Saat Anda ingin membuat komponen baru, ada dua metode pembuatan yang dapat Anda gunakan: Permesinan CNC dan pencetakan 3D g . Meskipun kedua proses tersebut standar saat ini, masing-masing telah berevolusi untuk memenuhi tuntutan yang berbeda — jadi penting untuk mengetahui metode mana yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda.
Kontrol numerik komputer (CNC) adalah jenis umum manufaktur subtraktif , artinya mengukir komponen yang dibutuhkan dari blok material yang besar. MIT memperkenalkan teknologi ini pada tahun 1950 s , dan sejak itu menjadi bahan pokok industri manufaktur. Karena alasan ini, Anda juga akan mendengar orang menyebutnya manufaktur tradisional.
Permesinan CNC dapat menghasilkan suku cadang yang kuat dan memiliki dimensi yang presisi. Ini cenderung menjadi yang terbaik untuk mesin, mesin pesawat dan bidang lain di mana suku cadang yang kuat diperlukan. Ini umum di industri seperti pengerjaan kayu, huruf dan ukiran.
Pertama, seorang insinyur membuat model 2D atau 3D menggunakan CAD, atau perangkat lunak berbantuan komputer e . File CAD kemudian diterjemahkan ke dalam instruksi menggunakan program computer-aided manufacturing (CAM). Setelah instruksi dibuat, program pasca-pemrosesan mengubahnya menjadi perintah khusus dan mentransfernya ke mesin CNC untuk dieksekusi.
Proses ini biasanya dimulai dengan balok material, yang dipotong oleh serangkaian alat berputar dan bilah tajam. Beberapa mesin yang lebih mendasar bergerak di sepanjang tiga sumbu, sementara lebih banyak mesin yang lebih canggih memiliki empat atau lima sumbu . Motor stepper atau servo pastikan gerakannya tepat.
Beberapa jenis mesin CNC yang umum adalah:
Mesin CNC sering melibatkan penggunaan beberapa alat, seperti bor dan gergaji, untuk membuat pemotongan yang diperlukan. Mesin CNC dapat menggabungkan berbagai alat menjadi "sel" tunggal untuk memaksimalkan efisiensi. Kebanyakan mesin CNC baru sepenuhnya elektronik.
Pencetakan 3D adalah nama populer untuk manufaktur aditif , yang mengacu pada pembuatan produk dari bawah ke atas, dengan menambahkan satu lapisan dalam satu waktu. Diciptakan di MIT pada akhir 1980-an, ia menemukan penggunaan pertamanya dalam pembuatan prototipe , tetapi aplikasinya telah berkembang ke berbagai bidang.
Pencetakan 3D dan manufaktur aditif sangat berguna dalam bidang medis, di mana mereka dapat membuat organ, prostetik, dan implan . Industri makanan juga telah memanfaatkan teknologi ini, memproduksi makanan dengan memperasnya lapis demi lapis . Seniman secara teratur menggunakannya untuk menghasilkan karya seni, dan perancang busana menggunakannya untuk membuat pakaian dan perhiasan mereka.
Pencetakan 3D juga memiliki beberapa aplikasi eksotis. Orang dapat menggunakannya untuk membuat selfie 3D dan membuat struktur berbentuk karang untuk membantu memperbaiki terumbu yang rusak . NASA bahkan telah mengembangkan printer 3D tanpa gravitasi untuk membuat suku cadang pada pesawat luar angkasa mereka kaki .
Pertama, seorang insinyur membuat model 3D menggunakan CAD. Pilihan lainnya adalah menggunakan pemindai 3D, yaitu perangkat yang menganalisis bentuk dan tampilan objek 3D nyata dan membuat model digital darinya. Pilihan ketiga adalah menggunakan fotogrametri perangkat lunak, yang membantu membuat objek 3D hanya dengan menganalisis foto.
Model yang telah selesai kemudian dianalisis untuk menemukan kesalahan, yang biasanya mencakup lubang dan permukaan berpotongan .
Kemudian, program yang disebut alat pengiris mempersiapkan model untuk printer 3D dengan mengubahnya menjadi serangkaian lapisan tipis 2D, menghasilkan file kode-G. File ini berisi serangkaian instruksi untuk dijalankan oleh printer.
