Memaksimalkan Efisiensi: Buka Penghematan Biaya dengan Pemesinan 5-Axis

Tidak perlu waktu lama setelah Anda memasang mesin 5-axis pertama Anda ke produksi untuk menyadari bahwa Anda dapat melakukan lebih banyak dengan lebih sedikit, dan ingin Anda melakukannya lebih awal. Meskipun biaya awal berinvestasi dalam pemesinan dan perangkat lunak pemrograman 5-axis mungkin terlihat menakutkan dan tidak terjangkau, penting untuk melihat gambaran besar. Beberapa angka kasar yang baik tentang kinerja mesin 3-axis saat ini adalah mutlak diperlukan. Anda perlu menentukan biaya beberapa setup untuk menyelesaikan sebuah bagian, biaya alat penahan, biaya sampah dan tenaga kerja, waktu yang terbuang dalam mengubah orientasi bagian dan kehilangan kualitas karena harus memindahkan bagian beberapa kali. Tentu, pemeliharaan pada mesin 5-axis sedikit lebih merepotkan, tetapi pada akhirnya, pemesinan 5-axis akan membantu Anda tetap kompetitif memungkinkan Anda memperluas pasar dan mengambil keuntungan dari peluang baru. Dan, Anda dapat mengharapkan ROI yang lebih cepat karena setup yang berkurang, penanganan bagian yang lebih sedikit, lebih sedikit kesalahan dan sampah, waktu siklus yang lebih pendek.

Apa itu Pemesinan 5-Axis?

Pemesinan 5-axis sebenarnya juga dikenal sebagai pemesinan 5-axis atau pemesinan 5-sisi. Seperti yang namanya implikasikan, mesin 5-axis ini sebenarnya memiliki kemampuan untuk beroperasi dalam lima sumbu – tiga sumbu linier umum – X, Y dan Z, dan dua sumbu rotasi – A dan B bersama dengan meja putar yang berputar di sekitar Z-axis, yang didefinisikan sebagai sumbu C. Dengan lima sumbu ini, ada kemungkinan yang hampir tak terbatas dalam jenis dan bentuk bagian yang dapat diproses. Pemesinan 5-sisi menggunakan pendekatan “done-in-one”, secara efektif menghilangkan kebutuhan untuk pemesinan sekunder dan memungkinkan pemesinan bagian yang kompleks dan rumit.

Industri dan proses yang dapat mendapatkan manfaat dari pemesinan 5-axis meliputi, tetapi tidak terbatas pada, otomotif, bagian struktural pesawat, militer, peralatan medis yang sangat presisi dan kompleks, energi, senjata api, cetakan, manufaktur prototipe dan lebih banyak. Apa yang sebelumnya tidak dapat dibuat pada satu mesin atau satu setup, kini menjadi kemungkinan dengan 5-axis.

Bagaimana Pemesinan CNC 5-Axis Berbeda dari Pemesinan CNC 3-Axis?

Mesin 3-axis, jenis mesin CNC yang paling umum, memindahkan alat dalam tiga sumbu linier – X, Y dan Z. Mereka mudah diprogram dan dioperasikan dan adalah opsi biaya rendah yang sempurna untuk bagian geometri sederhana. Namun, dengan hanya tiga sumbu, mesin ini memiliki keterbatasan. Misalnya, workpiece sederhana, kompleks, atau bagian yang memerlukan finishing permukaan berkualitas mungkin memerlukan beberapa setup atau perlu diubah posisi dan dikunci ke dalam alat penahan buatan khusus, untuk menyelesaikan semua fitur, sehingga lebih rentan terhadap kesalahan dan tidak layak ekonomis.

Dengan teknologi 5-axis, Anda dapat dengan mudah memproses semua sisi dari bagian sederhana atau kompleks dalam satu setup pada satu mesin. Tanpa beberapa setup atau reorientasi alat seperti pada mesin 3-axis, sebuah bagian dapat diproses lebih cepat dengan peluang kesalahan yang lebih kecil.

Mengapa Saya Harus Berinvestasi dalam Mesin 5-Axis?

Mungkin Anda sudah memiliki semua bisnis yang dapat Anda tangani, atau Anda puas dengan status quo, dan berpendapat “jika tidak rusak, jangan diperbaiki”. Tidak ada yang salah dengan itu. Tetapi mari kita hadapi kenyataan, jika Anda berbisnis, Anda ingin memanfaatkannya sebaik mungkin.

