Pemesinan CNC vs. Cetak Cetakan: Perbandingan Performa Jelas untuk Insinyur

Insinyur dan tim produk memiliki banyak opsi untuk pembuatan logam. Tergantung pada desain bagian dan kasus penggunaan, pemotongan, lipatan, pemotongan sisa, atau stempel — hanya untuk menyebut beberapa — mungkin sesuai.

Di antara metode manufaktur logam yang paling banyak digunakan adalah Pemesinan Kontrol Numerik Komputer (CNC) dan cetak cetakan, yang memiliki beberapa persamaan tetapi juga beberapa perbedaan kunci yang harus diingat. Berikut adalah semua yang harus diketahui tim produk sebelum memilih pemesinan CNC atau cetak cetakan untuk proyek berikutnya mereka.

Apa itu Pemesinan CNC?

Pemesinan CNC adalah proses manufaktur serbaguna yang memungkinkan produsen untuk membuat serangkaian produksi menengah hingga tinggi bagian yang sangat presisi dari hampir semua bahan, dari logam dan plastik hingga kayu dan bahan komposit.

Pemesinan CNC adalah proses subtractive: melibatkan pengeliminasian bertahap bahan dari blok padat untuk membuat bagian jadi (tidak seperti 3D printing, yang melibatkan pembuatan bagian melalui pengendapan bertahap bahan). File desain digital digunakan untuk memprogram gerakan mesin CNC, dan kontrol numerik mengarahkan proses manufaktur. Ini memastikan bagian yang bersih, fungsional, dan dapat diulang setiap kali.

Pemesinan CNC ideal untuk membuat bagian yang sangat akurat dengan toleransi ketat, bagian nich, dan prototipe. Bagian yang diproses CNC memiliki properti fisik yang sama dengan bahan dasarnya, yang membuat proses ini ideal untuk aplikasi berkinerja tinggi. Aplikasi umum termasuk mesin propeller di industri penerbangan, alat bedah di industri alat kesehatan, dan enclosure elektronik di industri semikonduktor.

Pemesinan CNC memang memiliki keterbatasan, terutama ketika datang ke biaya. Biaya awal untuk proses ini tinggi, dan biaya lebih untuk memesinan bagian dengan geometri kompleks. Insinyur juga harus mempertimbangkan biaya bahan, terutama karena sisa bahan sering tidak dapat digunakan kembali. Dari segi desain, bagian dengan geometri internal atau undercuts yang curam tidak dapat secara feasible diproses karena alat potong harus dapat bergerak bepat keluar dari blok bahan. Tim desain harus mengevaluasi dengan hati-hati bagaimana desain bagian mereka akan terbatas jika mereka memilih pemesinan CNC.

Apa itu Cetak Cetakan?

Cetak cetakan, mirip dengan metal injection molding (MIM), adalah proses pembuatan logam yang memungkinkan produsen untuk membuat bagian dengan geometri kompleks menggunakan cetakan yang dapat digunakan kembali, disebut cetakan. Selama cetak cetakan, logam non-ferus seperti alumunium dilelehkan dalam tungku dan disuntik ke dalam cetakan dengan tekanan sangat tinggi.

Cetak cetakan cepat dan sangat baik untuk menghasilkan bagian yang sangat akurat dan dapat diulang. Bagian cetak cetakan lebih kuat dari sekawat plastiknya, memiliki permukaan yang halus, dan relatif tahan lama. Selain itu, cetak cetakan unggul dibandingkan pemesinan CNC ketika datang ke produksi volume tinggi dan manufaktur produk dalam skala besar.

Proses ini adalah teknik pembuatan logam yang paling populer di industri konsumen dan komersial. Aplikasi umum termasuk bagian mobil, mainan anak-anak, bagian keran wastafel, gear, dan aplikasi laut.

Proses cetak cetakan sangat serbaguna, tetapi tidak tanpa keterbatasannya. Misalnya, cetak cetakan dapat membuat bagian dengan ukuran dan bentuk apa pun, selama dimensi tersebut dalam kapasitas mesin cetak cetakan. Karena keterbatasan ini, tim produk harus merancang dalam rentang dimensi produk yang terbatas. Juga layak dicatat bahwa kelemahan logam alloy dapat membatasi kompleksitas cetakan akhir.

Pertimbangan Kunci untuk Memilih antara Pemesinan CNC atau Cetak Cetakan

Volume, biaya, dan pertimbangan sisa harus menjadi prioritas utama bagi tim produk yang mencoba menetapkan metode pembuatan logam. Pemesinan CNC dapat digunakan untuk produksi ratusan dan ribuan, tetapi untuk apapun yang lebih besar, cetak cetakan akan terbukti sebagai pilihan yang lebih ekonomis. Membuat cetakan memerlukan investasi waktu dan sumber daya awal, tetapi setelah dibuat, puluhan ribuan bagian identik dapat diproduksi dengan biaya per bagian yang relatif rendah.

Cetak cetakan mungkin lebih hemat biaya dalam hal volume, tetapi pemesinan CNC menutup biaya cetakan. Dengan pemesinan CNC, insinyur dapat memodelkan, memesinan, menguji, dan memodelkan ulang prototipe tanpa kembali ke papan gambar. Membuat perubahan desain besar pada cetakan membutuhkan cetakan yang sepenuhnya baru. Ketika tim produk menimbang opsi mereka, penting untuk mempertimbangkan berapa banyak prototipe yang mungkin diperlukan sebelum produksi dimulai, dan sejauh mana mereka cenderung menyimpang dari pola master mereka.

Tim produk yang khawatir tentang efisiensi biaya atau dampak lingkungan harus memikirkan sisa sebelum membuat keputusan. Pemesinan CNC cenderung menghasilkan banyak sisa bahan, tetapi cetak cetakan menghasilkan lebih sedikit sisa karena bahan dituang langsung ke dalam cetakan. Jika jejak karbon atau biaya tenggelam tim adalah kekhawatiran, cetak cetakan mungkin menjadi pilihan yang lebih baik.

Memilih Proses Manufaktur yang Tepat dengan Sedikit Bantuan

Tim produk harus mempertimbangkan pemesinan CNC jika mereka memerlukan produksi menengah hingga tinggi bagian yang presisi, sejumlah fleksibilitas desain, dan memiliki modal untuk investasi di mesin CNC awal atau me outsourcing produksi ke mitra terpercaya. Di sisi lain, tim produk harus mempertimbangkan cetak cetakan jika mereka ingin cara hemat biaya untuk menghasilkan jumlah besar bagian identik dan ingin memaksimalkan uang yang mereka keluarkan untuk bahan.

Perbandingan proses manufaktur seperti ini membantu untuk mendapatkan klarifikasi dan melihat perbedaan kunci antara dua proses dari tingkat tinggi. Namun, memilih proses yang paling cocok dengan persyaratan spesifik proyek dapat tantang. Mitra manufaktur global berpengalaman seperti Fast Radius dapat menanggung beberapa beban ini. Tim perancang, insinyur, teknolog, dan konsultan kami memiliki pengalaman dengan semua proses manufaktur utama — dari manufaktur aditif hingga cetak injeksi, cor urethane, dan lebih banyak lagi — dan kami adalah ahli dalam mencocokkan persyaratan proyek pelanggan dengan solusi yang paling cocok. Hubungi kami hari ini. Kami akan membantu Anda membuat pilihan yang tepat.

Untuk menguraikan segala sesuatu tentang pemesinan CNC atau membandingkan dan mencontras proses manufaktur lainnya — seperti cor urethane vs. cetak injeksi — kunjungi artikel terbaru kami di pusat pembelajaran Fast Radius.

Siap membuat bagian Anda dengan Fast Radius?