Peran Pemesinan CNC dalam Industri Energi Hijau

Sektor energi adalah sumber kehidupan masyarakat modern, yang menggerakkan semua perangkat dan industri kita secara terus-menerus. Akibatnya, produksi energi yang konstan dan waspada ini membutuhkan segala macam peralatan canggih, mulai dari katup hidrolik untuk industri minyak dan gas hingga sel surya hingga bagian turbin angin. CNC sangat penting dalam menciptakan perangkat kompleks ini.

Selain dirgantara dan otomotif, produksi energi adalah salah satu penggunaan terbesar dari mesin CNC. Namun, industri energi berada pada titik balik di mana ia mungkin harus memberikan ruang untuk bentuk energi yang lebih baru dan lebih hijau di samping sumber energi konvensional, atau (lebih radikal) meninggalkan minyak dan gas untuk energi terbarukan sama sekali. Bagaimanapun, sektor energi terbarukan tumbuh sebesar 5% setiap tahun dari 2007 hingga 2017, dengan lebih banyak inisiatif dan dukungan global yang juga meningkat.

Secara umum, suku cadang CNC dan pemesinan canggih akan meningkatkan kualitas dan efisiensi alat dan suku cadang pembangkit listrik. Artikel ini akan membahas beberapa cara utama di mana CNC memainkan peran penting dalam pergeseran ini.

Daya Angin

Produksi energi angin membutuhkan suku cadang yang tahan lama dan tahan lama yang dapat mengambil tekanan besar sambil mempertahankan akurasi. Pabrikan harus menghasilkan bilah yang tepat untuk menangani tekanan angin dengan keausan minimum. Pemesinan logam dan serat karbon sangat penting tidak hanya dalam produksi bilah, tetapi juga di bagian seperti bantalan raksasa yang menyesuaikan sudut. Dengan menggunakan CNC, bantalan raksasa dalam mekanisme penyesuaian turbin angin dapat diproduksi dengan akurasi yang biasanya disediakan untuk bagian yang lebih kecil. Karena ini adalah bagian besar yang mobilitasnya sangat memengaruhi kinerjanya, mereka (seperti bilah mesin pesawat) harus sangat akurat.

Umumnya, mesin bubut serbaguna digunakan untuk roda gigi, rumah kotak roda gigi, dan rotor. Mempertimbangkan ukuran turbin angin rata-rata, turbin ini membutuhkan mesin tugas berat yang besar, dengan sekitar 90% pembuatan roda gigi melibatkan pemotongan logam. Saat ini, ini didominasi oleh penggilingan gigi, menggunakan kompor atau pemotong cakram. Demikian pula, mesin bor CNC sering digunakan untuk memproses lubang di penukar panas shell tabung untuk berbagai sistem energi.

Dengan adanya turbin angin dan kincir angin, dibutuhkan mesin CNC yang mengolah bahan plastik serat karbon atau serat kaca yang diperkuat. Dari segi bahan, fiberglass dengan inti berlubang, aluminium, dan kayu ringan juga dapat digunakan untuk baling-baling. Profil bilah sebagian besar bilah rotor sangat mirip dengan pesawat terbang, sehingga mesin ini membutuhkan akurasi yang cukup tinggi.

Tenaga Surya

Selain panel surya itu sendiri, ada berbagai bagian yang membutuhkan pembuatan yang tepat, seperti rangka, rel belakang, dan rel pembawa. Mesin penggilingan dan pengeboran sangat ideal untuk proyek semacam itu dan banyak perusahaan memasarkan mesin CNC mereka secara khusus untuk memproduksi suku cadang panel surya. Bahkan lini produksi panel surya besar menggabungkan beberapa jenis proses CNC seperti pemotongan dan pengeboran, tetapi juga memerlukan beberapa proses non-CNC bersama dengan operator yang bekerja secara bersamaan.

Karena jalur produksi bisa sangat besar dan mencolok, perusahaan seperti Fanuc telah menawarkan lengan robot serbaguna yang dapat menangani bentuk dengan lebih banyak fleksibilitas dan penghematan ruang kerja. Demikian pula, perusahaan seperti Beam cut menawarkan perangkat lunak yang berspesialisasi dalam fabrikasi panel surya yang menyederhanakan proses dan hanya memerlukan satu orang untuk mengoperasikannya. Ini adalah salah satu cara CNC membebaskan ruang dan pemanfaatan tenaga kerja.

Produsen panel surya sangat sering menggunakan pusat putar dan pemotong kawat untuk rangka dan rumah. Mesin pemotong laser plasma dan serat sering kali berspesialisasi dalam pembuatan panel surya, dengan berbagai laser sering digunakan untuk membagi panel itu sendiri. Demikian pula, perusahaan seperti Protolab menggabungkan campuran mesin CNC dan pencetakan 3D untuk memproduksi panel surya. Hal ini menunjukkan bahwa mungkin ada ruang untuk manufaktur hibrida dalam industri tenaga surya.

Pembangkit Listrik Tenaga Air

Turbin dan generator tenaga air bukan hanya mesin besar. Mereka juga harus tahan lama terhadap tekanan dan kerusakan air dan terdiri dari logam yang memiliki kualitas yang sama, sering menggunakan bagian karbon dan baja tahan karat. Perusahaan di seluruh dunia menggunakan teknologi CNC untuk memproduksi semua jenis komponen mulai dari poros dan busing sederhana hingga rumah turbin air, impeler, dan penutup.

Ini melibatkan pembubutan biasa, pemboran garis, dan penggilingan tetapi seringkali dalam skala besar, tergantung pada kebutuhan pabrik. Sebagai referensi, Canyon Hydro di Amerika Utara menggunakan mesin penggilingan CNC 7-sumbu yang mampu membuat turbin pembangkit listrik tenaga air Pelton dan Francis dengan diameter hingga 16 kaki dengan berat 25 ton. Mesin CNC mengoreksi ketidaksempurnaan kecil (namun berpotensi berdampak) pada turbin. Ini adalah di antara banyak mesin lain di pusat fabrikasi mereka. Pada skala yang lebih besar, benda kerja fasilitas Voith Hydro di York memiliki diameter lebih dari 42′ (12,80 m) dan berat lebih dari 350 ton (317,5 t).

Selain turbin, penggilingan CNC dan teknologi permesinan lainnya digunakan untuk mengembangkan gerbang bendungan dan pembangkit listrik tenaga air. Dalam kasus tertentu, pertumbuhan berbagai mesin CNC memungkinkan produksi suku cadang tersebut dilakukan di tempat, bukan didatangkan dari pabrik yang jauh.

Secara keseluruhan, dunia energi hijau sangat diuntungkan dari permesinan CNC dan teknologi modern. Kami baru saja menggores permukaan kemampuannya, namun sudah ada begitu banyak aplikasi, kelebihan, dan kasus penggunaan.