Asumsianya adalah Anda berbisnis untuk jangka panjang. Jadi, jika bengkel mesin Anda menghabiskan lebih banyak waktu untuk setup daripada pemesinan, atau Anda kesulitan meningkatkan waktu produksi untuk memenuhi persyaratan pelanggan, atau jika Anda mencoba untuk menutupi kesenjangan keterampilan, mungkin saatnya untuk mempertimbangkan pemesinan 5-axis.

Sementara Anda dapat bertahan dengan kelemahan ini, tidak berinvestasi dalam 5-axis dapat mencegah bengkel mesin Anda dari peluang bisnis baru tidak hanya di pasar Anda, tetapi di industri manufaktur bagian yang lebih menguntungkan.

Contohnya, industri peralatan medis. Bagian peralatan medis kecil kompleks dalam sifatnya dan biasanya memerlukan milling dan finishing yang lebih intensif. Meskipun ini dapat dilakukan pada mesin 3-axis, waktu untuk setup tambahan untuk milling dan surfacing mungkin melanggar biaya, dan penanganan yang lebih banyak meningkatkan kemungkinan kesalahan, yang berpotensi mengakibatkan kehilangan peluang.

Atau, bagaimana dengan prototyping cepat? Anda tidak melakukannya karena beberapa setup pada mesin 3-axis? Nah, sekarang dengan mesin 5-axis di lantai Anda, Anda dapat memberikan prototipe kepada pelanggan Anda dengan cepat.

Area lain untuk perbaikan adalah dalam penggunaan proses pembuatan lubang yang sangat andal – lubang interpolasi – yang dapat diedit pada mesin 5-axis. Ini akan menghilangkan kebutuhan untuk menggunakan lubang alat untuk penyelarasan komponen sebelum bor seperti pada mesin 3-axis.

Mungkin Anda melalui alat pada mesin 3-axis Anda seperti pisang panas melalui mentega. Kemampuan 5-axis untuk memiringkan alat atau meja untuk mempertahankan posisi pemotongan yang optimal dan beban chip yang konsisten serta fakta bahwa 5-axis mengurangi waktu siklus, mengarah pada umur alat yang lebih lama.

Mungkin Anda tidak berpikir Anda memiliki ruang untuk mesin 5-axis. Pikirkan lagi. Satu mesin 5-axis dapat melakukan pekerjaan beberapa mesin 3-axis. Pikirkan ruang lantai yang terhemat untuk teknologi lain, atau untuk lebih banyak mesin 5-axis.

Saat waktu tanggung jawab menjadi lebih kritis dan pekerjaan menjadi lebih kompleks dalam geometrinya dan bagian multi-sisi, sudut yang canggih, fitur yang rumit, dan kompleksitas, memiliki mesin 5-axis dapat menjadi teman terbaru Anda.

Manfaat Pemesinan 5-axis

Sementara mesin 5-axis mungkin terlihat lebih cocok untuk pemesinan kompleks atau bagian yang rumit, mesin 5-axis juga akan menyelesaikan pekerjaan dasar harian Anda dengan cepat. Alasan untuk mesin lima-axis pada dasar ini saja, sudah cukup untuk membuat perubahan. Mesin lima-sisi benar-benar cocok untuk pekerjaan umum dan spesial. Berikut adalah beberapa alasan untuk mempertimbangkan pemesinan 5-axis.

1. Pemesinan Setup Tunggal

Setup yang berkurang untuk bagian sederhana dan kompleks meningkatkan waktu produksi Anda dan meningkatkan kualitas bagian Anda secara signifikan. Dengan pendekatan done-in-one, Anda menghemat waktu dan uang dan mendapatkan pemanfaatan yang lebih baik dari semua alat produksi Anda. Tidak jarang untuk pergi dari lima setup ke satu dengan 5-axis.

2. Kurang Alat Penahan atau Alat Penahan Sederhana yang Murah

Dengan menghilangkan setup sekunder, kebutuhan untuk alat penahan khusus dapat dikurangi atau dihilangkan sepenuhnya. Kurang setup, berarti kurang persiapan alat penahan, yang mengurangi kebutuhan untuk mesin atau tenaga kerja tambahan.

