Panduan lengkap untuk pemesinan CNC Swiss

Pada tahun 2021, ukuran pasar mesin Computer Numerical Control (CNC) global adalah $56,40 miliar. Mengingat seberapa cepat, tepat, dan otomatis teknologi manufaktur ini, tidak mengherankan jika pasar mesin global diperkirakan akan tumbuh di tahun-tahun mendatang. Seiring dengan meningkatnya permintaan untuk pemesinan CNC, permintaan akan pemesinan Swiss, sebuah proses manufaktur yang berada di bawah payung keseluruhan permesinan CNC, juga akan meningkat.

Seperti permesinan CNC tradisional, pemesinan Swiss digunakan dengan logam dan plastik, menawarkan waktu produksi yang cepat, dan dapat menghasilkan suku cadang yang kompleks dengan toleransi yang ketat. Ini adalah proses manufaktur yang sangat efisien, presisi, dan berulang, meskipun berbeda dalam beberapa hal dari permesinan CNC tradisional.

Dalam panduan untuk pemesinan CNC Swiss ini, kami akan membahas apa yang perlu Anda ketahui untuk memutuskan apakah pemesinan Swiss yang terbaik untuk proyek Anda.

Apa itu pemesinan Swiss?

Awalnya dikembangkan untuk memproduksi suku cadang jam tangan yang rumit untuk industri pembuatan jam Swiss pada akhir abad ke-19, mesin sekrup Swiss membutuhkan operator terampil yang dapat memutar pegangan dan mendorong tuas untuk membentuk suku cadang yang diinginkan. Namun, berkat teknologi CNC saat ini, pemesinan Swiss sangat otomatis dan dapat berulang kali menghasilkan geometri kompleks dengan toleransi ketat dengan waktu siklus yang sangat cepat.

Sebagai bagian dari mesin bubut, juga dikenal sebagai mesin bubut, mesin Swiss memiliki alat stasioner dan benda kerja yang dapat berputar dan bergerak sepanjang sumbu Z, memungkinkan pembuatan bagian bulat dan silinder. Namun, headstock geser dan bushing pemandu membedakan mesin Swiss dari mesin bubut lainnya. Sliding headstock mengumpankan bar stock melalui guide bushing, yang menopang dan menstabilkan bar stock di dekat titik potong. Hal ini membantu mencegah distorsi benda kerja dan memungkinkan alat berat untuk secara akurat membuat diameter berbeda, lubang kompleks, tepi heksagonal, slot, dan ulir tanpa memerlukan beberapa penyiapan atau peralatan tambahan.

Dalam hal membuat suku cadang, pemesinan Swiss adalah metode produksi yang ideal untuk memproduksi komponen kecil dalam jumlah besar yang memerlukan pembubutan yang rumit. Mesin Swiss juga lebih cocok untuk pemesinan suku cadang yang panjang daripada mesin bubut CNC tradisional, karena lebih kecil kemungkinannya untuk menyebabkan defleksi.

Perbedaan utama antara pembubutan CNC tradisional dan pemesinan Swiss

Perbedaan utama antara pembubutan CNC tradisional dan pemesinan Swiss adalah bahwa mesin Swiss memiliki headstock yang dapat dipindahkan yang memungkinkan benda kerja berputar dan bergerak sepanjang sumbu Z, sedangkan benda kerja tetap diam saat menggunakan mesin bubut konvensional.

Selain itu, mesin bubut CNC tradisional umumnya memiliki dua, tiga, atau empat sumbu, tetapi mesin Swiss sering kali memiliki lima, tujuh, atau lebih sumbu, yang memungkinkan operator untuk mengerjakan dengan cepat bahkan bagian yang paling rumit sekalipun. Alih-alih melakukan beberapa operasi atau menggunakan beberapa penyetelan pada banyak mesin, pabrikan seringkali dapat melakukan pekerjaan dengan satu mesin Swiss dan lebih sedikit penyetelan. Perlu juga dicatat bahwa banyak mesin Swiss dapat melakukan beberapa operasi perkakas secara bersamaan, sedangkan mesin bubut tradisional biasanya menyelesaikan satu operasi sebelum melanjutkan ke operasi berikutnya, yang dapat membantu mempercepat produksi lebih lanjut.

Dengan menggunakan mesin Swiss, perusahaan dapat menikmati pengurangan operasi sekunder dan penggantian alat, pengurangan biaya tenaga kerja, dan waktu penyelesaian yang lebih cepat, semuanya tanpa mengorbankan kualitas suku cadang. Karena stok batang ditopang dengan kuat, toleransinya ketat dan bagian kompleks dengan dinding tipis atau fitur halus dapat diproduksi berulang kali.

Aplikasi industri untuk permesinan Swiss

Pemesinan Swiss pada awalnya digunakan untuk membuat bagian kecil dan rumit yang digunakan pada jam tangan, dan masih digunakan untuk membuat komponen yang panjang, kecil, atau ramping di berbagai industri. Kecepatan, akurasi, dan biaya yang relatif rendah membuat pemesinan Swiss tetap populer.

