Bahan umum, keuntungan dan aplikasi pemesinan presisi CNC

Pemrosesan presisi CNC adalah proses pembuatan komponen dengan memotong dan membentuk bahan mentah. Proses ini mengandalkan teknologi desain berbantuan komputer (CAD) dan manufaktur berbantuan komputer (CAM). Perangkat lunak ini tidak hanya menyediakan model 3D terperinci tetapi juga mengoptimalkan jalur pemesinan untuk memastikan pembuatan komponen yang presisi, sehingga meningkatkan efisiensi dan kualitas produksi.

Pemrosesan presisi telah menjadi komponen penting dari manufaktur modern, yang membutuhkan kolaborasi erat antara desainer dan insinyur profesional. Desainer membuat model produk dan menerjemahkannya menjadi instruksi manufaktur yang dapat dieksekusi, sementara insinyur mengoptimalkan parameter pemesinan untuk memastikan kelayakan. Terakhir, teknisi memasukkan kode CNC yang disiapkan ke dalam mesin CNC, menjalankan operasi pemesinan untuk memastikan bahwa komponen tersebut memenuhi persyaratan presisi.

Pemrosesan presisi banyak digunakan di berbagai industri, termasuk suku cadang otomotif, perangkat medis, dan komponen elektronik. Perkakas mesin CNC canggih memungkinkan produksi komponen presisi tinggi dengan geometri yang kompleks. Sementara perkakas mesin CNC biasanya mempertahankan toleransi ±0,005 inci, pemrosesan presisi CNC dapat mencapai presisi yang lebih tinggi, mencapai toleransi ±0,002 inci atau bahkan ±0,0002 inci untuk memenuhi persyaratan akurasi dimensi yang ketat dari manufaktur kelas atas.

Pemrosesan presisi CNC melibatkan berbagai teknologi untuk memastikan produksi komponen berkualitas tinggi. Proses pemesinan yang berbeda menggunakan jenis perkakas mesin yang berbeda. Beberapa hanya memerlukan satu mesin CNC, sementara proses yang lebih kompleks mungkin memerlukan beberapa mesin yang bekerja bersama.

Mesin penggilingan CNC menggunakan alat potong berputar untuk membuang material dan membentuk kembali bahan mentah yang tetap. Mesin-mesin ini dapat menghasilkan berbagai geometri, terutama dalam dua kategori: penggilingan permukaan dan penggilingan perifer.

• Penggilingan permukaan: Mampu memproses fitur seperti permukaan datar dan rongga dangkal.
• Penggilingan perifer: Digunakan untuk memproses fitur yang lebih dalam seperti ulir dan alur. Mesin penggilingan presisi CNC biasanya digunakan untuk memproduksi komponen persegi atau persegi panjang dan mencapai pemesinan presisi tinggi.

Bubut CNC berbeda dari mesin putar CNC karena, tidak seperti mesin penggilingan CNC, yang menggunakan benda kerja tetap dan alat potong berputar, bubut CNC menggunakan benda kerja berputar dan alat potong tetap. Alat bergerak di sepanjang sumbu benda kerja, membuang material lapis demi lapis untuk mencapai diameter dan fitur yang diinginkan.

Bubut Swiss CNC adalah jenis khusus dari bubut CNC yang menggunakan semak pemandu untuk menopang benda kerja sambil secara bersamaan mengumpankannya secara aksial. Desain ini memberikan dukungan yang lebih stabil dan akurasi komponen yang lebih tinggi, membuatnya sangat cocok untuk memproses komponen ramping dan komponen dengan toleransi yang ketat.

Bubut CNC dapat menghasilkan fitur internal dan eksternal pada komponen, seperti:

• Pembuatan lubang (pengeboran, countersinking, reaming);
• Ulir internal dan eksternal (penyadapan, penguliran);
• Taper dan alur; dan komponen umum lainnya.

