Kasus Penggunaan Mesin CNC di Industri Militer dan Pertahanan

Sebagai sumber utama pendapatan manufaktur, industri pertahanan dan militer mengandalkan beberapa teknologi yang sangat fleksibel, hemat biaya, dan andal. Dengan belanja pertahanan global yang diperkirakan akan tumbuh pada CAGR sekitar 3 persen selama periode 2019–2023, mencapai US$2,1 triliun pada tahun 2023, mereka juga berinvestasi besar-besaran ke dalam solusi permesinan modern di berbagai sektor alur kerja mereka.

Persyaratan umum peralatan militer dapat sangat bervariasi, tetapi beberapa hal berlaku di semua bidang. Secara umum, peralatan tingkat militer harus kokoh, kaku, dan bekerja dengan baik di medan yang keras. Banyak peralatan besar terbuat dari logam dan membutuhkan bagian logam, tetapi ada juga tempat untuk persediaan medis (yang harus disetujui oleh otoritas militer, FDA, atau peraturan pemerintah apa pun yang mungkin berlaku tergantung pada wilayahnya).

Karena aplikasi pertahanan dapat bersilangan dengan industri lain seperti komunikasi, medis dan kedirgantaraan dll., ini sering berarti bahwa mereka menggunakan semua fasilitas permesinan khusus untuk industri ini juga. Mesin sering kali harus besar dan mampu memproses bahan seperti paduan dan logam keras yang tahan lama.

Berikut adalah beberapa cara industri pertahanan mengimplementasikan mesin CNC dan bagaimana mereka menghadirkan sesuatu yang unik:

Aplikasi Luar Angkasa

Salah satu pengguna utama teknologi manufaktur CNC adalah Lockheed Martin. Tidak hanya Lockheed Martin yang bisa dibilang nama terbesar di bidang manufaktur pertahanan, mereka juga merupakan perusahaan kedirgantaraan terbesar ketiga di dunia, di belakang Boeing dan Airbus. Namun, perusahaan memiliki kebutuhan yang sedikit berbeda dari dua lainnya karena memiliki fokus yang jauh lebih besar pada pertahanan. Di sinilah teknologi pemesinan presisi masuk, memberikan akurasi bagian utama, keandalan proses, dan penghematan biaya.

Sementara mesin CNC telah digunakan dalam aplikasi militer sejak awal, pabrik dan bor modern menawarkan sesuatu yang unik yang tidak dapat ditandingi oleh sebagian besar teknologi manufaktur lainnya. Ketepatan saja memungkinkan untuk aplikasi militer yang jauh lebih baru. Kulit komposit pada F35, misalnya, digiling dan dibor dengan toleransi yang sangat dekat sehingga permukaan rakitan pesawat menghindari ketidakcocokan yang dapat muncul di radar.

Dalam kasus F-35, pabrikan menggunakan mesin penggilingan lima sumbu dengan gantry di atas kepala, yang memberikan daya yang cukup untuk operasi pemesinan presisi mereka pada kulit komposit pesawat. Ini juga mengelola bagian plastik yang diperkuat serat karbon kompleks bersama dengan perlengkapan vakum aluminium yang menahan bagian tersebut selama pembuatan. Satu mesin saja dapat mengebor berbagai jenis suku cadang untuk semua bagian pesawat dan untuk proses manufaktur itu sendiri.

Demikian pula, Northrop Grumman adalah kontraktor pertahanan kedirgantaraan lain yang menemukan mesin CNC sebagai cara terbaik untuk mencapai tujuan mereka. Mereka memiliki kemitraan lama dengan konglomerat manufaktur kelas dunia Siemens untuk menggunakan sistem mereka dan telah menginvestasikan banyak uang dalam mengembangkan teknologi baru untuk penggunaan mereka sendiri. Penelitian Northrop Grumman menunjukkan bahwa kategori utama yang harus dipenuhi oleh mesin CNC (untuk aplikasi pertahanan) adalah desain mesin yang tangguh, kemampuan pengulangan alat mesin, daya tanggap alat mesin, stabilitas suhu lingkungan, dan fondasi mesin yang stabil.