3. Memproses Bentuk yang Lebih Kompleks

Dengan lebih banyak sudut untuk memosisikan workpiece dan oleh karena itu lebih banyak akses padanya, pemesinan 5-axis memungkinkan operasi jalur alat unik dan kemampuan untuk memproses bentuk yang lebih kompleks dengan tingkat akurasi yang tinggi.

4. Alat Pemotong yang Lebih Pendek Dapat Digunakan

Dengan pemesinan 5-axis, Anda dapat menggunakan alat yang lebih pendek karena sekarang dengan 5 sumbu, Anda dapat memiringkan alat jauh dari workpiece. Ini menghasilkan kecepatan pemotongan yang lebih tinggi dan getaran alat yang lebih rendah, finishing permukaan yang lebih baik dan defleksi alat yang lebih sedikit.

5. Finishing Permukaan yang Lebih Baik

Dengan getaran yang lebih sedikit karena alat yang lebih pendek, akan ada finishing permukaan yang lebih baik. Juga, karena mesin 5-axis memiliki meja atau spindle yang berputar, pemotongan yang lebih konsisten dapat dilakukan untuk permukaan yang lebih halus.

6. Pengambilan Material yang Lebih Cepat

Dengan pemesinan 5-axis, alat pemotong tegak lurus terhadap permukaan pemotongan dan oleh karena itu dapat dengan mudah menghapus lebih banyak material per lewat, menghasilkan waktu siklus yang lebih rendah dan oleh karena itu penghapusan material yang lebih cepat.

7. Biaya Tenaga Kerja per Bagian yang Berkurang

Mengurangi setup dan alat penahan, berarti satu tukang mesin mungkin dapat mengoperasikan mesin dengan perhatian terbatas, dan/atau mengoperasikan beberapa mesin pada satu waktu.

8. Waktu Tanggung Jawab yang Lebih Pendek

Kurang setup berarti memproduksi bagian dalam sebagian waktu. Dan kurang waktu berarti lebih banyak uang. Faktanya, Anda bahkan mungkin dapat melakukan turnaround cepat untuk bagian pendek, dan bahkan bisa memasuki pekerjaan prototipe sebagai hasilnya.

9. Akurasi Bagian yang Lebih Tinggi

Anda dapat mengharapkan akurasi bagian yang lebih tinggi karena bagian tidak perlu dipindahkan untuk setup atau dipindahkan di beberapa mesin.

10. Ruang Lantai yang Ditingkatkan

Satu mesin 5-axis dapat menggantikan beberapa mesin 3-axis, menghemat ruang lantai.

11. Penghematan Biaya yang Meningkat dan ROI yang Lebih Cepat

Umur alat yang ditingkatkan, lebih sedikit kesalahan dan oleh karena itu lebih sedikit sampah, lebih sedikit alat penahan dan setup dan kebutuhan ruang lantai yang berkurang. Dan dengan fleksibilitas pemesinan yang lebih besar, pemesinan 5-axis adalah uang di saku Anda dan tingkat pengembalian yang lebih cepat pada investasi pemesinan 5-axis Anda.

12. Peluang yang Diperluas di Lebih Banyak Pasar

Jika Anda tidak memproses bagian 5-axis, maka pesaing Anda melakukannya, dan kemungkinan besar mendapatkan tawaran yang bengkel Anda tidak dilengkapi untuknya. Selain memberikan keuntungan teknologis, mesin 5-axis akan membuka pintu untuk bersaing untuk lebih banyak kontrak di lebih banyak pasar. Dengan 5-axis Anda dapat membuat hampir semua dalam waktu yang lebih sedikit, operasi yang lebih sedikit dan dengan biaya per bagian yang lebih rendah.

Membongkar Mitos Pemesinan 5-axis yang Paling Umum

Terlalu Mahal

Benar bahwa mesin 5-axis lebih mahal. Anda mendapatkan apa yang Anda bayar. Untuk itu, untuk memastikan presisi dan akurasi yang tinggi, mesin ini dibangun kokoh untuk menahan gaya yang dihasilkan oleh proses pemotongan dan gerakan kontinu sumbu. Selain itu, mereka dilengkapi dengan drive servo yang sangat responsif untuk memungkinkan mesin merespons ribuan perintah secara bersamaan, mereka termasuk meja putar yang akurat untuk memosisikan workpiece dengan presisi, dan mereka membutuhkan daya pemrosesan tinggi untuk memproses data dengan cukup cepat, untuk menyebut beberapa. Nilai manfaat ini jauh melampaui biayanya, karena akan memungkinkan bengkel Anda untuk memproduksi berbagai jenis pekerjaan yang lebih luas dengan lebih hemat biaya.

