Mengatasi 3 Tantangan CNC Machining Paling Umum: Solusi Ahli

Oleh Shant Alexanian, Key Account Manager, Fast Radius

Computer numerical control machining, atau CNC machining, adalah metode manufaktur yang menggunakan alat yang diprogram komputer untuk menciptakan bagian yang dapat disesuaikan penuh dan sangat presisi. Presisi, akurasi, dan fleksibilitas CNC machining menjadikannya metode manufaktur pilihan untuk industri yang memerlukan rasio tinggi bagian kritis — di mana kesalahan terkecil dapat memiliki konsekuensi fatal — seperti sektor penerbangan, otomotif, dan perawatan kesehatan.

Berbeda dengan injection molding atau cast urethane, CNC memastikan bahwa setiap bagian yang dihasilkan dibuat tepat sesuai spesifikasi, karena setiap bagian mendapat perhatian individual saat di-mesin. Proses yang relatif andal, dapat diulang, dan efektif, CNC machining tidak terlepas dari kekurangannya.

Kelemahan paling signifikalah adalah biaya, dan pengemudi utama biaya dalam CNC machining adalah waktu. Untungnya, desain pintar untuk kemampuan produksi dapat membantu menghilangkan atau mengurangi fitur yang memerlukan lebih banyak waktu pemesinan, sehingga meminimalkan biaya. Inilah tiga titik nyeri paling umum yang terkait dengan CNC machining, dan bagaimana tim produk dapat menyelesaikan atau menghindarinya untuk membuat CNC machining lebih hemat biaya.

1. Sudut internal tajam

Sudut internal tajam adalah hal yang paling menyebarkan bagi para pemesin. Itu karena mesin CNC umumnya menggunakan alat pemotong bulat berputar, yang membuatnya sangat sulit untuk memotong sudut persegi di dalam. Sementara terkadang mungkin untuk mencapai sudut internal tajam, ia akan mungkin memerlukan alat khusus atau proses pemesinan eksotis seperti electrical discharge machining (EDM), yang akan menurunkan biaya.

Untungnya, biasanya mungkin — dan cukup mudah — untuk menghindari sudut internal tajam. Mereka jarang diperlukan untuk fungsionalitas bagian, dan ada beberapa alternatif yang jauh lebih mudah di-mesin, termasuk sudut radius.

2. Fitur undercut

Undercuts adalah fitur yang tidak dapat di-mesin menggunakan alat pemotong standar karena beberapa permukaannya tidak dapat diakses dari atas. Dua jenis undercut utama adalah T-slots dan dovetails, keduanya sulit untuk di-mesin CNC karena fitur tidak dapat dijangkau dengan mill standar.

Untungnya, fitur undercut tidak selalu menjadi masalah. Tim produk dapat mengatasi fitur undercut dengan beberapa cara: dengan menambahkan setup ke bagian, mengubah desain untuk menghilangkannya, dengan menggunakan alat khusus, atau dengan mendekatkan fitur ke tepi bagian untuk meningkatkan kemudahan produksi.

3. Workholding

"Workholding" merujuk pada pemasangan bagian dalam mesin, atau bagaimana bagian ditempatkan saat pemotongan dimulai. Workholding dapat dengan mudah menjadi titik nyeri dalam CNC machining karena, jika bagian sulit dipegang saat pemesinan, akan membutuhkan waktu lebih lama untuk diproduksi dan oleh karena itu lebih mahal.

Berbeda dengan tantangan CNC machining lainnya, workholding paling efektif diatasi selama manufaktur daripada selama fase desain. Namun, beberapa fitur desain dapat membantu mengoptimalkan workholding dan sehingga mengurangi biaya.

Ada beberapa solusi untuk bagian yang sulit dipegang. Selama fase desain, tim produk dapat menambahkan sisi datar pada bagian yang akan membuatnya lebih mudah untuk di-klamp. Alternatifnya, beberapa bagian dapat ditekan dengan solusi sederhana dan terjangkau seperti hot glue atau double-sided tape. Solusi workholding yang paling efektif — dan yang paling mahal — adalah soft jaws, yaitu klamp yang dibuat khusus untuk pas dengan bagian tertentu.

Praktik terbaik untuk CNC machining

Cara paling terjamin untuk mengurangi waktu dan biaya yang terkait dengan CNC machining adalah dengan merancang untuk kemampuan produksi (DFM). Insinyur dan perancang produk dapat menyisipkan fitur yang membuat proses manufaktur lebih mudah dan lebih cepat, termasuk:

• Menempatkan fitur kunci di sisi yang sama untuk mengurangi setup
• Menghindari fitur dalam, yang sering memerlukan alat yang lebih mahal
• Menggunakan material yang lebih lunak jika memungkinkan, karena material yang lebih keras membutuhkan waktu lebih lama untuk dipotong
• Membuat bagian lebih kecil dan lebih sederhana jika memungkinkan, karena bagian yang besar dan kompleks membutuhkan waktu lebih lama untuk dipotong

Mitra manufaktur seperti Fast Radius tidak hanya dapat membantu tim produk mengidentifikasi dan memanfaatkan kesempatan penghematan biaya selama proses CNC machining, tetapi juga untuk menentukan apakah CNC machining adalah opsi terbaik untuk proyek tertentu dan membantu dalam proses pemilihan material. Berbeda dengan mitra manufaktur lainnya, Fast Radius adalah technology-agnostic dan sangat fleksibel, siap beradaptasi untuk mencocokkan persyaratan proyek unik dan titik harga setiap pelanggan. Tim para ahli desain dan rekayasa yang berpengalaman kami siap membantu membuat konsep Anda menjadi kenyataan.

Untuk mempelajari lebih lanjut bagaimana Fast Radius dapat membantu dengan proyek CNC machining Anda berikutnya, kunjungi pusat pembelajaran kami.