Suku cadang mesin ada di mana-mana, dan mudah untuk mengetahui alasannya:Permesinan CNC cocok untuk berbagai logam dan plastik, dan suku cadang mesin dapat dibuat dengan cepat dan terjangkau tanpa memerlukan perkakas.
Dengan 3ERP, Anda bisa mendapatkan suku cadang dan prototipe mesin dengan harga yang wajar dengan waktu tunggu yang singkat, dan kami memiliki pengalaman bekerja dengan klien dari berbagai sektor. Tetapi mengapa Anda harus memilih suku cadang mesin vs suku cadang cetakan atau cetakan 3D? Terkadang pilihannya jelas, tetapi terkadang lebih sulit untuk memutuskan. Dan bagaimana sebenarnya Anda mendesain suku cadang untuk pemesinan, baik secara internal atau outsourcing ke pabrikan?
Panduan ini membahas dasar-dasar suku cadang mesin:apa itu suku cadang mesin, mengapa perusahaan membutuhkannya, bahan pemesinan terbaik, toleransi tipikal untuk suku cadang mesin, cara mendesain suku cadang mesin, dan banyak lagi.
Suku cadang mesin ada di mana-mana. Dari pengencang logam kecil hingga komponen mesin pesawat, semua jenis suku cadang telah dibuat menggunakan proses pemesinan. Tapi apa sebenarnya permesinan itu, dan karena itu apa yang dimaksud dengan bagian mesin?
Ketika kita berbicara tentang suku cadang mesin, yang kita maksudkan adalah sesuatu yang lebih spesifik daripada objek yang dibuat menggunakan mesin. Yang kami maksud adalah bagian khusus yang dibuat menggunakan pemotongan mesin seperti pabrik , mesin bubut , dan router . Semua mesin ini bekerja dengan cara yang berbeda, tetapi tujuan dasarnya sama:menggunakan alat pemotong yang tajam , mereka memotong bagian dari blok material yang dikenal sebagai benda kerja.
Bahkan dalam definisi itu, bagian mesin dapat dibentuk dengan cara yang berbeda. Proses pemesinan bisa manual , di mana seorang masinis (operator profesional yang terampil dari peralatan permesinan) menangani mesin seperti penggilingan untuk memotong benda kerja secara manual ke dalam bentuk yang diinginkan. Atau bisa juga digital , dalam hal ini mesin CNC bermotor secara otomatis memotong bagian-bagian mesin sesuai dengan instruksi komputer.
Saat ini sebagian besar suku cadang mesin yang rumit atau khusus dibuat dengan mesin CNC, tetapi masinis masih melakukan pemesinan manual untuk pekerjaan tertentu, karena dapat lebih cepat daripada membuat desain digital dan memprogram mesin digital.
Bagian mesin dapat berupa logam atau plastik (terkadang bahan lain juga), tetapi harus dibuat dari bahan yang dapat dipotong tanpa berubah bentuk secara drastis.
Terkadang suku cadang dikerjakan dengan mesin setelah dibuat dengan proses manufaktur lain. Misalnya, item cor atau cetakan mungkin memiliki detail atau fitur tertentu yang dimasukkan ke dalamnya pada tahap selanjutnya. Ini dapat digambarkan sebagai bagian mesin sebagian atau bagian pasca-pemesinan.
Ada banyak alasan mengapa perusahaan, perancang produk, departemen R&D, dan profesional lainnya mungkin menggunakan suku cadang mesin, dan banyak keuntungan khusus suku cadang mesin dijelaskan di bagian berikut.
Singkatnya, suku cadang mesin memiliki kekuatan yang sangat baik, karena dibuat dari balok bahan padat, dan dapat dibuat menjadi berbagai bentuk dan ketebalan. Mereka dapat memiliki fitur yang sangat rinci, dan mereka dapat dibuat dari berbagai bahan yang sangat luas. Sejumlah kecil suku cadang mesin dapat dibuat dengan cepat, karena tidak memerlukan perkakas, dan toleransi bisa sangat ketat jika kecepatan pemesinan dikurangi.
Perusahaan juga dapat menggunakan suku cadang mesin karena permesinan adalah teknik manufaktur yang telah dicoba dan diuji yang telah menjadi standar industri selama beberapa dekade. Oleh karena itu, suku cadang mesin cenderung memenuhi standar dan sertifikasi khusus industri.
