Panduan Memilih Bahan CNC Terbaik untuk Pemesinan

Pemesinan CNC adalah proses yang sangat presisi yang kompatibel dengan banyak material. Bahan mesin CNC yang tepat memainkan peran besar dalam efisiensi proses manufaktur dan kualitas serta fungsi bagian mesin. Namun, memilih yang tepat dari sekian banyak mungkin sulit.

Artikel ini menjelaskan cara memilih material CNC yang sesuai untuk proyek Anda.

Panduan 3-Langkah untuk Pemilihan Material Pemesinan CNC

Sebelum masuk ke artikel, di bawah ini adalah pengantar singkat untuk panduan 3 langkah yang digunakan sebagian besar masinis CNC untuk memilih material. Namun, perhatikan bahwa ini adalah pengantar, karena setiap langkah akan dijelaskan sepenuhnya di bagian selanjutnya.

· Langkah 1:Prioritaskan Persyaratan Suku Cadang Anda

Persyaratan bagian adalah bagian inti dari permesinan CNC, dan mereka mengatur template untuk jenis material yang dapat Anda gunakan. Persyaratan umum mencakup aplikasi suku cadang, yaitu lingkungan di mana ia akan digunakan, sifat yang dianggap seperti ringan, kekuatan tarik, dan anggaran Anda.

· Langkah 2:Identifikasi Bahan Potensial

Memprioritaskan bahan berdasarkan persyaratan bagian di atas akan mengarahkan Anda untuk mengidentifikasi beberapa bahan yang dapat memenuhi semua atau sebagian besar dari mereka. Buatlah daftar bahan-bahan ini.

· Langkah 3:Pilih Bahan yang Paling Cocok

Pilih bahan yang paling cocok dengan membuat kompromi antara persyaratan bagian. Misalnya, Anda dapat memilih biaya daripada kinerja mekanis jika anggaran Anda tidak sesuai.

Langkah #1:Pertimbangkan Persyaratan Bagian Anda Saat Memilih Bahan Pemesinan CNC

Di bawah ini adalah studi intensif tentang persyaratan suku cadang yang berlaku untuk setiap proyek pemesinan CNC.

· Aplikasi Suku Cadang

Pastikan bahan CNC yang Anda gunakan kompatibel dengan aplikasi atau lingkungan yang dimaksud. Misalnya, mari kita bandingkan baja tahan karat dan baja karbon yang dimaksudkan untuk membuat bagian struktural yang digunakan di lingkungan laut. Kedua bahan tersebut dapat dikerjakan. Namun, stainless steel akan lebih cocok karena tahan korosi. Jika Anda melihat lingkungan kering yang normal, baja karbon akan lebih cocok karena lebih kuat dan tahan lama.

· Berat Bagian

Pastikan bahan yang Anda pertimbangkan memiliki berat yang tepat yang diminta berdasarkan aplikasinya. Lebih besar tidak berarti lebih baik. Misalnya, Aluminium dan bahan berdensitas rendah lainnya sangat menarik bagi industri otomotif dan dirgantara karena ringan dan kuat.

· Properti Bagian

Bahan CNC yang tepat akan memiliki sifat yang diperlukan yang membantu pemesinan yang efektif tanpa kehilangan fungsi. Oleh karena itu, Anda harus mempertimbangkan properti bagian yang dapat Anda pertimbangkan.

Kemampuan mesin

Machinability menunjukkan seberapa kompatibel material dengan proses pemesinan CNC. Bahan yang tepat harus sangat dapat dikerjakan, yang mengarah pada peningkatan efisiensi produksi dan pengurangan bagian-bagian CNC yang hancur. Logam lunak seperti Aluminium, tembaga, kuningan, dan plastik adalah bahan yang sangat mudah dikerjakan.

Logam keras dan plastik keras seperti logam atau serat karbon memiliki kemampuan mesin yang rendah. Oleh karena itu, hal ini akan menghasilkan produktivitas dan efisiensi produksi yang rendah karena kebutuhan untuk mengontrol kecepatan potong dan laju pemakanan mesin CNC . Mereka juga dapat merusak bagian logam atau memerlukan alat pemotong khusus, seperti dalam kasus titanium.

Kekuatan

Ada ukuran kekuatan logam dan plastik yang berbeda, dan Anda harus mempertimbangkan hal berikut saat mencari bahan yang sempurna untuk proyek Anda:

• Kekuatan tarik : Ketahanan material terhadap gaya tarik
• Kompresi atau bantalan beban: Ketahanan material terhadap beban konstan
• Ketangguhan: Kemampuan material untuk menahan sobek
• Elastisitas: Kemampuan material untuk kembali ke bentuk semula setelah melepas beban

Ketahui batas kekuatan yang dapat ditoleransi dari bagian yang ingin Anda buat, lalu pilih bahan yang sesuai dengan batas tersebut. Selain itu, Anda dapat online untuk mendapatkan informasi teknis yang komprehensif tentang kekuatan bahan yang berbeda atau berbicara dengan personel kami.

Tahan panas

Tahanan panas menunjukkan kemampuan bahan untuk menahan perubahan sifat mekanik akibat perubahan suhu. Pastikan bahan yang Anda pilih tidak mengembang atau menyusut secara tidak teratur sebagai respons terhadap perubahan suhu.

Ketahanan korosi

Ketahanan korosi adalah kemampuan material untuk menahan zat asing yang dapat menyebabkan kegagalan bagian. Zat asing tersebut tidak terbatas pada air saja. Contoh lain termasuk minyak, lemak, dan reagen kimia seperti asam, garam, dan alkohol. Oleh karena itu, pastikan Anda memeriksa lembar data teknis material untuk memverifikasi kemampuannya menahan paparan bahan kimia.

Kekerasan

Kekerasan material menunjukkan kemampuannya untuk menahan beban permukaan yang tepat dan menentukan material apa yang dapat dipotong oleh mesin CNC. Bahan keras tidak cocok untuk mesin CNC karena dapat merusak komponen mesin CNC. Mereka juga membutuhkan prosedur pemotongan khusus. Misalnya, titanium membutuhkan alat pemotong berlian.

Kekuatan/Batas Daya Tahan

Ini adalah kemampuan keseluruhan bahan untuk menyerap stres. Misalnya, Aluminium tidak memiliki batas daya tahan karena struktur mikronya. Namun, paduannya harus memiliki batas ketahanan 1/3 dari kekuatan tarik.

· Toleransi Dimensi

Toleransi dimensi adalah batas yang diizinkan dalam variasi suku cadang mesin untuk fungsi yang efektif. Untuk toleransi dimensi yang lebih tinggi, Anda membutuhkan material yang sangat mudah dikerjakan.

Bagian yang dibuat menggunakan toleransi ketat lebih mudah untuk dirakit. Akibatnya, mereka sangat cocok untuk otomotif dan aeronautika.

Juga, setiap mesin CNC memiliki tingkat toleransi berdasarkan pabrikan. Namun, toleransi rata-rata adalah 0,02mm. Jika Anda tidak yakin dengan toleransinya, Anda dapat melihat artikel kami tentang toleransi standar untuk pemesinan CNC.

· Penampilan Fisik

Estetika tidak menjadi persyaratan utama saat memilih bahan CNC. Namun, Anda mungkin perlu mempertimbangkannya untuk produk tertentu, terutama produk konsumen.

Penampilan fisik bisa dari segi kehalusan dan warna bagian akhir. Logam biasanya memiliki permukaan akhir yang halus, meskipun memiliki rentang warna yang terbatas. Bahan plastik tersedia dalam berbagai warna.

