Memilih Antara Pemesinan CNC dan Pencetakan 3D untuk Produksi Pola Master
Manufaktur bagian sering memerlukan cetakan yang dapat diisi dengan bahan cetak. Cetakan ini dibuat dengan pola master, yang pada dasarnya adalah replika dari produk akhir — meskipun biasanya sedikit lebih besar dari ukuran yang diinginkan dari objek akhir untuk menakutkan tingkat penyusutan tertentu dari bahan cetak.
Pola harus dibuat sesuai standar yang ketat untuk dua alasan utama. Pertama, objek cetak hanya akan akurat seperti cetakan dari mana mereka dibuat, sehingga pola perlu dibangun dengan baik. Kedua, pola harus dapat digunakan kembali; konstruksi berkualitas tinggi memastikan bahwa mereka dapat digunakan berulang kali untuk membuat cetakan yang presisi dimensi.
Karena persyaratan ini, insinyur tradisional menyewa layanan pola pembuat, pekerja yang sangat terampil dengan pengetahuan tentang tooling, pembuatan cetakan, dan pembuatan cetakan. Namun, perkembangan dalam manufaktur sekarang memungkinkan insinyur untuk membuat pola master menggunakan metode substraktif tradisional seperti pemesinan CNC, atau pencetakan 3D.
Saat memutuskan proses manufaktur mana yang akan digunakan saat membuat pola master, ada beberapa pertimbangan kunci yang perlu diingat. Ini mencakup spesifikasi desain — seperti ukuran, kerumitan geometri, dan tingkat spesialisasi pola — serta volume produksi, aplikasi yang dimaksudkan dari bagian, dan bahan produk.
Membuat pola master menggunakan pemesinan CNC
Pemesinan CNC adalah proses manufaktur substraktif, menggunakan alat pemotong atau bor untuk membentuk bagian dengan menghapus bahan dari blok yang lebih besar. Pola master yang diproses CNC dibuat menggunakan papan tooling, atau lembaran bahan yang dapat diproses yang dapat dengan cepat dan mudah dipotong menjadi pola. Beberapa papan tooling dapat dipasang bersama untuk membuat pola master besar, menjadikan pemesinan CNC proses yang berguna untuk pola yang akan digunakan dalam cetak logam atau plastik atau digunakan untuk membuat prototipe.
Ada beberapa jenis papan tooling, termasuk polyuretan, epoxy, urethane, dan renshape. Papan tooling ini tersedia dalam berbagai densitas dan umumnya ringan, sehingga berguna untuk prototipe otomotif serta cetakan pabrik dan aplikasi tooling cepat. Beberapa varian menawarkan tahan panas tinggi, yang merupakan keuntungan saat membuat pola master untuk bagian produksi industri yang ditemukan di pesawat, mobil, kapal, dan kendaraan lainnya.
Pola master yang diproses CNC dapat memenuhi persyaratan toleransi dimensi yang lebih ketat dibandingkan sejenisnya yang dicetak 3D, yang berguna saat membuat cetakan untuk bagian penerbangan dan medis, di mana variasi dimensi minimal sangat penting. Pemesinan CNC memungkinkan pembuatan fitur cetakan strategis seperti ventilasi udara ke dalam pola master, sambil secara bersamaan mengurangi jumlah finishing permukaan pasca-produksi yang diperlukan.
Pembatasan utama pemesinan CNC, Namun, adalah geometri internal kompleks dapat sulit dan mahal untuk dibuat, karena alat pemotong harus diposisikan pada sudut yang sangat presisi. Beberapa geometri sangat kompleks sehingga harus dibagi menjadi beberapa potongan yang lebih kecil dan lebih sederhana yang harus dirakit, menambahkan biaya dan mengurangi kekuatan keseluruhan rangkaian.
Membuat pola master menggunakan pencetakan 3D
Keuntungan utama yang ditawarkan pencetakan 3D dibandingkan pemesinan CNC adalah efisiensi, kecepatan, dan fleksibilitas desain. Karena pencetakan 3D adalah proses aditif, desain kompleks dapat dibuat dalam satu pembuatan, menghilangkan kebutuhan untuk pemesinan atau perakitan tambahan. Dalam sebagian besar kasus, ini membuat pencetakan 3D opsi yang lebih baik untuk pola dengan geometri yang rumit yang mencakup bentuk organik, banyak lubang, detail yang lebih kecil, atau fitur cetakan strategis. Selanjutnya, bagian yang dicetak 3D cenderung memberikan resolusi permukaan tinggi — pertimbangan penting untuk bagian dengan desain yang rumit.
Karena pola yang dicetak 3D dibuat menggunakan file desain, proses pembuatan cetakan dapat segera dimulai setelah desain diselesaikan. Pola yang diproses CNC, di sisi lain, memiliki waktu produksi yang jauh lebih lama dan mungkin memerlukan beberapa putaran pengujian sebelum produksi dapat dimulai. Pola yang diproses mungkin memakan waktu minggu atau bulan untuk diproduksi, sedangkan pola yang dicetak 3D dapat dibuat dalam waktu sehari. Selain itu, karena file desain untuk pola yang dicetak 3D disimpan secara digital, pola master dapat direproduksi sesuai permintaan.
Namun, pola master yang dicetak 3D tidak tahan lama seperti yang dibuat melalui pemesinan CNC. Untuk alasan ini, pola master yang dicetak 3D jarang hemat biaya untuk produksi besar yang memerlukan banyak cetakan. Untuk pola yang lebih awet dan tahan panas, pemesinan CNC seringkali pilihan yang lebih baik.
Menimbang kelebihan dan kekurangan setiap proses
Akhirnya, terserah pada insinyur, pabrik cetakan, dan pembuat pola untuk menyaring keuntungan dan kekurangan utama dari semua opsi yang tersedia sebelum memutuskan proses mana yang paling masuk akal untuk pola yang mereka rencanakan.
Pola yang diproses CNC lebih mahal dan memakan waktu untuk dibuat, tetapi biaya awal seringkali didistribusikan di atas beberapa bagian, sehingga menjadi pilihan yang baik untuk produksi volume tinggi. Pencetakan 3D dapat menghasilkan pola yang sangat detail dengan cepat, menawarkan opsi prototipe yang fleksibel — terutama untuk bagian dengan geometri yang rumit.
Saat Anda memilih untuk bekerja dengan Fast Radius, kami akan membantu memandu Anda melalui keputusan ini untuk memastikan bagian Anda dibuat dengan terjangkau, terpercaya, dan tepat waktu — dari merancang pola master hingga finishing pasca-produksi.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang pemesinan CNC, pencetakan 3D, dan layanan lain yang kami tawarkan, kunjungi pusat sumber daya kami, tempat Anda juga dapat membaca tentang berbagai bahan manufaktur yang dapat digunakan untuk setiap proses.
Siap membuat bagian Anda dengan Fast Radius?
Mulai penawaran Anda