Mesin bor CNC menggunakan mata bor berputar untuk membuat lubang silindris pada material. Bor ini biasanya merupakan alat multi-tepi yang mengeluarkan serpihan secara efisien, memastikan lubang berkualitas tinggi.

Jenis mata bor yang umum meliputi:

• Bor spotting: Digunakan untuk lubang dangkal atau lubang pilot.
• Bor tekan: Digunakan untuk pengeboran khusus.
• Bor sekrup: Memungkinkan pengeboran langsung tanpa pengeboran lubang pilot terlebih dahulu.
• Bor chucking: Digunakan untuk memperbesar lubang yang ada dan meningkatkan presisi.
• Bor peck: Mengurangi chipping selama pemesinan dan meningkatkan kualitas lubang.

Pemrosesan pelepasan listrik (EDM) menggunakan percikan listrik terkontrol untuk membuang material dan mencapai pembentukan presisi. Selama pemesinan, benda kerja ditempatkan di bawah elektroda kawat. Perkakas mesin CNC melepaskan percikan listrik frekuensi tinggi melalui elektroda kawat, secara lokal melelehkan bahan logam. Bagian yang meleleh kemudian disiram dengan elektrolit untuk membentuk bentuk yang diinginkan.

EDM cocok untuk memproses material kekerasan tinggi dan fitur kecil yang kompleks seperti slot presisi, lubang mikro, bevel, dan tirus. Ini sangat cocok untuk logam yang sulit diproses menggunakan pemesinan tradisional.

Mesin pemotongan plasma CNC menggunakan busur plasma bersuhu tinggi untuk memotong material konduktif. Obor plasma mereka dapat mencapai suhu melebihi 50.000°F (sekitar 27.760°C), dengan cepat melelehkan material dan mencapai potongan yang presisi.

Pemotongan plasma cocok untuk logam konduktif seperti baja, aluminium, baja tahan karat, tembaga, dan kuningan.

Penggiling presisi CNC digunakan untuk memproses komponen dengan persyaratan finishing permukaan yang ketat. Sementara bubut CNC dan mesin penggilingan biasanya digunakan untuk pengasaran awal, penggiling presisi dapat melakukan finishing permukaan presisi tinggi, memastikan kehalusan tingkat mikron.

Penggilingan presisi sangat penting dalam pembuatan cetakan, bantalan presisi, komponen optik, dan perangkat medis.

Pemrosesan presisi CNC dapat digunakan pada berbagai macam material, umumnya dikategorikan sebagai logam dan plastik.

Pemrosesan presisi CNC banyak digunakan pada berbagai macam material logam, terlepas dari kekerasan atau kekuatannya, memungkinkan pemotongan yang efisien dan presisi tinggi melalui teknik pemesinan canggih.

Logam yang umum diproses CNC meliputi:

• Aluminium – Ringan dan tahan korosi, cocok untuk digunakan di industri dirgantara, otomotif, dan elektronik.
• Baja – Kekuatan mekanik tinggi, cocok untuk komponen struktural dan mekanik.
• Baja tahan karat – Tahan korosi, banyak digunakan di industri medis, pengolahan makanan, dan peralatan kimia.
• Tembaga – Konduktivitas listrik dan termal yang sangat baik, umumnya digunakan dalam komponen listrik dan heat sink.
• Kuningan – Kemampuan mesin yang sangat baik, cocok untuk instrumen presisi, katup, dan komponen dekoratif.
• Perunggu – Ketahanan aus yang tinggi, umumnya digunakan pada bantalan, roda gigi, dan peralatan kelautan.
• Titanium – Kekuatan tinggi, ringan, dan tahan korosi, banyak digunakan di bidang dirgantara, implan medis, dan bidang lainnya.

Pemrosesan presisi CNC tidak hanya cocok untuk plastik konvensional, tetapi juga untuk berbagai plastik rekayasa untuk memenuhi beragam persyaratan aplikasi. Pemesinan CNC memungkinkan produksi yang hemat biaya sambil memastikan kualitas.

Material pemesinan plastik CNC yang umum meliputi:

• Acrylonitrile butadiene styrene (ABS) – menawarkan sifat mekanik yang sangat baik dan ketahanan benturan, membuatnya cocok untuk suku cadang otomotif dan elektronik konsumen.
• Polikarbonat (PC) – transparan, kuat, dan tahan panas, membuatnya banyak digunakan dalam komponen optik dan penutup pelindung.
• Polymethyl methacrylate (PMMA) – menawarkan transparansi tinggi dan cocok untuk aplikasi seperti penutup lampu dan panel tampilan.
• Polyoxymethylene (POM) – menawarkan kekuatan mekanik dan ketahanan aus yang tinggi, membuatnya cocok untuk komponen presisi seperti roda gigi dan katrol.
• Poliamida (PA) – menawarkan ketahanan aus dan ketangguhan yang sangat baik, membuatnya cocok untuk komponen mekanik dan struktur rekayasa.

Dalam manufaktur presisi, akurasi dan pengulangan yang tinggi adalah persyaratan utama untuk produksi yang hemat biaya dan berkualitas tinggi. Pemrosesan presisi CNC menawarkan beberapa keuntungan yang dapat memenuhi persyaratan kinerja dan kualitas yang ketat. Berikut adalah keuntungan utama dari pemrosesan presisi CNC:

Pemrosesan presisi CNC menggunakan teknologi manufaktur mutakhir, selaras dengan standar Industri 4.0. Hal ini secara signifikan mengurangi ketergantungan pada tenaga kerja manual dan memungkinkan kontrol yang tepat dari pengoperasian mesin skala besar.

Terlepas dari jenis mesin CNC yang digunakan, program komputer memungkinkan tingkat otomatisasi yang tinggi, secara tepat mengontrol alat potong untuk memproses berbagai bahan mentah, memastikan produk jadi berdimensi dan konsisten.

Sementara metode pemesinan tradisional dapat memenuhi persyaratan aplikasi tertentu, untuk komponen dengan toleransi yang ketat, hanya pemesinan presisi tinggi yang dapat memastikan kualitas yang konsisten.

Selanjutnya, banyak industri membutuhkan produksi volume tinggi dari komponen yang identik. Pemrosesan presisi CNC menawarkan pengulangan yang luar biasa, memastikan bahwa setiap benda kerja mempertahankan dimensi dan kualitas yang konsisten, memenuhi standar industri yang ketat.

Pemrosesan presisi CNC cocok untuk berbagai macam material, termasuk logam berkinerja tinggi dan plastik rekayasa. Ini memberikan fleksibilitas di berbagai industri, memungkinkan perusahaan untuk menyesuaikan komponen presisi tinggi dan meningkatkan daya saing pasar mereka.

Selanjutnya, pemesinan presisi tinggi secara konsisten memenuhi toleransi rekayasa yang ketat, meningkatkan kepercayaan pelanggan. Industri seperti otomotif, dirgantara, kelautan, pertanian, elektronik konsumen, dan manufaktur presisi dapat memperoleh manfaat dari pemrosesan presisi CNC.

Kualitas pemrosesan presisi CNC jauh melebihi metode pemesinan tradisional. Dengan menggunakan teknologi kendali numerik komputer (CNC), secara efektif menghilangkan kesalahan yang disebabkan oleh pengoperasian manual, memastikan konsistensi dan akurasi komponen.

Perkakas mesin CNC dapat beroperasi untuk jangka waktu yang lama, dan dikombinasikan dengan kontrol perangkat lunak canggih, mereka dapat mencapai presisi ultra-tinggi bahkan pada komponen yang kompleks, memenuhi atau melampaui standar kualitas pelanggan.

Dibandingkan dengan pemesinan tradisional, pemrosesan presisi CNC menawarkan tingkat otomatisasi yang lebih tinggi dan efisiensi produksi yang lebih cepat. Ini menghilangkan kebutuhan akan penyesuaian manual yang sering dan dapat dengan cepat merespons permintaan produksi skala besar.

