Memilih kekasaran permukaan yang tepat untuk pemesinan CNC

Pemesinan CNC adalah proses manufaktur yang sangat akurat dan presisi yang dapat membuat suku cadang dengan toleransi seketat 0,025 mm. Namun, sebagai metode manufaktur subtraktif, permesinan CNC meninggalkan bekas luka 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 pemesinan CNC. Ada parameter berbeda yang digunakan untuk menentukan kekasaran permukaan. Salah satu yang paling umum adalah Ra (Rata-rata kekasaran), yang diturunkan dari perbedaan antara ketinggian dan kedalaman pada suatu permukaan. Kekasaran permukaan Ra diukur secara mikroskopis dan biasanya dalam mikrometer (x 10~⁶ m). Perhatikan bahwa kekasaran permukaan dalam konteks ini berbeda dengan permukaan akhir. Permukaan akhir bagian mesin dapat ditingkatkan melalui berbagai metode finishing seperti anodizing, bead blasting, dan electroplating. Kekasaran permukaan di sini mengacu pada tekstur permukaan bagian yang dikerjakan dengan mesin.

Bagaimana opsi kekasaran permukaan yang berbeda dicapai?

Kekasaran permukaan bagian setelah pemesinan biasanya tidak acak. Sebaliknya, langkah-langkah diambil untuk memastikan bahwa kekasaran tertentu tercapai. Artinya nilai kekasaran permukaan sudah direncanakan terlebih dahulu. Namun, tidak sembarang nilai biasanya ditentukan. Dalam manufaktur, ada nilai Ra spesifik yang dianggap sebagai standar industri, seperti yang ditentukan dalam ISO 4287. Ini adalah nilai yang dapat ditentukan selama pemesinan CNC. Mereka 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 merupakan nilai yang biasanya ditentukan untuk aplikasi Pemesinan CNC:

• 3,2 m Ra
• 1,6 m Ra
• 0,8 m Ra
• 0,4 m Ra

Nilai kekasaran yang berbeda diperlukan untuk aplikasi yang berbeda. Kekasaran permukaan yang lebih rendah hanya boleh ditentukan bila diperlukan. Ini karena semakin rendah nilai Ra, semakin banyak upaya/operasi pemesinan dan kontrol kualitas yang diperlukan. Mereka dapat secara signifikan menaikkan biaya dan waktu pemesinan. Operasi pasca-pemrosesan biasanya tidak diterapkan ketika nilai kekasaran permukaan tertentu diperlukan. Ini karena operasi ini tidak dapat dikontrol dengan tepat dan dapat mempengaruhi toleransi dimensi bagian.

Kekasaran permukaan secara signifikan mempengaruhi fungsionalitas, kinerja, dan daya tahan suku cadang dalam aplikasi tertentu. Ini mempengaruhi koefisien gesekan, tingkat kebisingan, keausan, panas, dan kelengketan bagian yang digunakan. Pentingnya faktor-faktor ini bervariasi menurut aplikasi, dan sementara kekasaran permukaan suatu bagian tidak penting dalam aplikasi tertentu, itu sangat penting dalam banyak lainnya. Aplikasi ini mencakup skenario tegangan tinggi, stres, dan getaran, rakitan kawin dan bergerak, suku cadang yang berputar cepat, dan implan medis. Seperti yang dinyatakan sebelumnya, tingkat kekasaran permukaan yang berbeda diperlukan dalam aplikasi yang berbeda.

Berikut ini mengeksplorasi 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 m Ra

Ini adalah hasil akhir mesin komersial standar. Sangat cocok untuk sebagian besar suku cadang konsumen dan cukup halus, tetapi mengandung bekas luka yang terlihat. Ini adalah kekasaran permukaan default yang diterapkan kecuali ditentukan lain.

3,2 m Ra adalah kekasaran permukaan maksimum yang direkomendasikan untuk bagian yang mengalami tegangan, beban, dan getaran. Ini juga dapat digunakan untuk mengawinkan permukaan yang bergerak ketika bebannya ringan dan gerakannya lambat. Mesin ini dikerjakan dengan kecepatan tinggi, pengumpanan halus, dan pemotongan ringan.

1,6 m Ra

Biasanya, hanya ada sedikit bekas luka yang terlihat dengan opsi ini. Peringkat Ra ini direkomendasikan untuk bagian yang pas dan tertekan, dan cukup untuk permukaan yang bergerak lambat dan bantalan beban ringan. Namun, ini tidak cocok untuk suku cadang yang berputar cepat dan suku cadang yang mengalami getaran hebat. Kekasaran permukaan ini dihasilkan dengan menggunakan kecepatan tinggi, umpan halus, dan pemotongan ringan dalam kondisi yang terkendali.

Harga: untuk paduan aluminium standar (misalnya 3.1645) opsi ini menambahkan sekitar 2,5% ke harga produksi. Ini bisa meningkat dengan kompleksitas bagian.

0,8 m Ra

Dianggap bermutu tinggi, permukaan akhir ini membutuhkan kontrol yang sangat ketat untuk diproduksi, dengan biaya lebih. Hal ini diperlukan untuk bagian yang terkena konsentrasi tegangan. Ketika gerakannya sesekali dan bebannya ringan, maka dapat digunakan untuk bantalan.

Harga: untuk paduan aluminium standar (misalnya 3.1645) opsi ini menambahkan sekitar 5% ke harga produksi. Ini bisa meningkat dengan kompleksitas bagian.

0,4 m Ra

Ini adalah yang terbaik ("paling tidak kasar" dalam istilah teknis) dan kekasaran permukaan kualitas tertinggi yang ditawarkan. Sangat cocok untuk bagian yang berada di bawah tegangan tinggi atau stres. Ini juga diperlukan untuk komponen yang berputar cepat seperti bantalan dan poros. Kekasaran permukaan ini membutuhkan upaya paling besar untuk diproduksi dan hanya boleh ditentukan jika kehalusan adalah yang utama.

Harga: untuk paduan aluminium standar (misalnya 3.1645) opsi ini menambahkan sekitar 11-15% ke harga produksi. Ini bisa meningkat dengan kompleksitas bagian.

Di Xometry, kami memiliki kemampuan untuk memproduksi suku cadang mesin CNC Anda dengan salah satu opsi kekasaran permukaan ini. Cukup unggah model Anda di platform kutipan instan kami dan pilih kekasaran permukaan pilihan Anda untuk mendapatkan penawaran dalam hitungan detik.