Pemesinan CNC: Jenis, Material, & Manfaat Utama – Panduan Komprehensif
Pemesinan Computer Numerical Control (CNC) adalah metode presisi tinggi untuk manufaktur bagian kustom yang berasal dari berbagai macam bahan dan dengan toleransi yang sangat ketat. Ada banyak manfaat yang datang dari implementasi solusi produksi pemesinan CNC.
Memahami Pemesinan CNC
Pemesinan CNC dianggap teknologi manufaktur pengurangan, yang berarti produk akhir dibentuk dengan secara selektif menghapus material berlebih dari workpiece. Setiap operasi pemesinan CNC dari ujung ke ujung mengikuti proses produksi empat langkah yang serupa.
Empat fase produksi ini adalah:
Bagian yang diproduksi melalui pemesinan CNC umumnya dimulai sebagai desain awal dari perangkat lunak Computer Aided Design (CAD). Dalam fase desain, insinyur memberikan pertimbangan yang matang terhadap semua aspek produk akhir yang diinginkan, seperti parameter untuk performa optimal, kondisi operasi untuk bagian akhir, dan tingkat variasi toleransi yang dapat diterima.
Setelah selesai fase desain awal, model CAD harus dikonversi menjadi program CNC fungsional menggunakan perangkat lunak Computer Aided Manufacturing (CAM). Perangkat lunak CAM mampu mengekstrak persyaratan geometris dari file asli model CAD dan menterjemahkannya menjadi bahasa pemrograman yang kompatibel CNC—seperti G-code atau M-code—yang akan menentukan operasi mekanis mesin.
Selanjutnya, operator mesin CNC harus menyiapkan mesin dan bahan target sesuai spesifikasi yang diperlukan oleh program CNC. Operator akan memastikan alat potong atau bor yang benar terpasang dengan baik dan cocok dengan bit atau end mill yang sesuai. Operator juga harus menyiapkan workpiece, biasanya dalam klamp diam atau langsung dilekatkan pada mesin CNC.
- Menjalankan Operasi yang Diprogram
Terakhir, operator mesin CNC mengeksekusi proses mekanis yang diinginkan. Selama operasi, program CNC secara tepat mengontrol gerakan tooling mesin.
Jenis Mesin CNC
Jenis mesin CNC yang paling umum adalah yang menggunakan alat potong untuk menghapus material berlebih dari workpiece. Sementara ada mesin CNC yang menggunakan pemotong air jet dan operasi electrical discharge machining (EDM), panduan ini akan fokus pada lima kategori paling umum dalam daftar berikut, dibagi menjadi dua klasifikasi dasar: mesin 3-sumbu dan multi-sumbu.
Mesin CNC 3-Sumbu
Mesin 3-sumbu memungkinkan alat potong bergerakalong vektor tiga dimensi lurus (naik dan turun, kiri dan kanan, maju dan mundur). Ada dua jenis mesin CNC 3-sumbu:
- Mesin Pemesinan CNC (Milling)
Dalam operasi pemesinan CNC, workpiece tetap diam dan alat potong berputar kecepatan tinggi turun ke workpiece untuk menghapus material berlebih. Jenis mesin ini sangat berguna untuk membentuk bentuk geometris dasar.
A Guide to CNC Milling:
- Mesin Pemutaran CNC (Lathes)
Dalam operasi pemutaran CNC, alat potong tetap diam sementara workpiece berputar dengan kecepatan tinggi pada spindle. Pemutaran CNC menawarkan kemampuan untuk memproduksi bagian silindris dengan cepat dan dengan toleransi ketat. Sebagai contoh, Technox Machine and Manufacturing memiliki lathe CNC yang dapat memproduksi bagian dengan dimensi hingga 152 inci diameter dan 240 inci panjang, sambil tetap memegang toleransi ketat ± 0,001 inci. Kerugian besar dari operasi pemutaran 3-sumbu adalah hanya bagian silindris yang dapat diproduksi secara efisien.
Click here to learn more about the Differences Between CNC Milling and Turning.
Mesin CNC Multi-Sumbu
Mesin CNC multi-sumbu serupa dengan mesin 3-sumbu, tetapi dengan tingkat kebebasan yang lebih tinggi dalam gerakan mekanis. Misalnya, mesin multi-sumbu dapat menggunakan operasi pemotongan rotasi dan diagonal. Ada tiga jenis utama mesin CNC multi-sumbu:
- Mesin Pemesinan CNC 5-Sumbu Terindex
Meskipun jenis mesin pemesinan ini hanya dapat memotong sepanjang 3 sumbu linier selama operasi, di antara operasi operator memiliki kemampuan untuk memutar ranjang dan kepala alat untuk potong berikutnya, yang memungkinkan kemampuan pembentukan yang ditingkatkan.
- Mesin Pemesinan CNC 5-Sumbu Kontinyu
Jenis mesin ini memungkinkan gerakan kontinyu sepanjang tiga sumbu linier dan dua sumbu rotasi selama operasi. Ini memberikan operator kemampuan untuk menciptakan bentuk yang sangat kompleks dari workpiece target.
- Pusat Pemesinan Mill-Turning CNC
Pusat pemesinan mill-turning menggabungkan fungsionalitas lathe CNC dan mesin pemesinan CNC. Workpiece dapat diputar dengan kecepatan tinggi pada spindle atau diposisikan secara tepat untuk operasi pemesinan.
Mendesain Bagian Hasil Pemesinan CNC – Desain Model CAD
Desain CAD vektor 2D atau padat 3D bagian adalah titik konsepsi untuk bagian hasil pemesinan CNC. Selain persyaratan desain yang langsung terkait dengan aplikasi akhir produk, insinyur juga harus memperhatikan kemampuan dan keterbatasan mesin CNC yang akan digunakan untuk operasi pemotongan sebenarnya.
Insinyur harus mengonversi file asli model CAD menjadi format yang kompatibel CNC, seperti format STEP atau IGES open-source, atau format yang lebih terbatas seperti IPT atau SAT. Ini juga dianggap praktik terbaik bagi insinyur untuk membuat gambar teknis yang akan dikirim bersama instruksi CAD digital. Gambar ini digunakan untuk memverifikasi toleransi dan geometri desain; membantu pemesin mengidentifikasi fitur salient bagian; dan berfungsi sebagai sumber verifikasi nyata jika pertanyaan timbul.
Manfaat Pemesinan CNC
Pemesinan CNC menawarkan beberapa keuntungan kompetitif, termasuk:
- Waktu pemimpin pesanan cepat
- Presisi tinggi
- Sangat dapat disesuaikan
- Menciptakan produk dengan properti fisik dan ambang performa yang luar biasa
Bahan yang Digunakan
Seleksi bahan yang tepat sangat penting untuk operasi pemesinan CNC. Pilihan ini sangat bergantung pada penggunaan yang diharapkan untuk produk akhir. Anda perlu memeriksa berbagai properti bahan untuk menentukan mana yang terbaik untuk desain Anda, seperti:
- Kekuatan tarik
- Kekerasan
- Kemudahan operasi
- Resistensi kimia
- Resistensi korosi
- Properti termal
Di Technox, kami menggunakan spektrum luas bahan untuk operasi pemesinan kami, termasuk:
- Baja
- Baja Tahan Karat
- Aluminium
- Kuningan
- Tembaga
- Bronze
- Nikel
- Besi Cor
- Inconel®
- Hastelloy®
- Plastik
Aplikasi Pemesinan CNC
Bagian hasil pemesinan CNC digunakan dalam berbagai macam aplikasi di seluruh industri. Di Technox, kami melayani berbagai sektor, termasuk:
- Baja
- Makanan dan minuman
- Plastik
- Kertas
- Tekstil
- Daur ulang
- Minyak dan gas
- Daya fluida
- Konstruksi
Bagian Hasil Pemesinan CNC di Technox
Di Technox Machine and Manufacturing, kami menawarkan solusi kustom dan serbaguna kepada klien kami dan kami hanya memberikan pekerjaan berkualitas tertinggi. Kemampuan pemesinan kami meliputi:
- Boring
- Milling
- Drilling
- Tapping
- Threading
- Counterboring
- Countersinking
- Knurling
Jika Anda ingin informasi lebih lanjut tentang keuntungan bekerja sama dengan Technox, silakan hubungi kami atau minta penawaran.
