Apa Itu Pemesinan Subtraktif?

Selami terlalu dalam dunia peralatan mesin dan teknik pemesinan modern, dan Anda mungkin akan menemukan diskusi tentang metode pemesinan subtraktif dan aditif. Apa teknik ini, bagaimana cara kerjanya, dan bagaimana cara menggunakannya?

Kita akan menjelajahi kedua ide tersebut di blog ini, lalu lebih fokus pada pemesinan subtraktif.

Metode pemesinan modern

Pemesinan mengacu pada proses mekanis yang digunakan untuk membuat dan menyelesaikan bagian. Sebagian besar pemesinan dilakukan dengan berbagai peralatan mesin – termasuk mesin bubut, penggilingan, perute, dan mesin serupa.

Pemesinan aditif dan subtraktif adalah dua cara berbeda untuk mencapai tujuan yang sama. Pemesinan aditif, seperti namanya, menggabungkan material untuk membuat bagian. Salah satu contoh kasar dari proses ini mungkin tembikar, di mana roda (alat mesin) digunakan untuk menggabungkan dan membentuk bahan (tanah liat) menjadi produk jadi.

Namun, pemesinan aditif selalu dibatasi oleh jenis material. Clay bekerja dengan baik untuk proses aditif, tetapi kayu tidak mungkin. Berbagai logam dapat dicetak, tetapi hanya saat panas, dan proses pengecoran dan pencetakan berbeda dari pemesinan aditif.

Untuk sebagian besar sejarah manusia, itu berarti suku cadang untuk berbagai mesin perlu dibuat menggunakan pemesinan subtraktif.

Pemesinan subtraktif – pendekatan standar

Mari kita gunakan sebuah contoh. Katakanlah Anda memiliki piringan logam datar, dan Anda perlu membuat roda gigi atau roda gigi. Anda dapat mencoba memasang gigi roda gigi ke tepi cakram, tetapi hal itu mungkin menimbulkan tantangan. Anda perlu memanaskan dan mengelas gigi ke cakram, dan meskipun demikian, hasil akhirnya tidak akan terlalu mulus. Untuk menyelesaikan roda gigi dan memastikannya bekerja dengan benar, Anda harus kembali dan membuang bahan berlebih.

Tentu saja, untuk menghemat waktu, Anda bisa membuat roda gigi dengan mengeluarkan materi dari disk terlebih dahulu. Dengan memotong atau menggiling bahan berlebih, Anda dapat membuat pola gigi yang terangkat untuk roda gigi. Dan saat melakukannya, Anda dapat menggunakan proses penyelesaian untuk memastikan hasil akhir yang mulus dan merata.

Dengan membuang material, Anda telah membuat bagian yang telah selesai – itulah pemesinan subtraktif. Secara historis, proses subtraktif telah digunakan dengan kayu dan logam. Pikirkan tentang seorang tukang kayu, mengubah sepotong kayu ek pada mesin bubut untuk membuat kaki kursi yang indah, atau pabrik logam era Revolusi Industri menggiling penyangga besi untuk pabrik baru.

Pemesinan subtraktif biasanya digunakan dengan salah satu dari dua cara:untuk membuat bagian jadi dari bagian yang lebih besar dan belum dikerjakan, atau untuk menyelesaikan bagian yang sudah dikerjakan ke keadaan yang lebih halus.

Mengukir kaki dari balok kayu adalah contoh yang bagus dari metode pertama. Mengganti alat pemotong pada mesin bubut dengan yang lebih halus, lebih halus akan menjadi contoh yang bagus untuk yang kedua. Kedua instance menghapus materi, hanya dalam jumlah yang berbeda dan untuk tujuan yang sedikit berbeda.

Pemesinan subtraktif dalam manufaktur modern

Peralatan mesin subtraktif saat ini memiliki sedikit kemiripan dengan pendahulunya. Mesin bubut dan mill modern sangat presisi, bertenaga tinggi, kecepatan variabel, dan sering dilengkapi dengan CNC. Dengan teknologi Computer Numerical Control (CNC), operator dapat menggunakan komputer untuk merencanakan, memprogram, dan melaksanakan operasi pemotongan dengan toleransi yang sangat sempit.

Banyak mesin bubut dan gilingan dapat bergerak dengan tiga atau bahkan empat sumbu, memungkinkan bagian-bagian untuk dipotong, diputar, dipotong lagi, dibalik, dan dipotong sekali lagi, sebanyak yang diperlukan. Apa yang dulu membutuhkan banyak mesin atau beberapa operasi pada mesin yang sama sekarang dapat diprogram dan dipotong pada satu peralatan mesin.

Teknologi modern telah menambahkan sejumlah peralatan mesin subtraktif baru ke gudang senjata masinis. Electron Discharge Machines (EDMs) menggunakan arus listrik untuk memisahkan bahan besi secara perlahan. Untuk bagian non-besi atau berlapis, pemotong jet air menggunakan aliran terkonsentrasi untuk mengiris. Pemotong laser mengerjakan berbagai bahan, membagi bagian sesuai kebutuhan.

Masa depan proses subtraktif dan aditif

Sementara peralatan mesin subtraktif masih menempati tempat kebanggaan di sebagian besar lantai manufaktur, ada dorongan yang berkembang untuk mengintegrasikan proses aditif modern juga. Alat modern seperti printer 3D memungkinkan proses aditif digunakan dengan paduan kayu dan logam, menambahkan dimensi baru pada pemesinan modern. Alat mesin subtraktif kemudian dapat digunakan dalam peran finishing, membuang material berlebih atau memotong geometri yang saat ini tidak mungkin dilakukan dengan metode aditif.

Ke depan, masinis akan dapat menggunakan kedua proses tersebut secara bersamaan. Bahkan dimungkinkan untuk membuat program komputer yang akan memulai proses pada printer 3D dan kemudian menyelesaikannya di mesin bubut atau penggilingan, menggabungkan dua pendekatan dengan mulus. Sementara itu, masinis akan dapat bereksperimen dengan proses aditif baru sambil tetap mengandalkan mesin bubut, gilingan, dan pemesinan subtraktif.