• Pemesinan tradisional membutuhkan pemantauan manual, penyesuaian alat, dan kontrol kecepatan, yang secara signifikan memengaruhi efisiensi.
• Pemesinan CNC memungkinkan eksekusi langsung dari program pemesinan yang diprogram secara offline. Satu operator dapat mengelola beberapa mesin, melakukan penggantian alat, pengaturan, deburring offline, dan inspeksi kualitas, secara signifikan mengurangi ketergantungan pada tenaga kerja manual dan menurunkan biaya tenaga kerja.

Model produksi yang efisien ini memastikan produksi komponen yang lebih cepat dan waktu tunggu yang lebih singkat, terlepas dari volume produksi.

Pemrosesan presisi CNC banyak digunakan di berbagai industri karena produksi yang efisien, keunggulan biaya, penerapan yang luas, dan kualitas yang unggul. Berikut adalah aplikasi utama pemrosesan presisi CNC di berbagai industri:

Industri otomotif mengalami inovasi teknologi yang pesat, dengan munculnya komponen baru secara terus-menerus dan percepatan peningkatan kendaraan. Produsen mobil secara luas menggunakan pemrosesan presisi CNC untuk memproduksi prototipe berkualitas tinggi untuk pengujian fungsional dan validasi pasar sebelum memasuki produksi massal, memastikan bahwa desain dioptimalkan dan memenuhi kebutuhan aktual.

Perangkat medis membutuhkan presisi yang sangat tinggi dan harus memenuhi toleransi yang ketat. Contohnya termasuk:

• Perangkat ortopedi
• Penutup keselamatan
• Implan
• Komponen yang kompatibel dengan MRI

Komponen penting ini seringkali membutuhkan kontrol dimensi yang tepat dan kualitas yang konsisten. Pemrosesan presisi CNC adalah metode manufaktur yang optimal untuk memastikan perangkat ini memenuhi standar industri.

Industri dirgantara menempatkan tuntutan yang sangat tinggi pada presisi dan keandalan komponen; bahkan kesalahan sekecil apa pun dapat membahayakan keselamatan personel. Oleh karena itu, pemrosesan presisi CNC banyak digunakan dalam pembuatan:

• Komponen roda pendaratan
• Bushing
• Manifold fluida
• Komponen sayap

Pembuatan komponen ini membutuhkan teknologi pemesinan multi-sumbu presisi tinggi untuk memastikan kepatuhan terhadap standar ketat industri dirgantara.

Elektronik konsumen cenderung ke arah miniaturisasi, kinerja tinggi, dan ringan, menempatkan toleransi yang sangat ketat pada komponen. Pemrosesan presisi CNC memungkinkan produksi volume tinggi presisi tinggi untuk memenuhi permintaan industri. Komponen elektronik umum meliputi:

• Chip semikonduktor
• Heatsink
• Papan sirkuit
• Komponen elektronik lainnya

Perkakas mesin CNC dapat memproses struktur kecil dan presisi, memastikan kinerja dan stabilitas produk elektronik.

Peralatan pertahanan dan militer membutuhkan komponen berkekuatan tinggi, tahan lama, dan presisi untuk memastikan keandalan di lingkungan yang kompleks. Pemrosesan presisi CNC cocok untuk memproduksi berbagai komponen militer, seperti:

• Komponen amunisi
• Komponen peralatan komunikasi
• Komponen pesawat terbang dan kapal

Pemesinan presisi memastikan kualitas dan konsistensi yang tinggi dari komponen penting ini, memenuhi persyaratan ketat industri militer.

Pemrosesan presisi CNC tidak hanya memungkinkan produksi komponen khusus presisi tinggi, tetapi juga mengurangi biaya, mempercepat waktu ke pasar, dan meningkatkan kinerja produk, memberikan keunggulan kompetitif bagi perusahaan.