Suku cadang mesin menawarkan manfaat tertentu yang mungkin tidak dapat dilakukan dengan, misalnya, suku cadang cetakan injeksi atau suku cadang cetak 3D. Beberapa keuntungan utama dari suku cadang mesin tercantum di sini.
Salah satu keuntungan utama suku cadang mesin adalah kemampuan untuk membelinya tanpa jumlah pesanan minimum.
Untuk bagian cetakan, perlu untuk membuat perkakas logam — sebuah proses yang memakan waktu lama dan biasanya menghabiskan biaya puluhan ribu dolar. Namun, suku cadang mesin dipotong langsung dari benda kerja kosong, yang membuatnya hemat biaya untuk memesan jumlah yang sangat kecil atau bahkan suku cadang sekali pakai.
Tentu saja, membutuhkan bagian (plastik) dalam jumlah yang sangat besar mungkin berarti pencetakan adalah pilihan yang lebih baik. Tetapi permesinan sebenarnya unik dalam menawarkan suku cadang berkualitas tinggi tanpa MOQ, sehingga cocok untuk perusahaan kecil, produksi kecil, dan pembuatan prototipe.
Beberapa perusahaan memilih untuk memesan prototipe cetakan injeksi, tetapi biasanya hanya perusahaan besar yang mampu melakukannya. Biaya perkakas dapat membuat pembuatan prototipe menjadi sangat mahal.
Suku cadang mesin cocok dan terjangkau sebagai prototipe karena dapat dibuat satu kali. Pemesinan juga jauh lebih cepat daripada pencetakan, yang berarti departemen R&D dapat dengan cepat mengulangi beberapa versi suku cadang, lalu memasukkannya melalui pengujian atau penilaian apa pun yang diperlukan sebelum melanjutkan ke produksi.
Keserbagunaan material permesinan juga berarti perusahaan dapat, misalnya, memesan suku cadang mesin dalam beberapa paduan logam atau plastik komposit yang berbeda untuk melihat mana yang berkinerja terbaik dalam kondisi pengujian.
Bagian mesin dapat memiliki berbagai bentuk dan ukuran. Ini karena permesinan CNC tidak tunduk pada batasan desain cetakan yang ekstrem seperti dinding tipis dan lonjong; bagian mesin bisa tebal dan kuat, tetapi fiturnya juga bisa halus dan detail.
Meskipun suku cadang mesin memiliki beberapa batasan dalam hal, misalnya, bagian internal dan saluran dalam, pemesinan masih merupakan salah satu proses manufaktur yang paling fleksibel secara geometris.
Bagian yang dicetak, di sisi lain, harus memiliki dinding tipis dan sesuai dengan kriteria desain yang lebih ketat secara umum.
Bahkan pencetakan 3D, yang umumnya dilihat sebagai salah satu teknik manufaktur terbaik dalam hal kebebasan desain, memiliki keterbatasan seperti menghindari overhang. (Dan struktur pendukung yang ekstensif mungkin diperlukan untuk desain yang lebih kompleks dan luas, yang harus dihilangkan dengan langkah pasca-pemrosesan yang mahal.)
Bagian mesin dapat dibuat dengan standar yang sangat tinggi. Mungkin yang lebih penting, pelanggan dapat menentukan toleransi yang harus dipenuhi oleh masinis. Ini berarti masinis atau operator alat berat dapat mengambil waktu ekstra untuk suku cadang dengan toleransi ketat dan fitur individual.
Sementara cetakan injeksi juga dapat dibuat dengan toleransi yang ketat, setiap cetakan individu tidak dapat dibuat dengan standar yang tinggi. Cetakan yang diproduksi menjelang akhir masa pakai cetakan mungkin tidak memiliki definisi unit sebelumnya.
Suku cadang mesin dapat dibuat lebih cepat daripada suku cadang yang dibuat melalui proses produksi lain seperti pencetakan.
Ini sebagian karena tidak adanya perkakas padat karya, tetapi proses pembuatannya sendiri juga sangat efisien:beberapa pusat pemesinan yang lebih cepat yang dilengkapi dengan rel pemandu linier memiliki laju cepat sekitar 4.000 sentimeter per menit (meskipun suku cadang seharusnya tidak dikerjakan pada kecepatan tersebut).
