5 Area Masalah yang Harus Diketahui dalam Pengerjaan Logam

Ada banyak hal yang perlu diketahui tentang pengerjaan logam. Ketika masalah muncul, apa yang Anda lakukan? Kami berbicara dengan para ahli yang rata-rata memiliki pengalaman 20 tahun lebih untuk menemukan solusi terbaik untuk masalah umum pengerjaan logam dan permesinan.

Apa tantangan pengerjaan logam teratas di luar sana? Kami baru-baru ini berbicara dengan tiga spesialis pengerjaan logam MSC, Ray Gavin, Terry Stahl, dan Don Branum, untuk mengetahui jenis permesinan, perkakas, dan proses yang menantang pengalaman pelanggan mereka—dan bagaimana mereka membantu mereka menemukan cara untuk mengatasi masalah. Spesialis pengerjaan logam MSC bekerja sama dengan pelanggan yang ditugaskan untuk menemukan solusi agnostik vendor terbaik untuk masalah permesinan, perkakas, perawatan cairan, dan produktivitas.

Berikut adalah ikhtisar dari lima area teratas yang sering dialami oleh spesialis pengerjaan logam MSC.

1. Bahan Pengerjaan Logam

Spektrum luas bahan berbasis logam yang digunakan manufaktur saat ini, termasuk:besi tuang dan ulet, baja karbon rendah, baja paduan, baja perkakas, baja yang dikeraskan, baja tahan karat, superalloy, dan paduan suhu tinggi. Masing-masing mesin kategori material ini berbeda berdasarkan strukturnya. Seringkali, spesialis pengerjaan logam membantu memilih substrat karbida, pelapis, sisipan, atau geometri karbida padat yang tepat dengan persiapan tepi yang benar, memastikan mereka memiliki alat terbaik untuk operasi.

“Salah satu masalah besar yang saya lihat adalah bahwa pelanggan mungkin tahu bahwa mereka memerlukan jenis alat pemotong tertentu, tetapi mereka tidak perlu menyadari bahwa mereka membutuhkan tingkat yang tepat yang dirancang untuk memotong titanium atau Iconel atau baja keras lainnya,” kata Terry Stahl, spesialis pengerjaan logam MSC yang berbasis di San Antonio. Stahl telah berkecimpung dalam bisnis pengerjaan logam selama lebih dari 30 tahun—dengan 22 tahun di bidang kedirgantaraan. Stahl melayani banyak produsen medis di wilayah Texas Timur dan Louisiana Utara. Pelanggannya menggunakan banyak superalloy. Logam keras ini adalah tempat sebagian besar spesialis melihat pelanggan mereka mengalami masalah.

“Beberapa pelanggan membakar pabrik akhir mereka dan membakar sisipan mereka karena mereka tidak menjalankannya dengan benar [untuk bahan yang mereka gunakan],” kata Stahl. “Terutama kami melihat masalah pemrograman. Seringkali kami melihat banyak operasi tambahan yang tidak mereka perlukan, jadi kami dapat membantu mereka menghilangkan beberapa langkah.”

Dengan memotong jalur pahat dan langkah-langkah operasional yang tidak diperlukan, Stahl mengatakan mereka dapat membantu meningkatkan masa pakai pahat—dan mengurangi waktu yang diperlukan untuk membuat suku cadang.

“Di banyak toko, saya dapat membantu secara dramatis mengurangi lembur mereka,” kata Stahl. "Bagaimana? Dengan mengurangi waktu siklus dan meningkatkan suku cadang di mana mereka tidak perlu menghabiskan 10 jam seminggu untuk mendapatkan jumlah yang sama.”

2. Cairan Pembersih dan Pemotongan Pendingin

Cairan pendingin yang bersih dengan konsentrasi yang tepat benar-benar meningkatkan dan menstabilkan masa pakai alat, menurut para ahli. Konsentrasi yang tepat dan perawatan cairan pendingin bulanan akan meningkatkan masa pakai alat, menghilangkan busa, bau, atau dermatitis yang merusak kulit.

Untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang masalah pendingin, inilah contoh nyata dari Ray Gavin, yang melayani wilayah Tenggara di Florida. Gavin memiliki pengalaman permesinan dan pengerjaan logam selama 40 tahun.

Salah satu pelanggannya, produsen pesawat luar angkasa di Orlando, menjalankan operasi 24/7 dan mengalami masalah dua bagian dengan pendingin. Pertama, bagian-bagian tersebut terkena noda dari residu berbahan dasar minyak di dalam mesin—dan kedua, mereka harus membawa bagian-bagian itu ke tempat cuci untuk membersihkan bagian-bagian yang terkena minyak.

“Kami membawa pendingin sintetis dan mengujinya selama tiga bulan pada mesin bekas yang mereka gunakan untuk membuat banyak suku cadang,” kata Gavin. “Itu berjalan dengan sangat baik:Mereka tidak memiliki dermatitis, mereka tidak memiliki tanda atau noda pada bagian-bagiannya lagi, sehingga mereka menemukan bahwa mereka dapat membersihkan bagian-bagian dari mesin dengan lebih bersih.”

Kaca di kap mesin juga lebih bersih. Mereka sekarang bisa melihat bagian-bagian yang dibuat lebih mudah. Residu minyak hilang—sama sekali. Salah satu hasil terbaik dari uji coba ini, menurut Gavin, adalah bahwa pabrikan ini dapat melewati dan menghilangkan seluruh proses sekarang. Operasi pencucian dan blow-off untuk membersihkan bagian-bagian tidak lagi diperlukan. Ini menghemat perusahaan sekitar 20 menit per bagian hanya dalam operasi pembersihan—dan mereka melakukan ini sekitar lima kali sehari dalam 24 jam sehari—menghemat sekitar $100 per hari, atau $36.500 untuk setahun.

Keberhasilan uji coba awal menghasilkan proyek yang lebih besar yang meluncurkan pendingin sintetis yang sama ke sekitar 20 mesin CNC. Hasil? Penghematan biaya secara menyeluruh sebesar $40.000 per tahun untuk pendingin, karena mereka membutuhkan lebih sedikit pendingin dibandingkan sebelumnya—serta penghematan sebesar $6.000 per tahun untuk pemeliharaan bak, karena jauh lebih bersih—dan penghematan $4.000 untuk pengelolaan limbah.

Apa yang akan terjadi di masa depan? Baca “Masa Depan Cairan Pengerjaan Logam, Pelumas Mesin, dan Pendingin.”

3. Fixturing dan Workholding

Waktu setup dan penggunaan fixturing dapat memakan waktu. Waktu setup yang lebih singkat menghasilkan keuntungan biaya. Aplikasi pembubutan dan penggilingan dapat diubah menjadi fixturing penggantian cepat yang cepat dan tepat dengan pengulangan dan akurasi yang tinggi untuk memastikan produktivitas berkualitas tinggi, para ahli menemukan.

"Lebih banyak dan lebih banyak output dalam waktu yang lebih singkat" adalah mantra. Mengejar produktivitas yang lebih tinggi adalah kekuatan pendorong di balik tren solusi ini.

“Semakin kaku pegangan kerja Anda, semakin presisi bagian Anda,” kata Stahl. “Selain itu, Anda dapat berlari pada kecepatan dan feed yang lebih tinggi … Workholding adalah masalah besar, terutama di area penggilingan—hal ini juga besar dalam belokan, tetapi ada banyak tekanan sideload dalam penggilingan dari alat pemotong.”

4. Teknologi dan Inovasi Pengerjaan Logam

Laju perubahan sulit untuk tetap di atas untuk banyak toko. Untungnya, teknologi dapat membantu pelanggan mengimbangi tantangan dalam kesenjangan keterampilan, jika mereka tahu cara memanfaatkan teknologi tersebut. Spesialis pengerjaan logam, dengan mitra perkakas dan permesinan utama, dapat membantu menunjukkan kepada pelanggan cara menggunakan inovasi untuk keuntungan mereka. Jika toko tidak dapat mempekerjakan cukup banyak masinis baru, inovasi dan teknologi mungkin bisa membantu.