· Anggaran Proyek

Biaya material merupakan bagian penting dari pemilihan material CNC karena pemesinan CNC adalah proses subtraktif, yaitu, mesin terkelupas pada benda kerja untuk membuat produk akhir. Oleh karena itu, anggaran proyek merupakan faktor utama dalam pemilihan material. Pastikan Anda memilih bahan dengan properti yang diinginkan dalam kisaran pengeluaran.

Langkah#2:Identifikasi Kandidat Bahan Pemesinan CNC

Dengan menggunakan persyaratan bagian yang disorot di atas, Anda harus dapat membuat daftar bahan yang kompatibel untuk proyek Anda. Tiga jenis bahan yang cocok untuk pemesinan CNC:logam, plastik, dan lainnya. Bagian ini membahas tiga jenis, propertinya, dan aplikasinya.

· Logam Material Mesin CNC

Logam adalah bahan penggilingan CNC umum dengan sifat unik. Ada berbagai macam logam yang kompatibel dengan proses tersebut. Di bawah ini adalah opsi yang terkenal, propertinya, dan aplikasinya

– Aluminium

Paduan aluminium umumnya memiliki rasio kekuatan-terhadap-berat yang baik, konduktivitas termal dan listrik, dan ketahanan terhadap korosi. Namun, tingkat sifat ini tergantung pada jenis paduan Aluminium . Misalnya, 6061 vs. 7075 perbandingan aluminium menunjukkan bahwa aluminium 6061 memiliki ketahanan korosi yang lebih rendah. Ada juga perbandingan paduan aluminium lainnya yang menunjukkan keragaman sifat material.

Paduan aluminium dapat diterapkan di industri otomotif dan aeronautika untuk membuat suku cadang seperti rangka dan peralatan rekreasi berperforma tinggi

–  Kuningan

Kuningan adalah paduan seng dan tembaga. Tidak seperti perunggu dan tembaga , itu adalah bahan yang hemat biaya dengan koefisien gesekan yang rendah, ketahanan kimia yang tinggi, dan kekuatan yang rendah. Ini sangat mudah dikerjakan karena kelembutannya. Hasilnya, kuningan dapat digunakan dalam pembuatan suku cadang yang digunakan dalam industri medis (alat bedah), teknik, dan industri musik (senar).

–  Baja Tahan Karat

Paduan baja tahan karat tahan terhadap korosi, distorsi, dan keausan. Sebagian besar paduan baja tahan karat dapat diberi perlakuan panas kecuali untuk 303 lembaran baja tahan karat yang digunakan untuk membuat mur, baut, poros, dan roda gigi. Paduan umum lainnya adalah baja tahan karat 304, yang dikenal dengan kemampuan mesin yang tinggi, tahan korosi, dan kemampuan las.

Baja tahan karat umumnya berlaku di industri medis untuk membuat alat bedah dan industri otomotif dan aeronautika.

–  Baja

Paduan baja memiliki sifat mampu bentuk, kemampuan las, dan kemampuan mesin yang tinggi. Namun, tingkat sifat ini tergantung pada paduan. Baja cocok untuk membuat bahan yang membutuhkan las kuat, seperti roda gigi dan poros.

–  Titanium

Titanium memiliki kekuatan, ketangguhan, biokompatibilitas, dan ketahanan korosi yang tinggi. Ini adalah waktu yang paling lama dibandingkan dengan Aluminium. Namun, tidak seperti paduan aluminium, itu mahal dan memiliki kemampuan mesin yang rendah (memerlukan pemotong khusus). Ini juga memiliki kemampuan las yang rendah membuat banyak ahli mesin lebih memilih baja baja saat membandingkan titanium dengan baja.

Titanium adalah bahan penting dalam pembuatan prototipe cepat yang digunakan dalam manufaktur dirgantara, militer, dan perangkat medis.

–  Tembaga

Tembaga memiliki konduktivitas listrik yang tinggi dan ketahanan korosi, dan konduktivitas termal. Namun, ia memiliki ketahanan yang rendah terhadap bahan kimia seperti asam, halogen, sulfida, dan larutan amonia.

Tembaga berlaku di industri listrik untuk membuat bagian konduktif dan industri otomotif untuk membuat sistem pendingin dan penukar panas.

· Plastik Material Mesin CNC

Polimer plastik juga merupakan bahan umum untuk permesinan CNC dan dikenal karena keserbagunaan dan sifat estetikanya. Di bawah ini adalah opsi yang terkenal, propertinya, dan aplikasinya.

–  ABS

Bahan plastik ABS adalah termoplastik dengan ketahanan benturan tinggi, konduktivitas listrik rendah, dan ketahanan kimia yang tinggi. Ini lebih umum dalam cetakan injeksi, meskipun sangat berlaku di mesin CNC karena keserbagunaannya.

ABS berlaku dalam pembuatan komponen otomotif, mainan, dan barang olahraga. Namun, tidak seperti plastik lainnya, plastik ini lebih murah dan tidak tahan suhu tinggi untuk waktu yang lama.

– Nilon

Nylon adalah polimer poliamida dengan kemampuan mesin tinggi, ketahanan api sedang, dan kekuatan tinggi. Sangat cocok untuk membuat isolator, bantalan, roda, dan selubung elektronik konsumen.

–  Akrilik

PMMA adalah bahan yang kaku, transparan, tahan gores, dan tahan benturan yang digunakan sebagai pengganti kaca. Akrilik untuk CNC berlaku dalam pembuatan layar tampilan, lensa, penutup bening, dan penyimpanan makanan (karena kurangnya Bisphenol-A). Namun, rentan terhadap deformasi panas.

–  mengintip

MENGINTIP adalah polimer semi-kristal dengan kemampuan mesin yang sangat baik, stabilitas dimensi yang unggul, ketahanan kimia, dan ketahanan benturan yang memadai. Ini berlaku dalam pembuatan suku cadang seperti soket uji, sakelar, dan konektor.

–  PVC

PVC tahan bahan kimia dan lebih terjangkau daripada kebanyakan bahan penggilingan CNC. Ini berlaku di industri perumahan untuk membuat pipa air dan gas.

· Lainnya Material Mesin CNC

Meskipun logam dan plastik adalah bahan permesinan CNC yang lebih populer, ada bahan lain yang kompatibel. Berikut adalah beberapa yang cocok untuk proyek Anda.

–  Keramik

Keramik adalah bahan yang dikenal rapuh, tahan panas, dan tahan korosi. Oleh karena itu, perlu pemesinan yang cermat.

Karena sifatnya, penting untuk membuat komponen yang tahan panas, misalnya komponen mesin pesawat ulang-alik, pelindung tangki, dan superkonduktor.

–  Kayu

Kayu (kayu solid dan kayu lapis) memiliki estetika dan ketahanan aus yang tinggi. Kayu lapis memiliki stabilitas dimensi yang lebih. Akibatnya, sangat cocok untuk produk yang membutuhkan tingkat toleransi yang tinggi. Kedua bahan tersebut mahal dan mungkin memerlukan alat pemotong khusus.

– Busa

Busa adalah bahan yang murah, ringan, dan mudah dikerjakan, cocok sebagai bahan uji dalam pemesinan CNC. Ada dua jenis:kaku dan ukiran.

Busa kaku memiliki nilai insulasi yang lebih tinggi (dapat bekerja pada suhu antara -100 ° dan 200 ° F). Akibatnya, mereka cocok untuk membuat bagian yang digunakan di lantai dan dinding. Mereka juga cocok untuk membuat produk yang harus tahan terhadap kelembapan.

Busa ukiran memiliki fleksibilitas yang lebih tinggi. Oleh karena itu, mereka berlaku dalam membuat produk seperti gasket dan seal.