Pabrik Hawthorne Northrop Grumman menggunakan dua-gantry, Cincinnati Vertical CNC Routers 5-sumbu 5-sumbu dengan perlengkapan CNC yang dapat disesuaikan untuk memotong biaya pembuatan dan pengaturan untuk perkakas keras. Tiga tempat tidur yang dapat disesuaikan dari POGO Universal Holding Fixtures (UHFs) baru memangkas waktu pengaturan sekitar dua pertiga pada operasi pemangkasan dan pengeboran lubang pada lebih dari 100 bagian kulit badan pesawat yang berbeda. Sistem ini adalah bagian penting untuk mempercepat operasi mereka dan bekerja bersama mesin NC di gudang senjata mereka.

General Atomics juga telah menjadi pendukung antusias permesinan CNC (di antara banyak teknologi lainnya) dalam pengembangan pesawat mereka. Pekerjaan mereka dengan kerajinan Predator adalah salah satu contoh yang bagus. Ini berfungsi sebagai tangan pesawat komposit yang diletakkan di salah satu fasilitas fabrikasi mereka di selatan Rancho Bernardo, California, menggunakan prepreg karbon/epoksi, dan dikeringkan dalam autoklaf. Bahan prepreg dipotong pada mesin pemotong dan kitting terkomputerisasi dan pemotongan inti dilakukan pada mesin pemotong CNC 5-sumbu.

Pengembangan Senjata

Mesin CNC 4-sumbu digunakan untuk mengembangkan rudal Tomahawk sejak perang Teluk. Tren ini semakin dalam seiring kemajuan teknologi, menghadirkan mesin multi-sumbu dengan ruang kerja dan volume besar yang dapat membuat kulit rudal dalam satu alur kerja. Selain presisi, sistem semacam itu membutuhkan banyak torsi agar dapat menggiling material yang lebih keras. Tak perlu dikatakan, rudal seperti Tomahawk membutuhkan sistem tugas berat yang besar yang juga perlu bekerja dengan beberapa bahan yang cukup kuat karena senjata ini sering kali harus tahan terhadap perjalanan kapal dan bahkan kondisi kapal selam.

Untuk mengembangkannya, Raytheon menggunakan robot enam sumbu FANUC. Hal ini memungkinkan satu departemen untuk memproduksi seluruh rudal jelajah 20 kaki sendiri, dengan robot melakukan sebagian besar pengangkatan berat. Seperti yang bisa dibayangkan, ini adalah tugas yang berbahaya, jadi memiliki sedikit tenaga kerja manual adalah keuntungan besar bagi perusahaan. Oleh karena itu, menggunakan perakitan robot tidak hanya lebih murah, lebih cepat, dan lebih akurat, tetapi juga secara aktif lebih aman.

Komponen kecil untuk rudal dan kendaraan sedang dikembangkan sepanjang waktu menggunakan teknologi mesin multi-sumbu. Komponen helikopter seperti swashplate yang berputar dan stasioner, hub rotor utama dan ekor, serta selongsong rotor utama, semuanya sedang dikembangkan dengan mesin CNC di fasilitas Sikorsky misalnya.

Bahkan kendaraan seperti Hummer H2 menggunakan beberapa komponen yang digiling. Sebuah contoh yang baik adalah panggangan di bagian depan, menggunakan aluminium dan baja toleransi tinggi. Ini jauh lebih cepat untuk dibuat dan dirakit berkat keunggulan unik permesinan CNC.

Sistem Deteksi &Teknologi Radar

Sistem deteksi dan perangkat komunikasi selalu diperlukan untuk fasilitas pertahanan dan militer. Dengan demikian, menyediakan dan memeliharanya selalu menjadi tanggung jawab teknologi manufaktur terbaru. Ini adalah area lain di mana permesinan CNC dapat unggul ketika digunakan sebagai benteng untuk kebutuhan operasional militer.

Pengembangan piringan radar dan radar membutuhkan bentuk unik yang melelahkan dan hasil akhir yang bagus. Ini agar mereka dapat menangkap sinyal yang sangat kecil, yang mana akan dibutuhkan untuk sistem pendeteksi senjata. Ini sering berarti bahwa komponen mesin CNC harus halus dan melengkung dengan tepat di semua cara yang benar.

Bahkan selain dari sistem deteksi ini, casing mereka juga dikerjakan dan digiling. Memiliki daya tahan tinggi menjadi sangat penting karena sering kali harus menjadi bagian dari kendaraan militer yang akan melaju dengan kecepatan tinggi atau harus tahan terhadap tingkat keausan yang tinggi. Radar dapat terdiri dari beberapa logam dan paduan, sehingga setiap mesin CNC yang menanganinya harus menghadirkan banyak keserbagunaan.