Sifat satu langkah pemesinan dan kecepatan pusat permesinan CNC digabungkan untuk membuat bagian-bagian mesin menjadi yang tercepat untuk dibuat (dalam volume rendah), mengurangi waktu tunggu untuk waktu pemasaran yang lebih singkat dan pembuatan prototipe cepat yang praktis.
Karena suku cadang mesin CNC dibuat dari file CAD digital, dimungkinkan untuk membuat perubahan pada desain digital tersebut hingga saat fabrikasi.
Ini berguna selama R&D dan pembuatan prototipe, ketika insinyur mungkin ingin membuat penyesuaian fraksional pada bagian mesin atau membuat beberapa versi. Ini juga mengurangi kemungkinan pemborosan, karena kecil kemungkinannya untuk membuat suku cadang yang cacat.
Ini adalah keuntungan signifikan untuk suku cadang mesin dibandingkan suku cadang yang dicetak:perkakas tidak dapat dengan mudah diubah, dan akan sangat membuang-buang uang untuk membuat cetakan baru jika diperlukan perubahan di menit-menit terakhir.
Bagian mesin dipotong dari potongan bahan padat yang dikenal sebagai blanko, yang biasanya telah dicor atau diekstrusi. Ini membuatnya sangat kuat dibandingkan dengan, misalnya, bagian cetakan 3D, yang bisa jauh lebih lemah di sepanjang satu sumbu di mana satu lapisan dibangun di atas yang berikutnya.
Banyak suku cadang mesin juga lebih kuat dari padanan cetakannya, karena suku cadang yang dicetak harus memiliki dinding tipis dan oleh karena itu terbatas dalam hal kinerja mekanis.
Bagian mesin menghindari masalah kualitas permukaan yang terkait dengan pencetakan seperti garis aliran, pengaliran, dan kilatan pada garis perpisahan. Dengan jumlah pasca-pemrosesan yang moderat, suku cadang mesin dapat dibawa ke standar yang sangat tinggi dalam hal penyelesaian permukaan.
Pemesinan juga memberikan permukaan akhir yang jauh lebih unggul dibandingkan pencetakan 3D, bahkan sebelum pasca-pemrosesan dilakukan. Pencetakan 3D, terutama pencetakan FDM, dapat meninggalkan garis lapisan yang terlihat pada permukaan bagian yang harus dihaluskan melalui pengamplasan atau perawatan kimia. Bagian mesin tidak memiliki garis lapisan ini.
Itu selalu yang terbaik untuk menggunakan desain untuk manufaktur (DfM ) prinsip:merancang bagian berdasarkan proses manufaktur yang akan digunakan. Suku cadang untuk pemesinan perlu dirancang berbeda, misalnya, suku cadang untuk pencetakan 3D.
Untungnya, bagian mesin tidak terlalu sulit untuk dirancang — selama aturan tertentu diikuti. Aturan-aturan ini diuraikan di bawah ini.
Undercut adalah pemotongan pada benda kerja yang tidak dapat dikerjakan dengan menggunakan alat potong standar (karena ada bagian yang menghalangi). Mereka membutuhkan alat pemotong khusus — yang berbentuk T, misalnya — dan pertimbangan desain khusus.
Karena pahat potong dibuat dalam ukuran standar, dimensi undercut harus dalam milimeter penuh agar sesuai dengan pahat. (Untuk pemotongan standar, ini tidak masalah, karena alat ini dapat bergerak maju mundur sedikit demi sedikit.)
Lebar undercut dapat berkisar antara 3–40 mm, bergantung pada alat pemotong, dengan kedalaman undercut hingga dua kali lebarnya.
Jika undercut dapat dihindari sama sekali, bagian mesin dapat dibuat lebih cepat dan dengan sedikit usaha.
Berlawanan dengan bagian cetakan, yang berubah bentuk jika dinding terlalu tebal, bagian mesin tidak dapat menangani dinding yang sangat tipis. Desainer harus menghindari dinding tipis, atau menggunakan proses seperti pencetakan injeksi jika dinding tipis merupakan bagian integral dari desain.