Selanjutnya, printer 3D membaca file kode-G dan meletakkan materi, satu lapis pada satu waktu, untuk menghasilkan objek tiga dimensi. Cara printer menyimpan lapisan-lapisan ini bervariasi, tetapi berikut adalah beberapa metode umum:
Tergantung pada ukuran dan kerumitan model serta metode yang digunakan, proses pencetakan dapat berlangsung dari beberapa jam hingga beberapa hari.
Terkadang pasca-pemrosesan diperlukan sebagai langkah terakhir. Komponen mungkin perlu dicuci, dipoles, atau disegel sebelum digunakan oleh siapa pun.
Pemesinan CNC dan pencetakan 3D memiliki beberapa kesamaan dasar:
Namun, di luar kesamaan dasar ini, permesinan CNC dan pencetakan 3D memenuhi tuntutan yang sangat berbeda dan menawarkan manfaat yang berbeda.
Ada juga beberapa faktor utama yang membedakan kedua proses tersebut.
Salah satu perbedaan utama dalam manufaktur aditif vs subtraktif adalah jumlah limbah yang mereka hasilkan. Karena pemesinan CNC menghilangkan material, akhirnya menghasilkan banyak limbah yang tidak mungkin didaur ulang. Seperti yang bisa Anda bayangkan, pembersihannya cenderung berantakan. Printer 3D, bagaimanapun, hanya menggunakan jumlah material yang tepat yang diperlukan untuk memproduksi bagian tersebut sehingga tidak diperlukan pembersihan setelahnya. Printer 3D juga menghasilkan lebih sedikit noise, karena tidak bergetar selama produksi.
Kecuali dua format file yang disebutkan di atas, mesin CNC dan pencetakan 3D menggunakan jenis file yang tidak kompatibel satu sama lain.
Dengan penggilingan CNC, Anda dapat membuat berbagai bagian dengan ukuran berbeda. Dalam pencetakan 3D, di sisi lain, bagian yang Anda buat tidak boleh lebih besar dari alas pencetakan. Anda bisa menghasilkan komponen besar dengan printer 3D, tetapi itu akan melibatkan pemecahan komponen menjadi bagian-bagian yang lebih kecil, mencetak bagian-bagian itu secara terpisah dan kemudian merakitnya. Tak perlu dikatakan, ini menambah banyak waktu untuk proses produksi.
Manufaktur CNC dapat bekerja dengan berbagai macam material , seperti paduan logam, kayu, akrilik, busa pemodelan dan termoplastik. Printer 3D, sebaliknya, bekerja dengan jumlah bahan yang lebih terbatas, terutama menggunakan plastik, logam, dan polimer. Mereka tidak dapat bekerja dengan logam dengan titik leleh tinggi. Selain menampung banyak material, mesin CNC juga mudah beradaptasi dengan penggunaan material baru. Sebaliknya, printer 3D hanya dapat bekerja dengan satu bahan.
Perbedaan utama lainnya antara CNC dan manufaktur aditif adalah kecepatannya. Dalam hal memproduksi produk secara massal, permesinan CNC lebih cepat karena melibatkan jalur perakitan mesin yang memproduksi setiap bagian. Printer 3D tunggal membuat keseluruhan produk dari awal hingga akhir, yang membuatnya kurang cocok untuk produksi skala besar.
Pemesinan CNC lebih presisi, memberikan akurasi hingga mikrometer terdekat . Hal tersebut dikarenakan mesin CNC memiliki kemampuan toleransi yang lebih tinggi. Pencetakan 3D masih jauh dari mencapai tingkat presisi ini.
Mesin CNC dapat secara konsisten menghasilkan produk dengan cara yang sama setiap saat.
Karena toleransinya yang lebih tinggi, mesin CNC dapat menghasilkan produk dengan tampilan yang lebih halus. Bahan tidak berubah bentuk selama pembuatan. Bagian yang dibuat oleh printer 3D, bagaimanapun, cenderung menekuk dan melengkung, dan garis lapisan dapat terlihat, terutama di sekitar kurva. Meskipun beberapa printer 3D menjanjikan tingkat akurasi yang tinggi, printer ini tetap berhasil gagal ini . Kedua metode manufaktur memiliki keterbatasan geometris. CNC, misalnya, dapat menghasilkan dinding yang sangat tipis, tetapi pencetakan 3D memiliki keterbatasan dalam hal ini, dan ukuran end-effector-nya sering kali menentukan kemampuannya.
Perbedaan signifikan lainnya antara pencetakan 3D dan permesinan CNC adalah yang satu adalah jenis manufaktur subtraktif, dan yang lainnya adalah jenis manufaktur aditif. Salah satu bentuk manufaktur membentuk bagian dengan menghilangkan bahan, sementara yang lain membuat bagian dengan menambahkan bahan.
Mesin CNC adalah bentuk manufaktur subtraktif. Seorang masinis memulai dengan blok material, yang disebut blank. Mereka kemudian menggunakan alat pemintal, bor dan pemotong untuk membentuk blanko, mengeluarkan material darinya. Kosong dapat dibuat dari plastik, kayu atau logam.
Manufaktur subtraktif menghasilkan sejumlah besar limbah dalam bentuk material yang dikeluarkan dari blanko. Keuntungannya adalah biasanya memungkinkan presisi yang lebih tinggi saat memotong dan membentuk bagian.
Pencetakan 3D mengambil pendekatan aditif untuk manufaktur. Alih-alih memotong bahan dari yang kosong, itu menambahkan bahan ke objek, satu lapis pada satu waktu. Lapisan-lapisan itu menyatu, dan printer terus menambahkannya sampai bagian itu selesai. Bahan yang digunakan dalam pembuatan aditif sering kali mencakup resin, bubuk logam, dan filamen plastik.
Manufaktur aditif menghasilkan lebih sedikit limbah daripada subtraktif. Ini juga memungkinkan lebih banyak kebebasan dan fleksibilitas terkait bentuk bagian.
Saat mempertimbangkan pro dan kontra permesinan CNC vs pencetakan 3D, Anda juga harus mempertimbangkan faktor lain.
Pencetakan 3D, karena metode pembuatannya yang aditif, seringkali lebih baik untuk suku cadang dengan geometri kompleks. Itu hanya bisa membuat komponen dari satu bahan, jadi membuat bagian dari beberapa bahan akan membutuhkan satu printer 3D untuk setiap bahan.
Printer 3D juga lebih baik dalam menciptakan produk yang lebih khusus dan unik. Seniman akan sering menggunakannya untuk membuat karya seni, dan industri medis seperti kedokteran gigi memanfaatkan teknologi ini untuk membuat barang unik yang cocok untuk pasien tertentu .
CNC jauh lebih cepat daripada pencetakan 3D, terutama dalam produksi skala besar. Ini karena biasanya membutuhkan waktu lebih sedikit untuk membuat sesuatu dengan mengukir dari bahan yang lebih besar daripada membuat sesuatu dari ketiadaan. Faktor lain yang membuat printer 3D lebih lambat:Saat bekerja, printer sering kali harus melambat untuk memperbaikinya. Dan setelah printer 3D selesai membuat produk, pekerjaan itu masih belum selesai — Anda mungkin harus mencuci atau memoles komponennya. Bentuk komponen dapat mempengaruhi kecepatan kedua metode pembuatan. Luas permukaan komponen menentukan kecepatan penggilingan CNC menyelesaikan suatu produk, sedangkan volume total komponen adalah kunci berapa lama waktu yang dibutuhkan pencetakan 3D.
Untuk CNC, Anda dapat meningkatkan kecepatan produksi dengan mengorbankan akurasi — yang baik untuk memanfaatkan waktu yang singkat dan Anda tidak memerlukan tingkat presisi yang tinggi, seperti saat menguji prototipe. Printer 3D, di sisi lain, tidak dapat meningkatkan kecepatan produksinya. Satu-satunya cara untuk melakukannya adalah dengan membeli printer yang lebih cepat.
Meskipun umumnya lebih lambat dalam memproduksi komponen, printer 3D fleksibel dan dapat dengan cepat beralih di antara pekerjaan. Jadi, jika Anda membuat sejumlah kecil item yang berbeda, pencetakan 3D mungkin merupakan pilihan yang lebih baik.
Biaya pencetakan CNC vs. 3D seringkali tergantung pada jumlah item yang Anda inginkan. Jika Anda ingin membuat sesuatu dalam jumlah besar, CNC adalah pilihan yang lebih baik karena biaya per unit berkurang . Untuk pencetakan 3D, biaya per unitnya sama berapa pun jumlah yang Anda buat, jadi biasanya lebih ekonomis untuk jumlah kecil. Namun demikian, pemesinan CNC dapat lebih hemat biaya dengan produk yang melibatkan logam. Harga produk CNC meningkat karena produk menjadi lebih kompleks dan membutuhkan tingkat presisi yang lebih tinggi. Harga produk cetak 3D tetap sama, terlepas dari kerumitan proyek.
CNC cocok dengan produksi massal, sehingga dapat menghasilkan output yang jauh lebih tinggi pada suatu waktu. Mesin CNC dapat menghasilkan ratusan suku cadang dalam waktu yang dibutuhkan printer 3D untuk membuatnya.
Printer CNC dan 3D bekerja dengan sebagian besar bahan yang berbeda, sehingga bahan yang Anda butuhkan terkadang akan menentukan teknologi mana yang harus Anda gunakan. CNC dapat bekerja dengan berbagai bahan yang lebih luas, termasuk logam berdensitas tinggi, kayu, lilin, dan plastik. Karena dapat bekerja dengan logam berat, ini lebih cocok untuk membangun komponen untuk mesin, pesawat terbang, dan lingkungan menuntut lainnya yang membutuhkan suku cadang yang sangat kuat dan tahan panas. Printer 3D bekerja dengan lebih sedikit jenis bahan, seperti plastik dan resin tertentu, dan bahan ini biasanya tidak cukup kuat untuk digunakan sebagai suku cadang untuk mesin atau mesin lainnya. Printer 3D lebih cocok untuk membuat produk untuk penggunaan pribadi di rumah.
Pencetakan 3D adalah teknologi yang lebih muda, dan meskipun kemajuan pasti akan terjadi di masa depan, itu masih relatif terbatas dalam bahan dan manfaat yang ditawarkannya. Berikut adalah beberapa keuntungan pemesinan CNC.
Pemesinan CNC lebih hemat biaya di sebagian besar kuantitas. Meskipun biaya per unit tetap sama dengan printer 3D, menjadi lebih murah dengan pemesinan CNC.
Jika Anda membutuhkan produk lebih cepat dan kualitas tingkat tinggi tidak diperlukan, mesin CNC dapat bekerja dengan kecepatan lebih cepat.
CNC dapat membuat produk dengan hampir semua bahan yang Anda inginkan — dan dalam hampir semua ukuran yang Anda inginkan.
Mesin CNC dapat membuat suku cadang yang cukup kuat untuk mesin dan pesawat terbang.
Mereka dapat membuat produk dengan kualitas dan presisi tinggi yang tidak dapat ditandingi oleh printer 3D saat ini.
Karena tingkat presisinya yang tinggi, mereka akan membuat bagian Anda dengan cara yang sama setiap saat.
Meskipun pencetakan CNC dan 3D memenuhi tuntutan yang berbeda, American Micro Industries percaya, dalam sebagian besar kasus, CNC adalah metode yang lebih murah, lebih cepat, dan berkualitas lebih tinggi untuk membuat suku cadang Anda. Lihat berbagai macam bahan yang kami miliki, dan minta penawaran mesin CNC untuk bagian Anda sekarang juga.
Mesin CNC
Mesin penggilingan gaya gantry sering disebut sebagai router, apa perbedaan antara router CNC dan pabrik CNC ? Dan apa yang biasa mereka lakukan? Dari bahan, kecepatan, sumbu, area pemotongan atau kedalaman, dan aspek lainnya, ikuti kami CNClathing.com untuk memahami lebih lanjut tentang penggilinga
Saat mendesain bagian, penting untuk memahami perbedaan kritis antara bahan yang sebanding. Misalnya, keliru menggunakan termoplastik alih-alih termoset untuk membuat produk yang dimaksudkan untuk menahan suhu tinggi akan menghasilkan bencana. Istilah termoplastik dan termoset muncul di banyak per
Layanan pemesinan khusus menyediakan sumber daya yang berharga untuk bisnis dan industri, seperti pertahanan, optik, farmasi, permesinan, dan mobil. Beberapa bagian diproduksi oleh mesin cnc, dan beberapa diproduksi oleh mesin bubut cnc. Banyak orang yang bekerja di bidang manufaktur tidak begitu me
Saat Anda ingin membuat suku cadang baru atau proyek produksi batch kecil, Anda dapat menggunakan dua metode manufaktur:permesinan CNC dan pencetakan 3D. Kedua opsi ini penting untuk proses manufaktur modern. Setiap opsi memiliki daftar keunggulan dibandingkan metode manufaktur tradisional. Keduanya
