Faktor utama yang perlu dipertimbangkan selama proses pemilihan material CNC

Pemesinan Computer Numerical Control (CNC) adalah keluarga proses manufaktur subtraktif yang menggunakan stasiun pemesinan yang dikendalikan komputer untuk membentuk bagian-bagian dari blok material yang lebih besar melalui kombinasi pemotongan, pengeboran, penggilingan, dan operasi lainnya.

Keuntungan utama dari proses pemesinan adalah kompatibel dengan berbagai bahan, dari plastik dan kayu hingga logam dan fiberglass. Namun, fakta bahwa banyak material dapat dikerjakan dengan mesin seharusnya tidak menjadi alasan untuk memilih material hanya berdasarkan keterjangkauan atau manfaat estetika — Anda masih perlu menilai dengan cermat semua faktor yang relevan terhadap persyaratan proyek Anda.

Titanium, misalnya, kuat, tahan lama, dan tahan karat, oleh karena itu banyak digunakan dalam implan medis dan aplikasi luar angkasa, sedangkan nilon, yang memiliki stabilitas dimensi yang kuat dan cukup tahan aus, sangat cocok untuk bantalan dan bagian yang akan dikenai beban atau tekanan.

Proses pemilihan material harus dimulai dengan menilai persyaratan aplikasi akhir suku cadang. Bahkan, dengan hanya memisahkan fitur dan properti yang benar-benar penting dari yang hanya bermanfaat, Anda dapat dengan cepat menyaring kumpulan bahan yang layak menjadi daftar yang dapat dikelola. Ini adalah langkah pertama untuk membuat keputusan yang lebih tepat mengenai pemilihan material, tetapi ada beberapa pertimbangan lain yang dapat membantu Anda mempersempit pilihan terbaik Anda.

Faktor lingkungan

Lingkungan di mana suatu bagian akan digunakan sering kali menjadi faktor penentu utama. Jika komponen diharapkan bekerja di lingkungan yang sangat panas atau dingin, atau akan terkena api, radiasi UV, atau bahan kimia keras, maka komponen tersebut harus dirancang untuk mentolerir kondisi tersebut. Komponen kunci dari desain yang efektif adalah memilih bahan yang sesuai untuk pekerjaan tersebut.

Bahan medis dan food grade adalah contoh utama — selain aman untuk penggunaan pribadi (misalnya dijamin tidak larut), bahan tersebut harus mampu menahan sterilisasi kimia kaustik dan/atau panas autoklaf.

Faktor listrik

Jika bagian Anda perlu konduktif atau isolasi listrik, maka memilih bahan terbaik untuk pekerjaan itu sangat penting. Nylon 6/6 adalah isolator yang baik, misalnya, dan tembaga adalah konduktor yang sangat baik, oleh karena itu sangat penting bahwa masing-masing digunakan untuk aplikasi yang tepat.

Faktor mekanis

Aplikasi penggunaan akhir suatu suku cadang harus menginformasikan pemilihan material CNC — terutama jika penerapannya melibatkan bantalan beban, keausan, atau gaya eksternal lainnya. Apa yang Anda harapkan dari komponen baja tahan karat yang kaku dan tahan lama sangat berbeda dari apa yang Anda harapkan dari polikarbonat (PC), HDPE, dan logam lain seperti kuningan atau aluminium.

Menentukan sifat yang diinginkan seperti kekuatan tarik atau tekan, fleksibilitas, ketahanan benturan, ketahanan aus, dan banyak lagi dapat membantu mengisolasi bahan tertentu yang paling sesuai untuk fungsi bagian tersebut.

Pertimbangan kosmetik

Penampilan mungkin menjadi pertimbangan kedua bagi banyak tim produk, tetapi untuk beberapa bagian, estetika sangat penting — terutama untuk produk konsumen. Tim produk mungkin mencari bahan dengan pilihan kosmetik tertentu, termasuk permukaan akhir, transparansi, atau warna.

Plastik biasanya tersedia dalam berbagai warna, sementara sebagian besar logam dapat diwarnai melalui pasca-pemrosesan. Selain itu, permukaan akhir — baik itu kilap mengkilap atau tekstur anti-selip — sering kali dapat meningkatkan bagian dari perspektif estetika dan fungsional.

Toleransi

Toleransi dimensi bagian memengaruhi segalanya, mulai dari pilihan material hingga desain pemesinan CNC, alat pemotong, dan biaya produksi. Bahan yang berbeda merespons gaya potong dengan cara yang berbeda, dan beberapa secara inheren lebih mudah untuk dikerjakan. Hal ini menghasilkan toleransi yang dapat dicapai yang sedikit berbeda antar material, bahkan pada mesin yang sama.

Jika toleransi yang ketat dan berulang menjadi perhatian, maka penting untuk memahami kemungkinan toleransi untuk bahan yang dipilih. Dan jika toleransi dimensi tidak terlalu penting untuk bagian tertentu, mengendurkannya berpotensi dapat mengurangi waktu dan biaya yang terkait dengan pemesinan bagian tersebut.

Biaya bahan

Tentu saja, biaya material merupakan pertimbangan penting bagi sebagian besar tim produk, yang sering ditugaskan untuk mengembangkan solusi inovatif dengan anggaran yang ketat. Katakanlah Anda menemukan bahan yang sempurna untuk bagian yang Anda rancang, tetapi harganya sangat mahal. Apa yang kamu lakukan?

Dalam beberapa kasus, opsi terbaik berikutnya mungkin terlihat jelas, tetapi Anda mungkin juga perlu membuat beberapa kompromi dan dengan hati-hati menimbang fungsionalitas, kekuatan, kekerasan, dan faktor lain dari bahan yang berbeda. Ini akan memungkinkan Anda menentukan bahan atau bahan yang paling sesuai dengan kebutuhan proyek spesifik Anda.

Rampingkan proses pemilihan material CNC

Pilihan bahan Anda memengaruhi hampir setiap aspek siklus hidup produk — mulai dari pembuatan prototipe dan produksi hingga bagaimana bahan tersebut tahan terhadap keausan alami dalam aplikasi akhirnya. Pemilihan bahan adalah bagian penting untuk memastikan bahwa suatu bagian akan berfungsi sebagaimana dimaksud.

Mempertimbangkan berbagai bahan potensial yang tersedia untuk insinyur dan tim produk, memiliki mitra manufaktur tepercaya seperti Fast Radius untuk memandu Anda melalui proses pemilihan produk dapat menyederhanakan proses secara dramatis. Tim kami menyediakan optimalisasi desain, pengembangan produk, rekayasa material, manufaktur sesuai permintaan, dan layanan pemenuhan.

Plus, dengan mesin internal dan tim insinyur perangkat lunak dan ahli mesin yang terampil, kami adalah pemimpin industri dalam pemesinan CNC — kami mendorong produksi untuk suku cadang penggunaan akhir serta pengaturan pemesinan multi-proses yang sangat efisien. Hubungi kami hari ini untuk mengetahui bagaimana kami dapat mewujudkan visi Anda.

Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang pemesinan komponen plastik, berbagai gaya pemesinan CNC, pembuatan prototipe cepat CNC, dan subjek lainnya dengan mengunjungi pusat sumber daya Radius Cepat.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda