5 Tantangan Utama Metalworking & Solusi Ahli
Ada banyak yang harus diketahui tentang metalworking. Ketika masalah muncul, apa yang Anda lakukan? Kami berbicara dengan para spesialis yang rata-rata memiliki pengalaman 20-plus tahun untuk menemukan solusi terbaik untuk masalah umum dalam metalworking dan pemesinan.
Apa saja tantangan metalwerking terkemuka di luar sana? Kami baru-baru ini berbicara dengan tiga spesialis metalworking MSC, Ray Gavin, Terry Stahl dan Don Branum, untuk mengetahui jenis tantangan pemesinan, tooling dan proses yang dihadapi pelanggan mereka—dan bagaimana mereka membantu mereka menemukan cara untuk mengatasi masalah. Spesialis metalworking MSC bekerja sama dengan pelanggan yang ditetapkan untuk menemukan solusi terbaik yang tidak terikat vendor untuk masalah dalam pemesinan, tooling, pemeliharaan fluid dan produktivitas.
Berikut adalah ringkasan dari lima area teratas tempat spesialis metalworking MSC sering melihat masalah.
1. Bahan Metalworking
Spektrum luas bahan berbasis logam digunakan dalam manufaktur saat ini, termasuk: cast dan ductile irons, low-carbon steel, alloy steel, tool steel, case hardened steel, stainless steel, superalloys, dan high-temperature alloys. Setiap kategori bahan ini memproses dengan cara yang berbeda berdasarkan struktur mereka. Seringkali, spesialis metalworking membantu memilih substrat carbide yang tepat, coating, insert atau geometri solid carbide dengan edge prep yang benar, memastikan mereka memiliki alat terbaik untuk operasi.
“Salah satu masalah besar yang saya lihat adalah pelanggan mungkin tahu bahwa mereka membutuhkan jenis alat potong tertentu, tetapi mereka tidak menyadari bahwa mereka membutuhkan grade yang dirancang untuk memotong titanium atau Iconel atau baja keras lainnya,” kata Terry Stahl, seorang spesialis metalworking MSC yang berkantor di San Antonio. Stahl telah berada di bisnis metalworking selama lebih dari 30 tahun—dengan 22 tahun di penerbangan. Stahl melayani banyak produsen medis di wilayah East Texas dan Northern Louisiana. Pelanggannya menggunakan banyak superalloy. Logam keras ini adalah tempat sebagian besar spesialis melihat pelanggan mereka mengalami masalah.
“Beberapa pelanggan membakar end mills dan membakar insert mereka karena mereka tidak menjalankannya dengan benar [untuk bahan yang mereka gunakan],” kata Stahl. “Utama kami melihat masalah pemrograman. Seringkali kami melihat banyak operasi tambahan yang tidak mereka butuhkan, jadi kami dapat membantu mereka menghilangkan beberapa langkah.”
Dengan menghilangkan toolpath dan langkah operasi yang tidak diperlukan, Stahl mengatakan mereka dapat membantu meningkatkan umur alat—dan mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk membuat bagian.
“Di banyak bengkel, saya telah dapat membantu mengurangi overtime mereka secara dramatis,” kata Stahl. “Bagaimana? Dengan mengurangi cycle time dan meningkatkan bagian tempat mereka tidak perlu menghabiskan 10 jam seminggu untuk mendapatkan jumlah yang sama darinya.”
2. Pembersihan Coolant dan Cutting Fluids
Coolant yang bersih dengan konsentrasi yang tepat sebenarnya meningkat dan menstabilkan umur alat, menurut para spesialis. Konsentrasi yang benar dan pemeliharaan coolant bulanan akan meningkatkan umur alat, menghilangkan buih, bau, atau dermatitis yang merusak kulit.
Untuk pemahaman yang lebih baik tentang masalah coolant, berikut adalah contoh nyata dari Ray Gavin, yang melayani wilayah Southeast di Florida. Gavin memiliki pengalaman 40 tahun dalam pemesinan dan metalworking.
Salah satu pelanggan tersebut, produsen pesawat di Orlando, menjalankan operasi 24/7 dan mengalami masalah dua bagian dengan coolant. Pertama, bagian-bagian terlanjur noda dari sisa minyak berbasis oil di dalam mesin—dan kedua, mereka harus membawa bagian tersebut ke stasiun pencucian untuk membersihkan bagian yang tercemar minyak.
“Kami membawa synthetic coolant dan mengujinya selama tiga bulan pada mesin yang sudah sering digunakan tempat mereka membuat banyak bagian,” kata Gavin. “Itu berjalan sangat baik: Mereka tidak memiliki dermatitis, mereka tidak memiliki tanda atau noda pada bagian lagi, dan jadi mereka menemukan bahwa mereka dapat mengambil bagian dari mesin jauh lebih bersih.”
Kaca di mesin juga lebih bersih. Mereka sekarang dapat melihat bagian yang dibuat dengan lebih mudah. Sisa minyak telah hilang—sampai habis. Salah satu hasil terbaik dari uji coba ini, menurut Gavin, adalah produsen ini dapat melewati dan menghilangkan seluruh proses sekarang. Operasi pencucian dan pengeringan untuk membersihkan bagian tidak lagi diperlukan. Ini menghemat perusahaan sekitar 20 menit per bagian hanya dalam operasi pembersihan—dan mereka melakukan ini sekitar lima kali sehari dalam sehari—menghemat mereka sekitar $100 per hari, atau $36.500 untuk setahun.
Keberhasilan uji coba awal mengarah pada proyek yang lebih besar yang meluncurkan synthetic coolant yang sama ke sekitar 20 mesin CNC. Hasilnya? Penghematan biaya di seluruh garis sebesar $40.000 per tahun pada coolant, karena mereka membutuhkan kurang coolant daripada sebelumnya—serta penghematan $6.000 per tahun pada pemeliharaan sump, karena lebih bersih—dan $4.000 dihemat pada pengelolaan limbah.
Apa yang akan datang untuk fluid di masa depan? Baca “The Future of Metalworking Fluids, Machine Lubricants and Coolants.”
3. Fixturing dan Workholding
Waktu setup dan penggunaan fixturing dapat memakan waktu. Waktu setup yang lebih pendek menghasilkan keuntungan biaya. Aplikasi turning dan milling dapat dikonversi menjadi quick-change fixturing yang cepat dan presisi dengan repeatabilitas dan akurasi tinggi untuk memastikan produktivitas berkualitas, menurut para spesialis.
“Lebih banyak output dalam waktu lebih sedikit” adalah mantra. Pengejar produktivitas yang lebih tinggi adalah daya pendorong di balik tren solusi ini.
“Semakin rigid workholding Anda, semakin presisi bagian Anda akan menjadi,” kata Stahl. “Plus Anda dapat berjalan pada speed dan feed yang lebih tinggi … Workholding adalah hal besar, terutama di area milling—ini juga besar di turning, tetapi ada banyak sideload pressure dalam milling dari alat potong.”
4. Teknologi dan Inovasi Metalworking
Kecepatan perubahan sulit diikuti oleh banyak bengkel. Untungnya, teknologi dapat membantu pelanggan mengatasi tantangan kesenjangan keterampilan, jika mereka tahu cara memanfaatkan teknologi. Spesialis metalworking, bersama mitra tooling dan pemesinan kunci, dapat membantu menunjukkan kepada pelanggan cara menggunakan inovasi untuk keuntungan mereka. Jika bengkel tidak dapat mempekerjakan cukup tukang mesin baru, inovasi dan teknologi mungkin cukup membantu.
“Teknologi berubah begitu cepat, dan pelanggan bergantung pada kami untuk membantu menunjukkan inovasi tooling terbaru di industri,” kata Stahl.
Bagaimana teknologi dan inovasi mengubah pemesinan bagi pelanggan? Untuk satu hal, ini memungkinkan mereka untuk menggunakan alat yang lebih terintegrasi dengan fungsionalitas yang lebih dalam. Misalnya, Stahl mengatakan ia sering dapat membantu pelanggan yang memiliki mesin 5-axis menemukan alat yang melakukan banyak tugas—yang membantu output dan menghemat waktu. Ada drill di luar sana, misalnya, yang dapat drill, countersink dan chamfer, menjelaskan Stahl. Di masa lalu, ini adalah tiga alat terpisah.
“Kami melihat hal-hal secara objektif—dan kami tidak terikat pada satu produsen,” kata Branum. “Tidak ada satu produsen yang akan memiliki yang terbaik dari segalanya.”
5. Peningkatan Proses dan Program
Mengubah proses pemesinan atau tooling menuju laju pengelaran logam yang lebih tinggi dapat benar-benar membuat perbedaan pada keuntungan akhir. Dengan meningkatkan produktivitas dengan toolpaths yang tepat, kedalaman potong, speed dan feeds, grade carbide, dan geometri, biaya dapat dikurangi—dan lebih banyak jam dapat dikembalikan ke produksi bagian.
Berikut beberapa contoh yang menunjukkan dampak keuntungan akhir dan peningkatan proses dengan perubahan yang sangat sederhana dalam tooling atau pendekatan.
Seorang pelanggan oil and gas yang membuat bagian dengan diameter 8 ½-inchi mencapai peningkatan proses sebesar 877 persen—dengan penghematan biaya sebesar $891.000 per tahun—dengan beralih dari insert pemotongan carbide ke keramik. Pelanggan beralih dari 80 surface feet per minute dengan insert carbide ke 625 surface feet per minute dengan alat keramik.
“Itu banyak waktu yang dihemat,” kata Branum, yang juga berkantor di wilayah Southeast, di Alabama—dan telah bergabung dengan MSC selama sembilan tahun. “Penghematan waktu terbesar adalah perbaikan cycle time karena kita dapat menjalankan bagian jauh lebih cepat—pada surface footage yang lebih tinggi.”
Ini adalah pengalaman pelanggan lain. Produsen pesawat memiliki departemen deburring lima orang yang secara manual melakukan deburr pada bagian, kata Gavin. Mungkin tidak terlihat banyak untuk pergi dari lima menit deburring manual ke satu menit deburring dengan roda convolute—tapi waktu dapat menumpuk. Bengkel ini membuat sekitar 3.600 bagian per tahun, jadi pada lima menit per bagian, produsen menghabiskan sekitar 18.000 menit pada deburring per tahun—dan sekarang dapat deburr dalam 3.600 menit selama 12 bulan dengan roda, menghemat perusahaan sekitar $20.000 per tahun, menurut Gavin.
Bengkel pesawat yang sama juga membuat bagian casting berupa U yang memerlukan deburring. Departemen deburring lima orang yang sama secara manual melakukan deburr pada castings ini dengan rata-rata sekitar 15 menit—tapi Gavin meminta mereka mencoba roda bristle dengan filamen, dan waktu turun menjadi lima menit. Jadi, produsen menghemat 10 menit per bagian—dan waktu yang dihemat membebaskan departemen deburring mereka sekitar 65 persen—atau 900 jam. Ini juga menunjukkan penghematan biaya sekitar $51.000.
Area metalworking mana yang paling banyak masalah dalam hari ini? Bagikan cerita Anda.
