 x 9 mm, ⌀0.3 mm 가로 구멍, 두 지름에 ±0.005 mm를 요구하는 316L 시제품 핀 20개를 요청했습니다. 한 업체는 셋업이 긴 스위스형 선반으로 견적을 냅니다. 다른 업체는 밀링 기능이 있는 CNC 선반으로 견적을 냅니다. 후자는 20개에서는 더 저렴할 수 있지만 20,000개에서는 훨씬 비쌀 수 있습니다. 실제 수량을 RFQ에 적어야 하는 이유입니다.

쓸 만한 견적을 받는 RFQ 작성법

마이크로 가공의 나쁜 견적은 대부분 불완전한 RFQ에서 나옵니다. 업체는 보이지 않는 부분에 마진을 더하거나, 의도와 다른 것을 견적합니다. 완전한 RFQ에는 다음이 들어 있습니다.

1. STEP 모델과 PDF 도면. 업체는 모델로 프로그램을 만들고 도면으로 공차를 확인합니다.
2. 재질, 등급, 규격. “스테인리스”만으로는 부족합니다. “ASTM F138에 따른 316L”이면 충분합니다.
3. 가장 작은 형상과 가장 엄격한 공차를 본문에 명시. 업체가 가공 가능 여부를 판단할 때 가장 먼저 확인하는 사항입니다.
4. 모서리 상태. 예를 들어 “10배 배율에서 버 없음” 또는 “모서리 모따기 최대 0.02 mm”입니다. 이것이 없으면 납품 후에 버가 분쟁이 됩니다.
5. 표면 마감과 코팅 또는 부동태 처리.
6. 수량. 시제품, 파일럿 생산, 예상 연간 수량을 대략적으로라도 적으십시오.
7. 검사와 서류. 초도품 검사 보고서, 재료 성적서, 적합성 증명서, 핵심 형상의 측정 방법입니다.
8. 인도 조건과 희망 납기. 업체 인도(EXW) 또는 고객 사업장까지의 관세 지급 인도(DDP)입니다.

확실하지 않은 부분이 있어도 가지고 있는 정보를 그대로 보내 주십시오. 좋은 마이크로 가공 업체는 DFM(제조 용이성 설계) 관련 질문을 보내오며, 그 질문은 업체가 작업을 얼마나 잘 이해하고 있는지 보여 주는 유용한 신호입니다.

적합한 업체와 연결받기

업체를 찾는 일은 보기보다 어렵습니다. 많은 업체가 웹사이트에 “정밀”과 “마이크로”를 내걸면서 실제로는 표준 머시닝 센터로 가공합니다. 홈페이지보다 장비 목록, 측정실, 샘플 부품이 더 많은 것을 알려 줍니다.

Micropartz는 가공 업체가 아니라 매칭 서비스입니다. 도면, 재질, 수량, 가장 엄격한 공차, 희망하는 공급 지역을 적은 RFQ를 한 번 보내 주십시오. 부품에 필요한 공정과 측정을 갖춘 최대 3개 업체와 연결하고, 영업시간 기준 24시간 이내에 회신드립니다. 업체와는 직접 거래하며 수수료는 없습니다. 도면이 준비되어 있다면 RFQ를 보내 실제로 이 작업을 하는 업체들의 견적을 비교해 보십시오.

자주 묻는 질문

참고한 규격 및 자료

• ISO 286-1:2010, Geometrical product specifications, ISO code system for tolerances on linear sizes
• ISO 1:2022, Standard reference temperature for geometrical product specification (20 °C)
• Wikipedia: Machining

이 가이드의 수치는 이해를 돕기 위한 일반적인 값입니다. 실제 값은 도면, 재료 성적서, 매칭된 업체가 결정합니다.

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• 스위스형 선반 마이크로 부품 가공: 주축대 이동형 선반이 적합한 경우
• 마이크로 밀링과 선삭의 최소 형상 크기, 공구, 공차
• 마이크로 가공 업체를 선택하는 방법