Saat pemesinan, ketebalan dinding harus minimal 0,8 mm (logam) atau 1,5 mm (plastik).
Seperti pada dinding tipis, bagian yang menonjol tinggi sulit untuk dikerjakan, karena getaran alat pemotong dapat merusak bagian atau menghasilkan akurasi yang lebih rendah.
Fitur yang menonjol harus memiliki tinggi tidak lebih dari empat kali lebarnya.
Saat merancang bagian mesin, penting untuk diingat bahwa lubang dan rongga bergantung pada alat pemotong.
Rongga dan kantong dapat dikerjakan menjadi bagian hingga kedalaman empat kali lebar rongga. Rongga yang lebih dalam pasti akan berakhir dengan fillet — tepi yang membulat dan bukan yang tajam — karena diameter pahat yang diperlukan.
Lubang yang dibuat dengan mata bor juga harus memiliki kedalaman tidak lebih dari empat kali lebar mata bor. Dan diameter lubang harus, jika memungkinkan, sesuai dengan ukuran mata bor standar.
Benang, yang digunakan untuk memasang pengencang seperti sekrup, tidak perlu lebih dalam dari tiga kali diameternya.
Bagian-bagian mesin CNC berukuran terbatas karena dibuat di dalam amplop pembuatan mesin. Bagian yang digiling harus berukuran tidak lebih dari 400 x 250 x 150 mm; bagian yang diputar harus berukuran tidak lebih dari 500 mm x 1000 mm.
Dimensi yang lebih besar dimungkinkan dengan mesin yang lebih besar, tetapi ini harus didiskusikan dengan masinis sebelum fabrikasi.
Bagian mesin dapat dibuat dari berbagai bahan, termasuk logam dan plastik.
Namun, beberapa bahan lebih mudah untuk dikerjakan daripada yang lain. Bahan yang sangat keras sulit ditembus dengan alat pemotong dan dapat menyebabkan alat lebih bergetar (akibatnya mengurangi kualitas). Bahan yang sangat lunak dan bahan dengan titik leleh yang sangat rendah dapat berubah bentuk saat bersentuhan dengan alat pemotong.
Bahan bagian mesin yang paling umum tercantum di bawah ini. Bahan lain juga dapat dikerjakan berdasarkan permintaan ke pabrik.
Logam : Aluminium, Baja, Baja Tahan Karat (17-4, Inconel 625 &718), Magnesium, Titanium, Seng, Kuningan, Perunggu, Tembaga.
Plastik : ABS, PC, ABS+PC, PP, PS, POM, PMMA (Akrilik), PAGF30, PCGF30, Teflon, DHPE, HDPE, PPS, MENGINTIP. (Kurang umum:PA GF50, PPS GF50.)
Permukaan bagian yang dikerjakan dengan mesin
Bagian mesin dapat dirawat setelah pengerjaan mesin untuk mengubah tekstur dan tampilan permukaannya. Hasil akhir dapat berupa fungsional atau kosmetik.
Seperti-mesin : Tidak ada permukaan akhir yang ditambahkan. Ini cocok untuk banyak komponen fungsional non-kosmetik internal.
Bead meledak : Proses peledakan manik melibatkan penembakan media abrasif pada bagian mesin, sehingga tampak matte. Prosesnya dapat disesuaikan untuk memberikan tingkat kekasaran tertentu. Ini mungkin tidak cocok untuk fitur halus, karena peledakan manik menghilangkan material dan karenanya mempengaruhi geometri bagian mesin.
Anodized : Proses pasivasi elektrolitik dari anodisasi cocok untuk komponen mesin aluminium, menciptakan lapisan warna-warni yang tahan gores. Anodisasi tipe II menciptakan lapisan tahan korosi; Tipe III lebih tebal dan menciptakan ketahanan aus selain ketahanan terhadap korosi.
Dilapisi bubuk : Selama proses pelapisan daya, cat bubuk (dengan warna pilihan desainer) disemprotkan ke bagian mesin, yang kemudian dipanggang dalam oven. Ini menciptakan lapisan yang kuat, tahan aus, dan tahan korosi yang lebih tahan lama daripada pelapis cat standar.
