Mobil Balap di Dunia Trailer Traktor

Mengapa Membangun Mesin untuk Kecepatan dan Efisiensi Berarti Melakukan Sesuatu Secara Berbeda.

Saya sudah mendengarnya ratusan kali. Di pameran dagang, saat demonstrasi, di forum online, di media sosial… Biasanya begini:

Orang bertanya:“Berapa berat mesin ini?”

Saya menjawab:“DATRON ini beratnya (____) ribu pound”

Orang itu menjawab:“Hanya itu?! Saya (Merek CNC Di Sini) beratnya dua kali lipat!” Atau sesuatu seperti itu.

Sejujurnya, itu bukan pertanyaan yang tidak adil untuk ditanyakan. Salah satu prinsip utama mesin CNC yang akurat adalah memiliki banyak massa dalam perakitan. Alasan di balik ini cukup sederhana – semakin berat mesin, semakin stabil. Selain itu, massa tambahan berfungsi untuk menyerap getaran yang dihasilkan dari penggilingan. Itulah sebabnya tidak jarang melihat mesin CNC besar dengan rangka besi cor, dengan bobot yang sangat besar sehingga perlu menuangkan fondasi khusus hanya untuk menopang bobotnya.

Banyak perhatian juga diberikan pada fakta bahwa mesin DATRON adalah mesin gaya gantry/jembatan, berbeda dengan gaya "bingkai C" yang biasa digunakan pada Vertical Machining Centers (VMC). Ini menarik perbandingan dengan router CNC, yang biasanya merupakan mesin yang ringan dan agak tipis yang dibuat untuk permesinan kayu dasar dan material lunak. Jadi, bagaimana mungkin mesin yang mirip dengan router dapat memenuhi persaingan? Jawabannya sederhana:DATRON dirancang dengan tujuan.

Bingung? Perkenankan saya untuk menjelaskan. VMC khas Anda dirancang untuk melakukan sedikit segalanya, mulai dari memotong komponen plastik kecil, hingga menggiling paduan ruang angkasa seperti Inconel, hingga pemesinan cetakan besar yang terbuat dari baja perkakas. Meskipun ini bagus dalam hal kemampuan luas, itu tidak terlalu efisien. Alat mesin yang dapat memotong segala sesuatu, kecil atau besar, lunak atau keras, biasanya tidak akan menjadi yang terbaik dalam segala hal. Di situlah DATRON berbeda:kami merancang mesin yang dimaksudkan untuk membuat Suku Cadang DATRON (untuk contoh suku cadang DATRON yang bagus, lihat halaman Aplikasi Penggilingan CNC kami).

Ini tentang memiliki alat yang tepat untuk pekerjaan itu. Saya selalu suka membuat analogi untuk menyampaikan maksud ini:Jika Anda seorang ahli bedah otak, Anda memerlukan pisau bedah, bukan parang. Seorang tukang kayu membutuhkan palu cakar, bukan palu godam. Jika Anda seorang pembalap, Anda membutuhkan Porsche, bukan Peterbilt. Yang terakhir itu favorit saya, secara pribadi. Semi-truk sangat bagus dalam mengangkut beban berat, tetapi sangat buruk dalam menangani tikungan tajam. Jika Anda memiliki suku cadang yang tepat, menggunakan VMC normal alih-alih DATRON seperti mengendarai truk trailer traktor di trek balap:Anda dapat menyelesaikan balapan, tetapi tidak membawa pulang emas.

Jadi, mari kita bahas apa yang membuat DATRON menjadi mobil balap di dunia CNC.

Ini Seberat yang Seharusnya

Pertama dan terpenting – perlu dinyatakan bahwa DATRON bukan mesin yang ringan, hanya saja tidak seberat mesin yang sebanding dari pabrikan VMC khas Anda. Misalnya, meskipun ukurannya mungil, neo memiliki berat lebih dari 1.500 lbs. M8Cube memiliki berat sekitar 3.000 lbs, MLcube hampir 3 ton, dan MXCube memiliki berat yang sama dengan keduanya, jika digabungkan. Hanya sedikit yang bisa berargumen bahwa mesin 4 ton itu "ringan". Sebagian besar berat mesin ada di pengecoran utama. Untuk seri Cube yaitu meja mesin, sedangkan di neo adalah portalnya. Penopangnya adalah rangka baja kaku berkekuatan tinggi.

Pada Cubes, gantry secara kritis dirancang untuk seringan mungkin, sambil tetap mempertahankan kekakuan dan kekakuan torsional yang tinggi. Penekanan untuk menjaga komponen seberat yang diperlukan ini akan membuahkan hasil yang besar dalam hal pengerjaan mesin.

