Mencapai toleransi pemesinan CNC yang lebih ketat dengan tips ini
Beberapa tingkat variasi tidak dapat dihindari dalam manufaktur, baik antar pekerjaan maupun antar unit individu. Dengan mengingat hal ini, tim produk memerlukan metode untuk memastikan bahwa komponen berfungsi sebagaimana dimaksud, terlepas dari variasi kecil antar bagian individu.
Rentang variasi yang dapat diterima, yang disebut toleransi, adalah margin kesalahan untuk bagian tertentu. Paling sering didefinisikan sebagai rentang pengukuran, toleransi juga dapat mencakup faktor kualitatif lain seperti warna, tekstur, bentuk, atau profil. Meskipun memperhatikan toleransi pemesinan mungkin tampak seperti langkah kecil dalam proses manufaktur, hal itu diperlukan untuk menghasilkan suku cadang yang dapat diulang.
Dalam permesinan CNC, toleransi yang efektif sangat penting karena toleransi yang lebih ketat akan menambah biaya. Misalnya, memproduksi bagian dengan bentuk dan toleransi tertentu mungkin memerlukan beberapa operasi pemotongan dengan alat yang berbeda, yang akan menghasilkan lebih banyak waktu pada mesin dan biaya yang lebih tinggi. Beberapa bentuk dan fitur desain (seperti sudut internal yang tajam atau yang dibuat dengan alat pemotong yang lebih panjang) jauh lebih sulit dicapai melalui pemesinan CNC, yang meningkatkan biaya untuk mencapai toleransi yang lebih ketat jika fitur ini diperlukan dan tidak dapat dioptimalkan.
Toleransi yang lebih ketat akan lebih mahal, apa pun yang terjadi, tetapi biaya ini sering kali dapat diperhitungkan atau diimbangi dengan cara Anda mendekati proses produksi. Berikut adalah beberapa tips untuk mencapai toleransi CNC yang tepat secara hemat biaya.
1. Optimalkan toleransi bagian untuk setiap aplikasi
Toleransi pemesinan standar biasanya +/- .005” untuk komponen logam dan +/- .010” untuk komponen plastik, tetapi beberapa komponen mungkin memerlukan penyimpangan yang lebih kecil di sepanjang dimensi tertentu untuk memastikan kesesuaian yang tepat.
Toleransi yang lebih ketat mungkin merupakan biaya yang diperlukan untuk aplikasi bagian tertentu, dalam hal ini yang terbaik adalah membatasi toleransi yang lebih ketat hanya pada area atau permukaan komponen yang diperlukan, karena ini memenuhi kriteria desain sambil mengurangi biaya tambahan. Namun, jika toleransi untuk suku cadang tidak perlu terlalu ketat, maka memilih standar adalah cara mudah untuk membantu mengurangi waktu dan biaya pemesinan.
2. Cocokkan metode manufaktur dengan yang paling efisien
Jika toleransi CNC yang lebih ketat dari standar diperlukan, satu hal yang perlu dipertimbangkan adalah apakah proses manufaktur yang berbeda mungkin lebih cocok untuk memproduksi fitur atau komponen tertentu.
Misalnya, pemesinan lubang dengan gilingan vertikal ke satu set toleransi mungkin memerlukan pengeboran lubang untuk toleransi yang lebih ketat jika menggunakan mesin bubut, yang akan meningkatkan biaya penyetelan dan memperpanjang waktu produksi. Suku cadang dengan persyaratan toleransi pas atau pas mungkin memerlukan langkah tambahan (termasuk penggilingan atau pemukulan) untuk memastikan bahwa setiap komponen mencapai kesesuaian dan penyelesaian yang diinginkan.
3. Jangan abaikan paralelisme dan tegak lurus
Paralelisme dan tegak lurus adalah dua toleransi yang harus diprioritaskan, terutama jika Anda bekerja dengan banyak komponen. Mereka sangat penting untuk rakitan, karena bahkan sedikit ketidaksejajaran dapat menyebabkan ketidakselarasan yang lebih besar pada jarak, yang pada akhirnya berdampak pada kelayakan dan kualitas keseluruhan bagian.
4. Sejajarkan ekspektasi toleransi dengan kemampuan mesin material
Bagian sering dirancang dari bahan tertentu untuk memberikan sifat fisik, kimia, atau kinerja tertentu yang menguntungkan untuk aplikasi penggunaan akhir. Namun, Anda juga perlu memperhitungkan bagaimana properti tersebut memengaruhi kemampuan mesin benda kerja. Misalnya, baja yang dikeraskan jauh lebih sulit untuk digiling daripada plastik.
Biasanya, semakin lembut suatu bahan (semakin rendah durometernya), semakin sulit bahan tersebut menahan toleransi yang lebih ketat. Silikon dan resin lunak dapat melentur selama operasi pemotongan, dan plastik seperti HDPE, nilon, dan lainnya mungkin memerlukan perkakas tambahan untuk mencapai toleransi yang ditentukan.
5. Desain dengan mempertimbangkan proses pemeriksaan akhir
Semakin sulit bagian atau fitur untuk dikerjakan, semakin sulit bagi Anda untuk mengukur toleransinya — dalam beberapa kasus, Anda bahkan mungkin memerlukan peralatan khusus untuk mengukur fitur tertentu dengan benar. Bagian yang lebih kecil atau bagian dengan fitur yang sangat kecil umumnya lebih sulit untuk diproduksi dan diperiksa (fitur yang lebih kecil dari 0,005 "sulit dilihat dengan mata telanjang). Jika toleransi ketat diperlukan, sangat penting untuk memiliki peralatan dan alat yang tepat untuk memeriksa, mengukur, dan memverifikasi toleransi tersebut secara akurat. Toleransi yang ketat hanya seakurat alat yang Anda miliki untuk mengukurnya.
Pengukuran dan toleransi geometrik yang tepat menghasilkan banyak manfaat
Memastikan bahwa suku cadang Anda mampu menahan toleransi yang diinginkan memerlukan pemilihan material, desain suku cadang, dan proses manufaktur semuanya dipertimbangkan dengan benar. Mencapai toleransi ini secara hemat biaya bisa jadi sulit karena jumlah variabel dan kontrol proses yang diperlukan untuk memperhitungkan semua faktor lingkungan dan mekanis yang berperan selama produksi.
Untungnya, memasangkan dengan mitra manufaktur sesuai permintaan seperti Fast Radius dapat menyederhanakan prosesnya. Tim kami bekerja sama dengan setiap pelanggan untuk mengoptimalkan desain suku cadang guna mencegah revisi yang mahal di masa mendatang — semuanya sambil memastikan bahwa suku cadang yang dikerjakan secara internal mencapai toleransi yang akurat dan ketat setiap saat. Hubungi kami hari ini untuk mempelajari lebih lanjut.
