Permesinan CNC vs. die casting:Kerusakan performa tertinggi

Insinyur dan tim produk memiliki banyak pilihan untuk fabrikasi logam. Tergantung pada desain bagian dan kasus penggunaan, pemotongan, pelipatan, pemotongan, atau pengecapan — hanya untuk beberapa nama — mungkin sesuai.

Di antara metode manufaktur logam yang paling banyak digunakan adalah permesinan Computer Numerical Control (CNC) dan die casting, yang memiliki kesamaan tertentu tetapi juga memiliki beberapa perbedaan utama yang perlu diingat. Inilah semua yang harus diketahui tim produk sebelum memilih mesin CNC atau die casting untuk proyek berikutnya.

Apa itu mesin CNC?

Pemesinan CNC adalah proses manufaktur serbaguna yang memungkinkan produsen membuat volume sedang hingga tinggi dari suku cadang yang sangat presisi dari hampir semua material, mulai dari logam dan plastik hingga kayu dan material komposit.

Pemesinan CNC adalah proses subtraktif:melibatkan pemindahan material secara bertahap dari blok padat untuk membuat bagian yang sudah jadi (berlawanan dengan pencetakan 3D, yang melibatkan pembuatan bagian melalui pengendapan material secara bertahap). File desain digital digunakan untuk memprogram pergerakan mesin CNC, dan kontrol numerik mengarahkan proses manufaktur. Ini memastikan bagian yang bersih, fungsional, dan dapat diulang setiap saat.

Pemesinan CNC sangat ideal untuk membuat suku cadang yang sangat akurat dengan toleransi ketat, suku cadang khusus, dan prototipe. Suku cadang mesin CNC memiliki sifat fisik yang sama dengan material curahnya, yang menjadikan proses ini ideal untuk aplikasi berkinerja tinggi. Aplikasi umum termasuk mesin baling-baling di industri kedirgantaraan, peralatan bedah di industri perangkat medis, dan penutup elektronik di industri semikonduktor.

Pemesinan CNC memang memiliki keterbatasan, terutama dalam hal biaya. Biaya awal awal untuk proses ini tinggi, dan biayanya lebih besar untuk suku cadang mesin dengan geometri kompleks. Insinyur juga harus mempertimbangkan biaya material, terutama karena sisa material sering kali tidak dapat digunakan kembali. Dari sudut pandang desain, bagian dengan geometri internal atau undercut yang curam tidak dapat dikerjakan dengan layak karena pahat harus dapat bergerak bebas masuk dan keluar dari blok material. Tim desain harus hati-hati mengevaluasi bagaimana desain bagian mereka akan dibatasi jika mereka memilih mesin CNC.

Apa itu die casting?

Die casting, mirip dengan metal injection moulding (MIM), adalah proses fabrikasi logam yang memungkinkan produsen untuk membuat bagian geometris yang kompleks dengan cetakan yang dapat digunakan kembali, yang disebut dies. Selama die casting, logam non-ferrous seperti aluminium dilebur dalam tungku dan disuntikkan ke dalam die pada tekanan yang sangat tinggi.

Die casting cepat dan sangat baik untuk menghasilkan suku cadang yang sangat akurat dan dapat diulang. Bagian die-cast lebih kuat daripada bagian plastiknya, memiliki permukaan akhir yang halus, dan relatif tahan lama. Selain itu, die casting mengesampingkan permesinan CNC dalam hal produksi volume tinggi dan produk manufaktur dalam skala besar.

Prosesnya adalah teknik fabrikasi logam paling populer di industri konsumen dan komersial. Aplikasi umum termasuk suku cadang mobil, mainan anak-anak, suku cadang keran wastafel, roda gigi, dan aplikasi kelautan.

Proses die casting sangat fleksibel, tetapi bukan tanpa keterbatasan. Misalnya, die casting dapat membuat bagian dari berbagai ukuran dan bentuk, selama dimensi tersebut berada dalam batas kapasitas mesin casting. Karena batasan ini, tim produk harus mendesain dalam rentang dimensi produk yang terbatas. Perlu diperhatikan juga bahwa kelenturan paduan logam dapat membatasi kerumitan pengecoran akhir.

Pertimbangan utama untuk memilih antara mesin CNC atau die casting

Pertimbangan volume, biaya, dan limbah harus menjadi perhatian utama bagi tim produk yang ingin menyelesaikan proses fabrikasi logam. Pemesinan CNC dapat digunakan untuk proses produksi dalam ratusan dan ribuan, tetapi untuk yang lebih besar, die casting akan membuktikan pilihan yang lebih ekonomis. Membuat cetakan membutuhkan waktu di muka dan investasi sumber daya, tetapi setelah dibuat, puluhan ribu suku cadang identik dapat diproduksi dengan biaya per suku cadang yang relatif rendah.

Die casting mungkin lebih hemat biaya dalam hal volume, tetapi mesin CNC mengimbangi biaya die. Dengan permesinan CNC, para insinyur dapat membuat model, mesin, menguji, dan merombak prototipe tanpa kembali ke papan gambar. Membuat perubahan desain besar pada die membutuhkan cetakan yang sama sekali baru. Saat tim produk mempertimbangkan pilihan mereka, penting untuk mempertimbangkan berapa banyak prototipe yang mungkin diperlukan sebelum produksi dimulai, dan sejauh mana kemungkinan mereka akan menyimpang dari pola utama mereka.

Tim produk yang peduli dengan efektivitas biaya atau dampak lingkungan harus memikirkan limbah sebelum membuat keputusan. Pemesinan CNC cenderung menghasilkan banyak material bekas, tetapi die casting menghasilkan lebih sedikit limbah karena material dituangkan langsung ke dalam cetakan. Jika jejak karbon tim atau biaya yang hilang menjadi perhatian, die casting mungkin merupakan pilihan yang lebih baik.

Memilih proses manufaktur yang tepat dengan sedikit bantuan

Tim produk harus mempertimbangkan pemesinan CNC jika mereka memerlukan produksi suku cadang presisi menengah hingga tinggi, tingkat fleksibilitas desain, dan memiliki modal untuk berinvestasi di mesin CNC di muka atau mengalihdayakan produksi ke mitra tepercaya. Di sisi lain, tim produk harus mempertimbangkan die casting jika mereka menginginkan cara yang hemat biaya untuk memproduksi suku cadang identik dalam jumlah yang sangat besar dan ingin memaksimalkan uang yang mereka keluarkan untuk bahan.

Perbandingan proses manufaktur seperti ini sangat membantu untuk mendapatkan kejelasan dan melihat perbedaan utama antara dua proses dari tingkat tinggi. Namun, memilih proses yang paling sesuai dengan persyaratan spesifik proyek dapat menjadi tantangan. Mitra manufaktur global yang berpengalaman seperti Fast Radius dapat menanggung sebagian dari beban ini. Tim desainer, insinyur, teknolog, dan penasihat kami memiliki pengalaman dengan semua proses manufaktur utama — mulai dari manufaktur aditif hingga pencetakan injeksi, pengecoran uretana, dan banyak lagi — dan kami ahli dalam memasangkan persyaratan proyek pelanggan dengan yang paling sesuai solusi. Hubungi kami hari ini. Kami akan membantu Anda membuat pilihan yang tepat.

Untuk menggali semua hal permesinan CNC atau membandingkan dan membedakan proses manufaktur lainnya — seperti pengecoran uretana vs. pencetakan injeksi — lihat artikel terbaru kami di pusat pembelajaran Radius Cepat.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda