Cara Memilih Kekasaran Permukaan Ideal untuk Keberhasilan CNC Machining
CNC machining adalah proses manufaktur yang sangat akurat dan presisi yang dapat membuat bagian dengan toleransi sempit hingga 0,025 mm. Namun, sebagai metode manufaktur subtractive, CNC machining meninggalkan tanda potong yang menciptakan tingkat kekasaran pada permukaan produk jadi.
Apa itu kekasaran permukaan?
Kekasaran permukaan adalah ukuran tekstur rata-rata permukaan bagian, dalam hal ini, setelah CNC machining. Ada parameter yang berbeda yang digunakan untuk mendefinisikan kekasaran permukaan. Salah satu yang paling umum adalah Ra (Roughness average), yang berasal dari perbedaan antara ketinggian dan kedalaman pada permukaan. Ra kekasaran permukaan diukur mikroskopis dan biasanya dalam mikrometer (x 10~⁶ m). Perhatikan bahwa kekasaran permukaan dalam konteks ini berbeda dari finishing permukaan. Finishing permukaan bagian yang dimachine dapat ditingkatkan melalui berbagai metode finishing seperti anodizing, bead blasting, dan electroplating. Kekasaran permukaan di sini merujuk pada tekstur permukaan as-machined dari sebuah bagian.
Bagaimana berbagai opsi kekasaran permukaan dicapai?
Kekasaran permukaan bagian setelah machining biasanya tidak acak. Sebaliknya, langkah-langkah diambil untuk memastikan bahwa kekasaran tertentu tercapai. Ini berarti nilai kekasaran permukaan direncanakan sebelumnya. Namun, tidak semua nilai yang biasanya ditentukan. Dalam manufaktur, ada nilai Ra tertentu yang dianggap standar industri, seperti yang ditetapkan dalam ISO 4287. Ini adalah nilai yang dapat ditentukan selama CNC machining. Nilai-nilai ini berkisar dari 25 um hingga 0,025 um dan berlaku untuk semua jenis operasi manufaktur dan pasca-pemrosesan.
Di Xometry Europe, kami menawarkan empat tingkat kekasaran permukaan yang juga adalah nilai yang biasanya ditentukan untuk aplikasi CNC Machining:
- 3.2 μm Ra
- 1.6 μm Ra
- 0.8 μm Ra
- 0.4 μm Ra
Nilai kekasaran yang berbeda diperlukan untuk aplikasi yang berbeda. Kekasaran permukaan yang lebih rendah hanya harus ditentukan ketika diperlukan. Ini karena semakin rendah nilai Ra, semakin banyak upaya/operasi machining dan kontrol kualitas yang diperlukan. Nilai-nilai ini dapat secara signifikan meningkatkan biaya dan waktu machining. Operasi pasca-pemrosesan biasanya tidak diterapkan ketika nilai kekasaran permukaan tertentu diperlukan. Ini karena operasi ini tidak dapat dikendalikan dengan presisi dan dapat mempengaruhi toleransi dimensi bagian.
Kekasaran permukaan secara signifikan mempengaruhi fungsionalitas, kinerja, dan ketahanan bagian dalam aplikasi tertentu. Ini mempengaruhi koefisien gesekan, tingkat kebisingan, aus-retak, panas, dan keleman bagian saat digunakan. Pentingnya faktor-faktor ini bervariasi menurut aplikasi, dan jadi sementara kekasaran permukaan bagian tidak berdampak dalam aplikasi tertentu, ia kritis dalam banyak aplikasi lainnya. Aplikasi ini mencakup skenario tegangan, stres, dan getaran tinggi, perakitan pasangan dan bergerak, bagian yang berputar cepat, dan implan medis. Seperti yang sebelumnya disebutkan, berbagai tingkat kekasaran permukaan diperlukan dalam aplikasi yang berbeda.
Berikutnya menjelajahi tingkat kekasaran yang kami tawarkan di Xometry Europe dan semua yang perlu Anda ketahui untuk memilih nilai Ra yang tepat untuk aplikasi Anda.
3.2 μm Ra
Ini adalah finishing mesin komersial standar. Ini cocok untuk sebagian besar bagian konsumen dan cukup halus, tetapi mengandung tanda potong yang terlihat. Ini adalah kekasaran permukaan default yang diterapkan kecuali jika ditentukan lain.
3.2 μm Ra adalah kekasaran permukaan maksimum yang direkomendasikan untuk bagian yang tunduk pada stres, beban, dan getaran. Ini juga dapat digunakan untuk permukaan pasangan yang bergerak ketika beban ringan dan gerakan lambat. Ini dimachine menggunakan kecepatan tinggi, feed halus, dan potongan ringan.
1.6 μm Ra
Biasanya, hanya ada tanda potong yang sedikit terlihat dengan opsi ini. Rating Ra ini direkomendasikan untuk pas ketat dan bagian yang diletakkan stres, dan cukup untuk permukaan yang bergerak lambat dan beban ringan. Namun, ini tidak cocok untuk bagian yang berputar cepat dan bagian yang tunduk pada getaran intens. Kekasaran permukaan ini diproduksi menggunakan kecepatan tinggi, feed halus, dan potongan ringan dalam kondisi terkontrol.
Harga: untuk legungan aluminium standar (misalnya 3.1645) opsi ini menambahkan sekitar 2,5% ke harga produksi. Ini dapat meningkat dengan kompleksitas bagian.
0.8 μm Ra
Ditempatkan sebagai high grade, finishing permukaan ini memerlukan kontrol yang sangat ketat untuk diproduksi, dengan biaya lebih tinggi. Ini diperlukan untuk bagian yang terkena konsentrasi stres. Saat gerakan sesekali dan beban ringan, maka dapat digunakan untuk bearing.
Harga: untuk legungan aluminium standar (misalnya 3.1645) opsi ini menambahkan sekitar 5% ke harga produksi. Ini dapat meningkat dengan kompleksitas bagian.
0.4 μm Ra
Ini adalah kekasaran permukaan yang paling halus (“terlekas” dalam istilah teknis) dan berkualitas tertinggi yang ditawarkan. Ini cocok untuk bagian yang berada di bawah tegangan atau stres tinggi. Ini juga diperlukan untuk komponen yang berputar cepat seperti bearing dan shaft. Kekasaran permukaan ini memerlukan upaya terbesar untuk diproduksi dan hanya harus ditentukan ketika halusan adalah prioritas utama.
Harga: untuk legungan aluminium standar (misalnya 3.1645) opsi ini menambahkan sekitar 11-15% ke harga produksi. Ini dapat meningkat dengan kompleksitas bagian.
Di Xometry, kami memiliki kemampuan untuk memproduksi bagian CNC machined Anda dengan salah satu opsi kekasaran permukaan ini. Cukup unggah model Anda di platform instant quoting kami dan pilih kekasaran permukaan yang Anda sukai untuk mendapatkan penawaran dalam hitungan detik.
