Pemesinan CNC: Mendorong Inovasi di Sektor Energi Hijau

Sektor energi adalah kehidupan masyarakat modern, memajang semua perangkat dan industri kami secara berkelanjutan. Akibatnya, produksi energi yang konstan dan waspada ini memerlukan semua macam peralatan canggih, dari katup hidrolik untuk industri minyak dan gas hingga sel surya dan bagian turbin angin. CNC telah krusial dalam menciptakan perangkat kompleks ini.

Selain penerbangan luar angkasa dan otomotif, produksi energi adalah salah satu penggunaan terbesar pemesinan CNC. Namun, industri energi berada di titik balik di mana mungkin harus memberi ruang untuk bentuk daya yang lebih baru dan lebih hijau bersama sumber energi konvensional, atau (secara lebih radikal) meninggalkan minyak dan gas untuk energi terbarukan sepenuhnya. Akhirnya, sektor energi terbarukan tumbuh 5% setiap tahun dari 2007 hingga 2017, dengan lebih banyak inisiatif dan dukungan global yang semakin meningkat juga.

Secara umum, bagian CNC dan pemesinan canggih akan meningkatkan kualitas dan efisiensi alat dan bagian pengembangan daya. Artikel ini akan melihat beberapa cara utama di mana CNC memainkan peran krusial dalam perubahan ini.

Energi Angin

Produksi energi angin memerlukan bagian yang awet dan tahan lama yang dapat menahan stres besar sambil mempertahankan akurasi. Produsen harus menghasilkan propeller yang presisi untuk menangani tekanan angin dengan aus yang minimal. Pemesinan logam dan serat karbon telah krusial tidak hanya dalam produksi propeller, tetapi juga dalam bagian seperti bearing raksasa yang menyesuaikan sudut. Dengan penggunaan CNC, bearing raksasa dalam mekanisme penyesuaian turbin angin dapat diproduksi dengan akurasi yang biasanya dipersiapkan untuk bagian yang lebih kecil. Karena ini adalah bagian besar yang mobilitasnya sangat mempengaruhi performanya, mereka (seperti propeller mesin pesawat) perlu sangat akurat.

Secara umum, mesin bubut multi-guna digunakan untuk gigi, tempat penampung gearbox, dan rotor. Mengingat ukuran turbin angin rata-rata, ia memerlukan mesin besar dan tahan berat, dengan sekitar 90% pembuatan roda gigi melibatkan pemotongan logam. Seperti sekarang, ini didominasi oleh pemotongan gigi, menggunakan hob atau pemotong cakram. Demikian juga, mesin bor CNC sering digunakan untuk memproses lubang dalam penukar panas tabung dan cakungan untuk berbagai sistem energi.

Dengan turbin angin dan angin langit, ada kebutuhan akan mesin CNC yang memproses plastik serat karbon yang diperkuat atau bahan serat kaca. Dalam hal bahan, serat kaca dengan inti berongga, aluminium, dan kayu ringan juga dapat digunakan untuk propeller. Profil propeller sebagian besar propeller cukup mirip dengan pesawat, jadi mesin ini memerlukan akurasi yang cukup tinggi.

Energi Surya

Selain panel surya itu sendiri, ada berbagai bagian yang memerlukan manufaktur presisi, seperti kerangka, rel belakang dan rel pemuat. Mesin milling dan bor ideal untuk proyek-proyek ini dan banyak perusahaan memasarkan mesin CNC mereka secara khusus untuk produksi bagian panel surya. Bahkan garis produksi panel surya yang besar mencakup berbagai jenis proses CNC seperti pemotongan dan bor, tetapi juga memerlukan beberapa proses non-CNC bersama dengan operator yang bekerja secara bersamaan.

Karena garis produksi bisa sangat besar dan mewah, perusahaan seperti Fanuc telah menawarkan lengan robot serbaguna yang dapat menangani bentuk dengan lebih fleksibel dan ekonomi ruang kerja. Demikian juga, perusahaan seperti Beam cut menawarkan perangkat lunak yang mengkhususkan diri dalam pembuatan panel surya yang menyederhanakan proses dan hanya memerlukan satu orang untuk mengoperasikannya. Ini adalah salah satu cara CNC membebaskan ruang dan penggunaan tenaga kerja.

Produsen panel surya sangat sering menggunakan pusat bubut dan pemotong kawat untuk kerangka dan tempat penampung. Mesin pemotong laser plasma dan fiber sering mengkhususkan diri dalam manufaktur panel surya, dengan berbagai laser sering digunakan untuk membagi panel itu sendiri. Demikian juga, perusahaan seperti Protolabs menggabungkan campuran pemesinan CNC dan pencetakan 3D untuk memproduksi panel surya. Ini menunjukkan bahwa mungkin ada ruang untuk manufaktur hibrid di dalam industri energi surya.

Energi Air

Turbine dan generator hidropower bukan sekadar mesin besar. Mereka juga perlu tahan terhadap tekanan dan kerusakan air dan terdiri dari logam yang memiliki kualitas yang sama, sering menggunakan bagian karbon dan baja karat. Perusahaan di seluruh dunia menggunakan teknologi CNC untuk memproduksi semua macam komponen dari sumbu dan bushing sederhana hingga penutup turbine air, impeller, dan cover.

Ini melibatkan bubut, bor garis dan milling biasanya tetapi sering kali dalam skala besar, tergantung pada kebutuhan pabrik. Untuk referensi, Canyon Hydro di Amerika Utara menggunakan mesin milling CNC 7-sumbu yang mampu membuat turbine listrik air Pelton dan Francis hingga diameter 16 kaki sambil berat 25 ton. Mesin CNC memperbaiki ketidaksempurnaan kecil (namun berpotensi berdampak) pada turbine. Ini di antara banyak mesin lain di pusat pembuatan mereka. Pada skala yang lebih besar, fasilitas Voith Hydro’s York memroses benda kerja yang bisa melebihi 42′ (12,80 m) diameter dan berat lebih dari 350 ton (317,5 t).

Selain turbine, pemesinan CNC dan teknologi pemesinan lainnya digunakan untuk mengembangkan gerbang bendungan dan stasiun hidropower. Dalam beberapa kasus, pertumbuhan berbagai mesin CNC telah memungkinkan produksi bagian seperti ini dilakukan di tempat, daripada dibawa dari pabrik jauh.

Secara keseluruhan, dunia energi hijau sangat mendapat manfaat dari pemesinan CNC dan teknologi modern. Kami baru saja menggarap permukaan kemampuan mereka, namun sudah ada begitu banyak aplikasi, keuntungan, dan kasus penggunaan.