Sulit Diprogram

Sayangnya, mesin 5-axis lama dari zaman dulu telah memberikan nama buruk pada mesin 5-axis saat ini. Mesin 5-axis modern saat ini seringkali mencakup perangkat lunak pemrograman yang mudah digunakan, dan jika Anda membutuhkan sesuatu yang lebih canggih, program CAM paling populer telah menutupi kesenjangan tersebut.

Banyak Tabrakan

Sementara gerakan beberapa sumbu memang meningkatkan insiden tabrakan, sebagian besar mesin 5-axis dilengkapi dengan atau dapat dipasang dengan perangkat lunak penghindaran tabrakan yang mensimulasikan proses pemotongan sebelum menjalankan mesin. Ini tidak hanya mengontrol tabrakan, tetapi juga dapat membantu mengurangi waktu setup.

Tidak Akurat

Faktanya, sebaliknya. Dengan setup yang berkurang, mesin 5-axis telah menjadi lebih akurat dari mesin 3-axis yang memerlukan beberapa setup sekunder yang pada akhirnya meningkatkan kemungkinan kesalahan.

Perlu Operator yang Sangat Terampil untuk Memprogram

Karena 5-axis lebih kompleks, tidak diragukan lagi bahwa operator yang lebih terampil diperlukan. Ada perlu pemahaman yang baik tentang gerakan mesin, keterampilan visualisasi 3D yang baik, kemampuan untuk membuat jalur alat yang sesuai dan pengetahuan yang lebih luas tentang perangkat lunak CAT. Perhatikan, sementara memiliki tukang mesin yang terampil akan membantu Anda memaksimalkan kemampuan 5-axis, kontrol dan perangkat lunak mesin sama pentingnya. Dan, dengan pelatihan yang baik dari mitra mesin terkemuka dan berpengetahuan seperti Productivity dan MMT Productivity, hambatan ini mudah diatasi.

Mahir dalam Seni Pemesinan 5-Axis dengan Productivity dan MMT Productivity

Sementara pemesinan 5-axis mungkin terlihat menakutkan, ini adalah cara yang baik untuk membedakan bengkel Anda dari pesaing Anda, dan itu akan mengembalikan dividen yang besar. Dengan pemesinan 5-axis Anda akan memproduksi bagian dengan lebih efisien, lebih cepat dan dengan akurasi yang lebih tinggi, meningkatkan rentang pekerjaan yang dapat Anda lakukan, dan membuka area produksi yang bahkan tidak Anda pertimbangkan mungkin. Dengan pendekatan done-in-one, operator mesin Anda dapat menghabiskan lebih banyak waktu untuk mengelola mesin tambahan. Anda dapat menghitung pada 5-axis untuk menikmati manfaat untuk bertahun-tahun ke depan.

Jika informasi ini telah memicu minat Anda dan meredakan beberapa ketakutan Anda terhadap pemesinan 5-axis, maka kami dapat membantu Anda pada jalur yang benar menuju pemesinan 5-sisi. Di Productivity dan MMT Productivity, kami memahami bahwa beralih ke pemesinan lima-axis adalah investasi yang besar. Kami akan bekerja dengan Anda untuk menilai operasi manufaktur Anda, dan dengan beberapa garis mesin 5-axis berkualitas tinggi, kami akan mencocokkan mesin yang benar dengan aplikasi Anda. Semuanya ini didukung oleh staf aplikasi dan layanan yang sangat terampil dalam teknologi 5-axis. Kami akan memastikan Anda mendapatkan mesin yang benar, dan memasukkannya ke produksi dengan cepat, dengan dukungan dan pelatihan mesin yang kuat. Lihat garis mesin 5-axis kami – Haas, Matsuura MX, MAM72 dan CUBLEX Series, Makino Vertical dan Horizontal 5-axis, Hwacheon.

Kami memiliki webinar arsip yang berjudul “Memaksimalkan Mesin 5-Axis Anda – Bagian 1: Pertimbangan untuk Memenuhi Harapan” yang akan memberikan informasi yang Anda butuhkan untuk menyiapkan fasilitas Anda untuk Pemesinan 5-Axis. Daftar di sini untuk menonton webinar yang telah direkam ini.