Hanya sedikit yang mengatakannya lebih baik daripada Tim Paul, Manajer Produk untuk Fusion 360 CAM di Autodesk (@oneeartim di Instagram),

Berkat bobot dan kekakuan komponen, DATRON memiliki kemampuan akselerasi luar biasa yang sering kali mengungguli kompetisi. Meskipun bukan tidak mungkin untuk VMC yang besar dan berat untuk mencapai kecepatan yang sama, VMC selanjutnya membutuhkan motor yang jauh lebih besar, perawatan yang lebih sering, dan jumlah energi listrik yang jauh lebih tinggi. Pada akhirnya, DATRON dirancang berdasarkan jenis suku cadang yang paling baik digilingnya, dan dengan demikian, tidak perlu dibuat terlalu berlebihan.

Terbuat Dari Bahan Yang Tepat

Keputusan desain utama lainnya yang membantu membuat mesin kami sekokoh mungkin adalah penggunaan beton polimer untuk pengecoran meja/portal. Dalam industri VMC, penggunaan besi cor untuk bahan rangka sudah umum. Masuk akal, karena besi cor berat dan relatif stabil secara termal. Namun, besi cor memiliki sedikit kelemahan dalam hal peredam getaran. Peredam getaran pada dasarnya adalah kemampuan material untuk menyerap energi getaran alih-alih mentransfer osilasi ke seluruh struktur. Beton polimer (kadang-kadang disebut sebagai granit epoksi) jauh lebih baik dalam menyerap getaran daripada besi tuang atau bahan dasar umum lainnya.

Sebuah analogi yang baik untuk ini adalah memikirkan simbal pada drum set. Alasan mengapa itu terbuat dari paduan perunggu adalah karena kemampuannya yang buruk untuk menyerap getaran – dengan demikian, mereka beresonansi saat Anda memukulnya. Pada set drum, itu bagus, tetapi pada mesin CNC, itu mengerikan. Getaran yang berlebihan dapat menyebabkan permukaan akhir yang buruk, ketidakakuratan suku cadang, dan masa pakai komponen mesin yang berkurang. Untuk mengatasi masalah ini pada VMC tradisional menggunakan rangka besi cor, Anda harus mengandalkan penambahan lebih banyak massa untuk menangkal getaran. Namun, dengan DATRON, struktur inti diperkuat dengan beton polimer – menambah bobot yang cukup besar sekaligus memiliki sifat peredam getaran yang unggul.

Menggunakan Strategi Pemesinan Kecepatan Tinggi

Salah satu alasan penting mengapa DATRON dapat dibuat dengan cara ini adalah cara Anda menggunakannya. Pada mesin tradisional, spindel torsi tinggi dan RPM rendah adalah hal yang biasa, dan gaya potong besar yang diciptakan memerlukan mesin yang besar dan kuat untuk menangani getaran dan tekanan. DATRON secara inheren berbeda dari awal – karena alat berat difokuskan pada suku cadang dan material tertentu, pilihan spindel dapat disesuaikan jauh lebih sesuai, dan itu mengubah segalanya.

Spindle DATRON paling lambat memiliki kecepatan maksimum 30.000 RPM, dengan yang lainnya mencapai 60.000 RPM. Alasan di balik ini jelas – fokus pada alat pemotong kecil. Karena alat tidak pernah melebihi diameter 1 inci, kebutuhan akan kecepatan rendah dan torsi tinggi tidak diperlukan. Semakin kecil alat pemotong, semakin cepat Anda perlu memutarnya agar efisien. Ini adalah tempat lain di mana DATRON akan membuat langkah besar di atas VMC tradisional:ketika alat di bawah 1/4", efisiensi mulai berkurang dengan cepat. Itulah sebabnya DATRON mengembangkan lini alat pemotong kami sendiri – menjadi lebih efisien dan produktif dengan spindel berkecepatan tinggi.

Seiring dengan efisiensi menggunakan alat kecil, DATRON dapat memanfaatkan akselerasi cepatnya untuk memanfaatkan strategi pemesinan kecepatan tinggi (HSM) yang telah menjadi sangat populer dengan perangkat lunak CAM modern (misalnya – Gerakan Dinamis dari MasterCAM, Penggilingan Adaptif dari Autodesk). Strategi penggilingan ini melakukan pekerjaan yang baik dalam mengurangi gaya potong yang dihasilkan dari penggilingan saku (terutama di sudut sempit) yang dapat sangat berguna untuk mempertahankan umur pahat untuk pemotong kecil. Semua alat berat dapat memperoleh manfaat dari strategi ini, tetapi manfaatnya bahkan lebih besar pada alat berat yang dibuat khusus untuk pemesinan berkecepatan tinggi.

Jadi, singkat cerita, ada banyak VMC biasa di pasaran, tetapi DATRON bukan salah satunya. Ini sangat disengaja karena kami mendesainnya dari konsep awal untuk lingkup pekerjaan yang lebih sempit sehingga mereka benar-benar dapat unggul dalam aplikasi yang tepat. Seperti yang saya katakan, ini seperti memiliki mobil balap di dunia semi-truk. Apakah Anda siap untuk balapan?