Menguasai Akurasi Pemesinan Logam: Wawasan Penting untuk Bagian Presisi

Untuk prototipe dan bagian akhir, akurasi adalah aspek yang sangat penting dalam pemesinan logam. Akurasi berarti Anda mendapatkan bagian yang terlihat dan terasa persis seperti yang Anda rancang, tanpa kesalahan yang dapat mempengaruhi fungsi mekanis.

Berkembangnya mesin kontrol numerik komputer atau CNC membuat proses manufaktur pengurangan (subtractive manufacturing) dalam pemesinan logam lebih akurat dari sebelumnya, sehingga cocok untuk industri yang kritis terhadap toleransi seperti penerbangan dan angkasa. Pemesin dapat menggunakan komputer untuk memrogram lintasan alat potong hingga skala mikrometer, hampir menghilangkan ketidakakuratan yang disebabkan oleh kesalahan manusia. Asalkan mesin CNC diatur dengan benar, seharusnya ia dapat memotong bagian logam dengan tingkat akurasi yang tinggi.

Namun, ada banyak faktor dasar yang berkontribusi pada akurasi pemesinan logam. Kualitas mesin, pilihan material, dan bahkan suhu ruang di bengkel pemesinan dapat memainkan peran, dan beberapa pelanggan mungkin memiliki persyaratan akurasi yang sangat berbeda satu sama lain.

Artikel ini membahas aspek-aspek akurasi pemesinan logam, menjelaskan konsep seperti akurasi, presisi, dan toleransi.

Apa itu akurasi pemesinan?

Meskipun akurasi dan presisi mungkin terlihat sama, keduanya memiliki arti yang berbeda dalam operasi pemesinan. Oleh karena itu, penting untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan istilah-istilah yang berbeda.

Dalam konteks proses pemesinan logam, akurasi adalah sejauh mana mesin dapat mencocokkan pengukuran yang ditentukan dalam desain.

Jika bubut atau mesin frais dapat memotong lokasi yang ditentukan dalam desain secara tepat, maka mesin tersebut memiliki tingkat akurasi yang tinggi.

Jika sesekali melewati sasaran, tetapi secara rata-rata mengenai lokasi yang tepat, maka kita dapat mengatakan mesin tersebut masih memiliki tingkat akurasi yang tinggi dan mampu membentuk bentuk yang diinginkan dari benda kerja dengan akurat.

Penting untuk dicatat bahwa mesin CNC yang baik akan melakukan lebih dari sekadar mengenai sasaran secara rata-rata…

Apa itu repeatabilitas pemesinan atau presisi pemesinan?

Presisi pemesinan merujuk pada kesamaan pengukuran setelah beberapa percobaan, atau antara beberapa salinan bagian.

Dalam kata lain, jika mesin mengenai titik yang sama persis di seluruh 100 salinan bagian, maka mesin tersebut memiliki tingkat presisi yang tinggi.

Ini berbeda dari akurasi, karena presisi tidak secara khusus terkait dengan apakah “titik” tersebut sama dengan titik yang ditentukan dalam desain! Mesin dapat sangat presisi, bahkan jika secara konsisten memotong 3 mm di samping kiri dari sasaran yang dimaksud.

Jelas, penting untuk memiliki baik akurasi dan presisi.

Akurasi berarti Anda mengenai koordinat yang ditentukan dalam desain, dan presisi berarti Anda mengenainya secara konsisten di seluruh beberapa unit.

Apa itu toleransi pemesinan?

Dalam pemesinan, toleransi merujuk pada penyimpangan dari nilai antara pemotongan. Oleh karena itu, ini terkait dengan presisi, tetapi merupakan nilai yang ditentukan pelanggan bukan atribut mesin itu sendiri.

Jika pelanggan menginginkan satu fitur bagian untuk sangat konsisten di antara unit, mereka akan menentukan toleransi yang ketat pada fitur tersebut, dengan mengizinkan penyimpangan minimal. Dalam praktiknya, ini berarti mesin harus dioperasikan lebih lambat dan dengan hati-hati.

Jika toleransi yang lebih longgar ditentukan — misalnya pada fitur non-mekanis — maka pemesinan dapat dilakukan lebih cepat.

Meskipun toleransi ditentukan oleh pelanggan, mesin sering menentukan toleransi standar dan toleransi minimum yang mungkin.

Apa yang berkontribusi pada akurasi mesin CNC?

Akurasi mesin CNC bergantung pada beberapa faktor, beberapa ditentukan oleh produsen mesin CNC dan beberapa dapat dikendalikan oleh pemesin.

Untuk mencapai pemesinan logam yang akurat, faktor-faktor berikut harus dipertimbangkan:

Kualitas mesin: Apakah kita berbicara tentang mesin frais, mesin bubut, atau solusi alternatif (pemotongan listrik discharji (EDM), pemotongan plasma, pemotongan laser, water jet, dll.), mesin yang dibangun dengan baik dengan komponen berkualitas tinggi biasanya akan menghasilkan bagian yang lebih akurat dibandingkan mesin berkualitas rendah.