–  Komposit

Komposit adalah bahan sintetis yang terbuat dari karbon, kaca, dll, diikat bersama oleh termoset atau resin termoplastik. Karena susunan kimianya, mereka memiliki kemampuan mesin yang lebih rendah. Akibatnya, mereka sulit dikerjakan dan seringkali membutuhkan perkakas berlian dan mesin CNC 5-sumbu. Mereka berlaku dalam aplikasi otomotif, kedirgantaraan, dan pembangkit listrik.

Langkah#3:Memilih Bahan Pemesinan CNC Terbaik

Memilih bahan mesin CNC terbaik tergantung pada produk yang Anda bayangkan dan aplikasinya. Karena ada banyak bahan yang tersedia, Anda harus bisa membuat daftar bahan yang cocok. Berikut adalah beberapa hal yang dapat Anda pertimbangkan untuk memilih bahan terbaik.

· Pertimbangkan Bahan Non-Logam

Logam tidak selalu merupakan pilihan terbaik. Beberapa bahan non-logam memiliki sifat seperti logam. Misalnya, polikarbonat adalah plastik yang sangat kuat yang disamakan dengan logam. Selain itu, ringan, tahan lama, dan mudah dibentuk. Oleh karena itu, gunakan mereka jika proyek Anda akan berjalan lebih baik dengan bahan CNC non-logam.

· Pertimbangkan Fenolik

Fenolik bersifat keras, stabil secara dimensi, tahan listrik, tahan panas, dan tahan bahan kimia. Karena itu, mereka adalah pilihan bagus untuk mematuhi peraturan khusus dalam proyek Anda.

· Mengetahui Berbagai Tujuan Busa

Busa sangat penting dalam pemesinan karena ringan, tahan lama, dan kaku. Akibatnya, mereka mungkin menjadi bahan uji yang tepat, terutama jika Anda bekerja dengan bahan yang mahal. Busa kaku cocok untuk suku cadang yang memerlukan integritas dan stabilitas struktural tinggi, sedangkan busa ukir cocok untuk suku cadang yang memerlukan insulasi tingkat tinggi dan prototipe untuk cetakan.

Hubungi Layanan Pemesinan CNC RapidDirect untuk Material yang Sesuai

RapidDirect menawarkan layanan pemesinan CNC sehingga Anda dapat membuat suku cadang berkualitas tinggi dalam waktu singkat. Mereka juga memiliki berbagai macam bahan CNC, dengan para ahli yang mengetahui sifat dan aplikasinya. Oleh karena itu, Anda dijamin memiliki suku cadang mesin berkualitas tinggi.

Dengan platform kutipan online kami, Anda dapat mengunggah file CAD Anda, memilih bahan dan kuantitas Anda, dan mendapatkan kutipan real-time dan analisis DFM gratis dalam waktu 12 jam. RapidDirect bersifat langsung seperti yang Anda dapatkan. Pilih kami dan nikmati waktu tunggu yang cepat serta harga yang kompetitif.

FAQ

Aluminium apa yang terbaik untuk pemesinan?

Aluminium 6061-T6 adalah paduan aluminium populer yang dianggap sebagai kelas standar untuk permesinan CNC. Ini sangat mudah dikerjakan, ringan, tahan korosi, dan serbaguna. Ini berlaku di industri otomotif dan aeronautika

Bahan apa yang dapat dipotong oleh mesin CNC?

Mesin CNC dapat memotong logam lunak seperti Aluminium dan Baja tahan karat, plastik seperti ABS, MENGINTIP, dan PVC, serta bahan lain seperti busa dan keramik.

Mana yang lebih baik antara plastik dan logam?

Kedua bahan memiliki sifat yang berlaku dalam skenario yang berbeda. Logam mahal dengan sifat fungsional yang baik. Untuk estetika, plastik adalah pilihan yang lebih baik. Ini tidak berarti bahwa logam tidak memiliki sifat estetika. Anda dapat membuatnya terlihat bagus secara estetis menggunakan finishing permukaan. Selain itu, banyak plastik dapat menggantikan logam dalam hal sifat fungsional.