Suku cadang mesin dapat dibuat dengan toleransi yang ketat, yang mungkin diperlukan untuk suku cadang mekanis kritis yang berinteraksi dengan komponen lain. Toleransi yang lebih longgar dapat dipilih untuk prototipe dan suku cadang non-mekanis.
| Standar Toleransi | |||||||
| Pengungkit Toleransi | Rentang Dimensi Keseluruhan | ||||||
| Spesifikasi | <<3,>0.5 | <<6,>3 | <<30,>6 | <<120,>30 | <<400,>120 | <<1000,>400 | <<2000, >1000 |
| B | ±0,05 | ±0,05 | ±0,1 | ±0,15 | ±0.2 | ±0,3 | ±0,5 |
| L | ±0,1 | ±0,1 | ±0.2 | ±0,3 | ±0,5 | ±0,8 | ±1.2 |
| C | ±0.2 | ±0,3 | ±0,5 | ±0,8 | ±1.2 | ±2 | ±3 |
| V | ±0,5 | ±1 | ±1,5 | ±2,5 | ±4 | ±6 | |
Suku cadang mesin digunakan di hampir semua industri, dari dirgantara hingga obat-obatan. Beberapa suku cadang populer sehari-hari dan agnostik sektor tercantum di bawah ini, diikuti oleh aplikasi di industri tertentu.
Suku cadang mesin umum:
Suku cadang dirgantara yang dapat dikerjakan termasuk komponen mesin prototipe, panel bahan bakar, komponen roda pendarat, dan dudukan engine.
Suku cadang mesin otomotif mencakup komponen pengujian fungsi seperti pencahayaan, engine, transmisi &sistem kemudi, serta suku cadang khusus satu kali.
Bagian titanium dan baja tahan karat yang dikerjakan dengan mesin termasuk implan, perangkat medis, dan alat bedah seperti pisau bedah.
Suku cadang mesin ditemukan di barang-barang dan peralatan rumah tangga. Peralatan olahraga juga dapat dibuat dengan mesin CNC, sementara banyak komponen logam dan plastik mesin ditemukan di elektronik konsumen. Item seperti casing laptop, konektor, dan soket semuanya dapat dikerjakan dengan mesin.
Perusahaan perangkat keras besar dan kecil sering kali mengalihdayakan kebutuhan mesin CNC mereka ke spesialis. Bahkan untuk prototipe, sering kali masuk akal untuk menggunakan perusahaan pemesinan CNC pihak ketiga melalui solusi internal, karena ruang pabrik dan keterampilan manusia yang diperlukan untuk mengoperasikan peralatan permesinan.
Memilih pabrikan untuk membuat suku cadang mesin bisa tampak menakutkan, tetapi berfokus pada faktor dan praktik berikut mungkin membuatnya lebih sederhana.
Dalam hal mengatur pembuatan suku cadang mesin yang dialihdayakan, mungkin berguna untuk mengikuti tips berikut.
Mesin CNC
Diposting pada 28 Juli 2020| By WayKen Rapid Manufacturing Bisnis modern dapat dipisahkan menjadi dua kelompok besar. Produksi dan jasa. Kelompok kedua jauh lebih besar karena lebih mudah untuk memulai bisnis dengan melakukan beberapa jenis layanan berdasarkan pendidikan atau keterampilan Anda. And
Manufaktur telah mengalami perubahan drastis dalam sepuluh tahun terakhir. Pabrik produksi besar-besaran memberi jalan bagi industri skala kecil yang mengirimkan suku cadang kustom dalam jumlah rendah. Fasilitas ini, yang disebut toko mesin CNC, dilengkapi dengan baik untuk menyediakan layanan mesin
Kuningan adalah logam yang umum digunakan di berbagai industri karena berbagai sifat yang diinginkan. Paduan tersebut mengandung tembaga, seng, dan logam lain seperti magnesium, besi, dan timbal. Semua logam ini berkontribusi pada sifat mereka, dan, dimasukkannya timbal membuatnya sangat mudah diker
Bukan lagi berita bahwa inovasi teknologi mesin CNC telah membantu mempermudah layanan pemesinan. Belum lagi bahwa mesin CNC kompatibel dengan berbagai bahan logam dan plastik untuk menghasilkan suku cadang yang presisi dan berkualitas. Namun, fitur rumit pemesinan seperti suku cadang undercut meme
