Semua yang perlu Anda ketahui tentang pemesinan pelepasan listrik
Pemesinan CNC adalah proses manufaktur subtraktif yang menggunakan alat pemotong yang dikendalikan komputer untuk menghilangkan material dari benda kerja padat, memperlihatkan bagian yang sudah jadi. Teknik ini cepat, kompatibel dengan berbagai macam bahan dan volume produksi. Sejumlah proses berada di bawah payung permesinan CNC, termasuk pembubutan CNC, penggilingan CNC, pemotongan, pengukiran, dan pemesinan pelepasan listrik (EDM).
EDM bukanlah proses pemesinan CNC paling umum yang tersedia, tetapi banyak insinyur telah mulai mengeksplorasi nilainya untuk menciptakan fitur suku cadang yang tidak mungkin dikerjakan dengan mesin.
Faktanya, Zion Market Research memperkirakan bahwa industri pemesinan pelepasan listrik akan tumbuh hingga hampir $8 miliar pada tahun 2024. Inilah semua yang harus diketahui para insinyur tentang pemesinan pelepasan listrik yang canggih, mulai dari cara kerjanya hingga aplikasi yang paling sesuai.
Apa itu pemesinan pelepasan listrik?
Pemesinan pelepasan listrik adalah proses manufaktur yang sangat presisi yang menggunakan listrik untuk menghilangkan material dari benda kerja, bukan dari alat pemotong. Bahkan, benda kerja tidak tersentuh oleh alat sama sekali. Sebaliknya, muatan listrik frekuensi tinggi menghancurkan molekul material demi molekul untuk membuat potongan yang tajam.
Selama proses pemesinan pelepasan listrik, elektroda yang terbuat dari tembaga, kuningan, grafit, atau tungsten dibawa sejauh rambut dari benda kerja konduktif listrik yang akan dikerjakan. Kemudian, tegangan antara elektroda dan benda kerja dinaikkan sampai terjadi pelepasan listrik, atau percikan.
Proses ini diulang pada frekuensi tinggi (pada urutan 10KHz) dan saat bunga api terbang di antara elektroda dan benda kerja, potongan kecil tertinggal di permukaan material. Untuk menghentikan pelepasan muatan listrik dan mencegah terjadinya percikan api antara elektroda dan benda kerja, bagian yang telah selesai kemudian dicelupkan ke dalam cairan dielektrik.
Secara umum, pemesinan pelepasan listrik paling cocok untuk produksi volume rendah dari suku cadang yang sangat presisi. EDM sering digunakan untuk membuat cetakan, dies koin, turbin mesin jet, dan komponen untuk peralatan medis.
Berbagai jenis pemesinan pelepasan listrik
Kawat EDM menggunakan kawat tembaga atau kuningan tipis — yang berfungsi sebagai elektroda — untuk memotong benda kerja. Selama pemesinan, kawat terus menerus terbentang dari umpan otomatis dengan spul dalam pola yang dikontrol dengan cermat. Pendekatan ini bekerja dengan baik, tetapi insinyur harus tahu bahwa kawat harus dapat melewati benda kerja sepenuhnya. Ini menciptakan potongan dua dimensi di bagian tiga dimensi, yang sering kali memberikan hasil yang serupa dengan metode pemesinan CNC tradisional.
Sinker EDM dapat membuat bentuk rongga yang kompleks untuk aplikasi alat dan pengecoran seperti cetakan injeksi plastik. Proses ini membutuhkan elektroda grafit atau tembaga yang telah dipra-mesin untuk membentuk "positif" dari bentuk yang diinginkan. Elektroda kemudian ditekan ke dalam benda kerja, menciptakan bentuk negatif dari bentuk aslinya.
Lubang pengeboran EDM, seperti namanya, khusus digunakan untuk pengeboran lubang. Elektroda untuk proses ini berbentuk tabung, memungkinkan cairan dielektrik mengalir melalui pusat elektroda itu sendiri.
Keuntungan dan kerugian pemesinan pelepasan listrik
Pemesinan pelepasan listrik sangat cocok untuk membuat bagian yang sangat presisi yang harus cocok bersama dengan sempurna. Insinyur harus mempertimbangkan untuk menggunakan EDM jika mereka perlu bekerja dengan logam seperti titanium berkekuatan tinggi atau baja keras yang sulit dikerjakan menggunakan mesin CNC tradisional. EDM juga sangat efektif untuk aplikasi pengeboran lubang.
Keuntungan utama dari pemesinan pelepasan listrik adalah dapat menawarkan kebebasan yang lebih besar kepada tim desain. Karena pemesinan pelepasan listrik adalah proses manufaktur non-kontak, tim produk dapat merancang suku cadang dengan dinding tipis atau fitur sarang lebah tanpa mengkhawatirkan defleksi. Selain itu, sudut internal yang tajam dengan jari-jari sekecil 0,001 inci sekarang dimungkinkan dengan EDM.
Dibandingkan dengan bentuk pemesinan lainnya, EDM juga cenderung memperluas kumpulan material yang layak untuk tim; proses ini memungkinkan mereka menghemat uang saat memproses material mahal seperti emas atau platinum karena hampir tidak menghasilkan kerugian material.
Bahkan dengan keunggulan ini, pemesinan pelepasan listrik bukanlah pilihan terbaik untuk setiap aplikasi. Pemesinan pelepasan listrik tidak terlalu hemat energi, dan cenderung lambat dan mahal. Selain itu, tim harus sadar bahwa melakukan EDM memerlukan keahlian yang sangat spesifik — jika tim internal mereka tidak terlatih dalam EDM, mereka harus mengalihdayakan produksi atau mengambil risiko menghabiskan waktu dan sumber daya untuk melatih teknisi. Tim produk harus memastikan untuk mempertimbangkan pertimbangan ini di awal.
Menguasai pemesinan pelepasan listrik
Pemesinan pelepasan listrik adalah proses manufaktur yang sangat presisi yang memungkinkan tim produk membuat bentuk dan kedalaman kompleks yang tidak mungkin dibuat menggunakan alat potong standar. EDM juga menawarkan penyelesaian permukaan yang superior, dan memungkinkan tim produk bekerja dengan logam mahal sambil mengurangi biaya kerugian material.
Namun, penting untuk mengingat biaya terkait dan kecepatan produksi EDM yang relatif lambat, yang membuat prosesnya kurang ideal untuk sejumlah aplikasi. Mitra manufaktur yang berpengalaman dapat membantu memastikan bahwa tim produk telah memilih proses dan bahan manufaktur terbaik untuk proyek mereka berikutnya.
Untuk tim produk yang ingin mengoptimalkan desain suku cadang, mempersingkat waktu produksi, dan menghemat biaya cetakan dengan mesin CNC apa pun, Fast Radius dapat membantu. Kemampuan pemesinan internal kami pasti sesuai dengan kebutuhan tim produk mana pun, dan kami menyediakan layanan dukungan dan konsultasi 360 derajat di seluruh fase pengembangan produk, produksi, dan pemenuhan setiap proyek. Kami juga dapat membantu memandu para insinyur yang ingin mengembangkan dan mengeksplorasi apa yang ditawarkan oleh pemesinan pelepasan listrik. Hubungi kami hari ini untuk memulai — kami siap berangkat!
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang semua hal yang terkait dengan permesinan CNC, lihat artikel terkait kami di pusat pembelajaran Radius Cepat.
Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?
Mulai kutipan Anda