Kondisi mesin: Semua jenis mesin terdiri dari berbagai macam komponen, jadi perawatan yang tepat sangat penting untuk menjaga akurasinya.

Kondisi alat: Alat potong yang tumpul dan aus menunjukkan tanda aus sisi, aus krater, dll. akan mengurangi akurasi mesin CNC, jadi sangat penting untuk menjaga agar tetap dalam kondisi baik. Alat yang tumpul juga akan meningkatkan suhu pemotongan, yang merupakan faktor lain yang mengurangi akurasi. Alat potong harus diganti saat aus, meskipun gerinda dapat digunakan untuk menjaga agar tetap tajam lebih lama. Beberapa bahan baku, terutama komposit, dapat menyebabkan lebih banyak aus alat dibandingkan yang lainnya.

Pegang benda kerja: Penguncian dan pemasangan yang tepat sangat penting untuk pemesinan yang akurat, karena mengurangi getaran dan gerakan benda kerja.

Pemeriksaan di mesin: Alat umbal balik seperti sensor pada mesin dapat memberitahu pemesin apakah mesin memotong dengan akurat selama pekerjaan. Alat ini juga dapat digunakan untuk memperbaiki penyimpangan apa pun secara real-time, sehingga meningkatkan akurasi.

Pemeriksaan di Mesin, Dalam Proses untuk Bagian yang Diproses Mesin

Suhu dan kelembaban: Lingkungan kerja dapat mempengaruhi akurasi pemesinan. Meskipun mesin mampu memotong bagian dalam kondisi hangat, sangat penting untuk menjaga konsistensi termal untuk menghindari penyimpangan.

Kalibrasi: Alat mesin harus dikalibrasi pada interval teratur untuk mempertahankan akurasi.

Apa logam terbaik untuk pemesinan logam yang akurat?

Pemesinan logam yang akurat paling baik dicapai dengan material yang cocok untuk pemesinan CNC.

Karena meskipun mungkin untuk memesin dengan akurat bahkan logam dan legasing yang paling keras, beberapa material yang sulit diproses dapat secara negatif mempengaruhi akurasi pemesinan.

Kepolesan logam merujuk pada seberapa mudah alat potong dapat memotongnya. Logam yang sangat mudah dipoles dapat dipotong dengan cepat pada daya rendah, menghasilkan permukaan berkualitas tinggi tanpa menyebabkan aus yang signifikan pada alat potong.

Beberapa logam yang sangat mudah dipoles meliputi:

• Aluminium 6061
• Aluminium 7075
• Aluminium 2024
• Stainless steel 303
• Stainless steel 304
• Brass C35300

Secara teori, mesin CNC yang baik seharusnya masih dapat memotong logam yang sulit diproses, meskipun akan memerlukan lebih banyak waktu dan konsumsi daya.

Namun, logam yang sulit diproses ini dapat memiliki efek negatif tidak langsung pada akurasi.

Logam yang tidak dapat diproses dapat secara dramatis meningkatkan aus alat, dan alat yang tumpul dapat mengurangi baik akurasi maupun presisi mesin.

Selain itu, sebagian besar pelanggan ingin menemukan keseimbangan yang baik antara kecepatan dan akurasi. Jika pemesinan logam yang akurat memerlukan kecepatan pemotongan yang sangat rendah karena logam sulit diproses, proyek mungkin tidak layak dilakukan.

Kapan Anda membutuhkan pemesinan logam yang akurat?

Pemesinan logam yang akurat penting untuk banyak alasan, mulai dari menjamin kepuasan pelanggan hingga memastikan fungsionalitas mekanis sebuah bagian.

Proyek yang menuntut akurasi tinggi mungkin meliputi:

• Prototyp logam untuk presentasi investor, di mana ketidakakuratan yang terlihat dapat memberikan kesan negatif kepada profesional tingkat tinggi.
• Bagian mekanis yang berinteraksi dengan bagian lain. Fungsionalitas yang tepat dapat dikontrol dengan menentukan toleransi yang sesuai, tetapi akurasi yang baik masih diperlukan untuk memastikan kompatibilitas antara bagian.
• Bagian yang terbuat dari logam langka atau mahal, di lugar sisa berlebih akan merugikan kelayakan ekonomi proyek. (Meminimalkan sisa selalu bermanfaat, tentunya.)
• Pekerjaan untuk mitra potensial jangka panjang. Saat bekerja dengan klien baru, Anda akan meningkatkan peluang kemitraan jangka panjang dengan memberikan bagian yang diproses dengan akurat dari awal. Dalam beberapa kasus, klien hanya akan menerima pesanan jika tingkat akurasi dapat dijamin.

Dengan banyak pengalaman di industri, 3ERP adalah spesialis dalam pemesinan logam yang akurat. Pelajari lebih lanjut tentang layanan pemesinan presisi kami, hubungi kami untuk penawaran gratis.