Misalnya, tingkat akurasi permesinan Swiss yang tinggi menjadikannya teknologi manufaktur yang ideal untuk sektor pertahanan, di mana geometri kecil dan kompleks dengan toleransi ketat sering diperlukan untuk perangkat keras militer.

Pemesinan Swiss juga memiliki banyak aplikasi dalam industri medis, di mana produsen dapat menggunakan mesin Swiss untuk memproduksi segala sesuatu mulai dari elektroda hingga jangkar hingga peralatan bedah.

Dalam industri kedirgantaraan, permesinan Swiss dapat menghasilkan komponen yang memenuhi presisi ekstrem yang dibutuhkan oleh tuntutan industri yang ketat. Teknologi ini dapat digunakan untuk membuat segala sesuatu mulai dari komponen mekanis untuk motor pesawat ruang angkasa hingga komponen listrik kontrol kokpit.

Demikian pula, kemampuan permesinan Swiss untuk menghasilkan suku cadang yang berkualitas dan presisi menjadikannya proses manufaktur yang populer di industri otomotif. Di sini, perusahaan menggunakan mesin Swiss untuk membuat busing, pin, sistem rem dan komponen suspensi, dan banyak lagi.

Pada dasarnya, pemesinan Swiss adalah metode produksi yang sangat baik untuk produsen yang perlu dengan cepat menghasilkan volume tinggi suku cadang kecil dan akurat dengan geometri kompleks dan hasil akhir berkualitas tinggi dengan biaya yang relatif rendah.

Tip desain untuk mesin CNC Swiss

Meskipun pemesinan CNC Swiss berbeda dari pemesinan CNC tradisional, banyak praktik terbaik yang masih harus diingat saat merancang bagian Anda untuk mengurangi waktu dan biaya pemesinan sebanyak mungkin. Misalnya, pastikan Anda ingat untuk:

• Pastikan gambar Anda akurat dan jelas: Anda harus memiliki gambar yang dapat dibaca dan tepat untuk memastikan operator Anda dapat memahami dan mengerjakan bagian Anda dengan cepat dan benar. Sertakan dimensi, toleransi, dan material serta informasi akhir.
• Gunakan lubang berukuran standar: Lubang yang sangat kecil atau dalam dapat membuat pemesinan lebih sulit dan mahal, jadi sebaiknya gunakan lubang berukuran standar bila memungkinkan.
• Hindari sudut tajam: Baik Anda menggunakan mesin bubut CNC tradisional atau mesin Swiss, mata bor Anda akan bulat, yang berarti akan sangat sulit untuk menghasilkan sudut dalam yang tajam. Meskipun Anda dapat mencapai sudut dalam yang tajam menggunakan metode seperti pemesinan pelepasan listrik, ini bisa mahal dan memakan waktu. Jadi, yang terbaik adalah selalu mendesain bagian Anda dengan sudut membulat, karena mata bor akan secara otomatis meninggalkan radius sudut bagian dalam. Untuk menghindari obrolan dan keausan dini pada pahat, pastikan radius sudut Anda sedikit lebih besar dari ukuran umum diameter pahat, seperti 3 mm atau inci, misalnya.
• Hanya sertakan toleransi yang diperlukan: Menyertakan toleransi ketat yang tidak perlu dapat meningkatkan waktu pengerjaan dan biaya suku cadang secara keseluruhan, jadi sebaiknya tetapkan toleransi ketat hanya pada area yang benar-benar penting.
• Perhatikan ketebalan dinding: Meskipun mungkin untuk mengerjakan dinding yang lebih tipis dengan mesin Swiss, sebaiknya hindari mendesain komponen Anda dengan dinding tipis, karena dapat menyebabkan gesekan, menghasilkan komponen yang kurang akurat dengan kualitas permukaan yang berkurang. Untuk komponen plastik, dinding tipis juga dapat menyebabkan lengkungan dan pelunakan.

Permesinan CNC Swiss dengan Radius Cepat

Pemesinan Swiss adalah metode manufaktur yang cepat, akurat, dan hemat biaya yang ideal untuk membuat komponen kecil dalam jumlah besar yang memerlukan pembubutan CNC yang rumit. Namun, seperti halnya proses CNC, sebaiknya perhatikan tips di atas saat mendesain suku cadang untuk memastikan waktu dan biaya pengerjaan mesin Anda serendah mungkin.

Apakah pemesinan Swiss adalah proses manufaktur yang ideal untuk suku cadang Anda atau pembubutan CNC tradisional lebih sesuai dengan kebutuhan Anda, bekerja dengan mitra manufaktur berpengalaman seperti Fast Radius dapat membantu Anda membuat keputusan yang tepat untuk mendapatkan suku cadang berkualitas lebih baik dengan lebih cepat. Mulai buat suku cadang dengan mesin presisi yang Anda butuhkan sekarang — hubungi kami untuk memulai atau cukup unggah file suku cadang Anda untuk mendapatkan analisis DFM instan dari desain Anda, jelajahi opsi material, dan untuk mendapatkan penawaran secara online.