“Teknologi berubah begitu cepat, dan pelanggan mengandalkan kami untuk membantu menunjukkan kepada mereka inovasi perkakas terbaru di industri ini,” kata Stahl.

Bagaimana teknologi dan inovasi mengubah permesinan untuk pelanggan? Pertama, ini memungkinkan mereka untuk menggunakan alat yang lebih terintegrasi dengan fungsionalitas yang lebih dalam. Misalnya, Stahl mengatakan dia sering dapat membantu pelanggan yang memiliki mesin 5-sumbu menemukan alat yang melakukan banyak tugas—yang membantu menghasilkan dan menghemat waktu. Ada bor di luar sana, misalnya, yang bisa mengebor, countersink, dan talang, jelas Stahl. Di masa lalu, ini adalah tiga alat yang terpisah.

“Kami melihat hal-hal secara objektif—dan kami tidak terikat pada satu pabrikan,” kata Branum. “Tidak ada satu produsen pun yang akan memiliki yang terbaik dari semuanya.”

5. Peningkatan Proses dan Program

Mengubah proses permesinan atau perkakas ke tingkat penghilangan logam yang lebih tinggi benar-benar dapat membuat perbedaan pada intinya. Dengan meningkatkan produktivitas dengan jalur pahat yang tepat, kedalaman pemotongan, kecepatan dan pengumpanan, kadar karbida, dan geometri, biaya dapat dikurangi—dan lebih banyak jam dapat dimasukkan kembali ke bagian produksi.

Berikut adalah beberapa contoh yang menunjukkan dampak bottom-line dan peningkatan proses dengan perubahan alat atau pendekatan yang seringkali sangat sederhana.

Pelanggan minyak dan gas yang membuat bagian dengan diameter 8 inci menyadari peningkatan proses sebesar 877 persen—dengan penghematan biaya $891.000 per tahun—dengan berpindah dari sisipan pemotong karbida ke sisipan keramik. Pelanggan beralih dari 80 kaki permukaan per menit dengan sisipan karbida menjadi 625 kaki permukaan per menit dengan alat keramik.

“Sangat menghemat waktu,” kata Branum, yang juga berbasis di wilayah Tenggara, di Alabama—dan telah bergabung dengan MSC selama sembilan tahun. “Penghematan waktu terbesar adalah meningkatkan waktu siklus karena kami dapat menjalankan bagian lebih cepat—pada rekaman permukaan yang lebih tinggi.”

Inilah pengalaman pelanggan lainnya. Sebuah pabrik dirgantara memiliki departemen deburring lima orang yang secara manual melakukan deburr pada suku cadang, kata Gavin. Tampaknya tidak terlalu banyak untuk beralih dari lima menit deburring manual menjadi satu menit deburring dengan roda berbelit-belit—tetapi waktu dapat bertambah. Toko ini menghasilkan sekitar 3.600 suku cadang per tahun, jadi dalam lima menit per suku cadang, pabrikan menghabiskan sekitar 18.000 menit untuk deburring setahun—dan sekarang dapat melakukan deburr dalam 3.600 menit selama 12 bulan dengan roda, menghemat perusahaan sekitar $20.000 setahun , menurut Gavin.

Toko kedirgantaraan yang sama juga membuat bagian casting berbentuk U yang membutuhkan deburring. Departemen deburring lima orang yang sama itu secara manual men-debug coran ini dengan kecepatan sekitar 15 menit —tetapi Gavin meminta mereka mencoba roda bulu dengan filamen, dan waktunya turun menjadi lima menit. Jadi, pabrikan menghemat 10 menit per bagian—dan waktu yang dihemat membebaskan departemen deburring mereka sekitar 65 persen—atau 900 jam. Ini juga menunjukkan penghematan biaya sekitar $51.000.

Area pengerjaan logam apa yang paling bermasalah bagi Anda di hari ini? Bagikan cerita Anda.