Mendesain dengan mempertimbangkan efisiensi:Cara merampingkan proses pemesinan CNC

Pemesinan CNC adalah metode manufaktur subtraktif yang populer dan efisien yang mampu menghasilkan suku cadang presisi dari berbagai bahan, biasanya logam atau plastik. Terlepas dari pilihan material atau volume produksi, melakukan beberapa evaluasi dan penyesuaian penting saat merancang suku cadang dapat membantu Anda merampingkan proses pemesinan CNC untuk mengurangi biaya dan mengoptimalkan kualitas suku cadang.

Saran umum untuk merancang mesin CNC modern

Mesin CNC serbaguna dan mampu menghasilkan suku cadang yang sangat akurat. Namun, ada beberapa hal yang perlu Anda ingat saat mendesain mesin CNC modern untuk memastikan proses manufaktur seefisien mungkin.

Anda ingin:

• Pertimbangkan diameter mata bor atau ukuran mata bor standar saat Anda mendesain sudut, tepi, lubang, dan rongga bagian dalam.
• Hindari kantong yang dalam, karena kecepatan pengumpanan pahat harus melambat saat memotong kantung yang lebih besar dari tiga kali diameter pahat, meningkatkan waktu siklus dan biaya pemesinan.
• Hindari lubang yang sangat kecil dan gunakan ukuran bor standar.
• Memiliki ketebalan dinding minimum sekitar 1,5 mm.
• Ingat bahwa dinding yang lebih tebal berarti waktu pengerjaan yang lebih singkat.
• Hindari penyadapan lubang dalam atau pembuatan ulir di mana kedalaman sadapan lebih dari 1,5 kali diameter keran.
• Gunakan bentuk dan ukuran utas standar.
• Hindari lubang dengan dasar datar.
• Desain sudut internal yang membulat dengan rasio diameter alat dan kedalaman 3:1 atau kurang.
• Hindari beberapa hasil akhir dan pilih hasil akhir yang seragam bila memungkinkan.
• Pisahkan bagian yang rumit bila perlu.
• Ingat bahwa sertifikasi material, laporan inspeksi non-standar, pembatasan ekspor, dan penyelesaian non-standar juga dapat meningkatkan waktu tunggu dan biaya keseluruhan.

Rampingkan permesinan CNC melalui desain

Untuk merampingkan proses pemesinan CNC sebanyak mungkin, Anda harus memanfaatkan desain bagian awal Anda sebaik mungkin. Sertakan hal berikut selama proses desain:

Desain dengan mempertimbangkan proses pemesinan CNC tertentu

Saat merancang suku cadang untuk pemesinan CNC, buat keputusan tentang komponen Anda dengan mempertimbangkan proses pemesinan CNC tertentu. Mesin yang berbeda lebih cocok untuk aplikasi yang berbeda.

Pertimbangkan apakah Anda akan menggunakan mesin bubut CNC atau mesin penggilingan CNC. Pembubutan CNC menggunakan benda kerja yang berputar dengan pahat stasioner, sedangkan penggilingan CNC melibatkan pahat yang berputar dan balok tetap. Pembubutan CNC umumnya akan memungkinkan Anda memproduksi suku cadang lebih cepat daripada penggilingan, karena biasanya waktu penyetelan lebih pendek. Akibatnya, pembubutan biasanya lebih terjangkau daripada penggilingan.

Baik Anda menggunakan pembubutan atau penggilingan CNC, Anda harus mempertimbangkan rentang gerak dan rentang kerja alat pemotong Anda. Dengan mesin CNC 5-sumbu, Anda dapat lebih mudah mengerjakan desain rumit dengan lebih sedikit penyesuaian di tengah mesin. Di sisi lain, alat pemesinan dengan sumbu yang lebih sedikit mungkin memerlukan lebih banyak reposisi dan mungkin perlu waktu lebih lama untuk mengerjakan bagian kompleks yang sama. Perlu juga diperhatikan bahwa Anda memerlukan alat khusus jika bagian Anda memiliki geometri internal.

Pertimbangkan toleransi alat berat dan batasan ukuran

Anda juga harus mempertimbangkan toleransi, jumlah variasi yang dapat diterima dari bagian ke bagian. Toleransi yang lebih ketat berarti lebih banyak waktu persiapan, waktu pemrosesan yang lebih lama, dan proses pemesinan CNC yang lebih melibatkan.

Ingatlah bahwa toleransi bervariasi dari satu bahan ke bahan lainnya, karena beberapa bahan lebih dapat dikerjakan dengan mesin daripada yang lain. Misalnya, mesin CNC umumnya memiliki toleransi umum +/- 0,005” untuk logam dan toleransi umum +/- 0,010” untuk plastik. Untuk memastikan suku cadang Anda keluar sebagaimana dimaksud dan produksi seefektif mungkin dari segi biaya, jangan terlalu bertoleransi dan coba gunakan dimensi dan toleransi standar.

Anda juga harus mempertimbangkan kemampuan alat Anda saat memikirkan ukuran bagian Anda. Lagi pula, jika bagian Anda memiliki potongan yang terlalu dalam untuk panjang pemotongan alat Anda, Anda harus mengubah ukuran produk atau memecahnya menjadi bagian yang lebih kecil untuk perakitan selanjutnya, yang dapat memperpanjang proses produksi. Di sisi lain, jika Anda mendesain fitur bagian yang terlalu kecil, pemesinan detailnya mungkin sulit, jika bukan tidak mungkin.

Pilih bahan yang sesuai untuk ruang lingkup proyek Anda

Bahan dapat memengaruhi daya motor, laju umpan, dan kecepatan spindel, yang memengaruhi waktu siklus secara keseluruhan. Selain itu, bahan mempengaruhi daya tahan, kinerja, dan biaya keseluruhan bagian akhir, jadi Anda perlu mempertimbangkan fungsi komponen Anda dan lingkungan penggunaan akhirnya, serta berbagai kemudahan penggunaan, biaya, kekakuan, dan kepadatan bahan sebelum membuat pemilihan bahan akhir.

Logam lunak seperti kuningan, perunggu, dan aluminium lebih murah, lebih ringan, dan biasanya lebih mudah dikerjakan daripada logam keras seperti baja. Akibatnya, biasanya biaya untuk mesin logam lunak lebih murah. Kekurangannya adalah mereka tidak dapat menahan tekanan sebanyak logam keras.

Plastik biasanya lebih murah dan lebih hemat biaya daripada logam. Namun, mereka lebih rentan terhadap lengkungan dan tidak memiliki bobot, kekakuan, atau integritas struktural yang sama dengan logam. Akibatnya, plastik tidak ideal untuk bagian yang akan mengalami tekanan, keausan, atau robekan yang ekstrem. Selain itu, sulit untuk mencapai toleransi yang ketat saat menggunakan plastik pemesinan CNC.

Rampingkan file desain CNC dengan tips ini

Merampingkan file desain CNC Anda sebelum mengirimnya ke mitra manufaktur akan membuat proses manufaktur berjalan lebih lancar, dan suku cadang Anda akan keluar seperti yang Anda bayangkan. Cara terbaik untuk mengoptimalkan file desain CNC untuk produksi adalah dengan:

• Pastikan file vektor CNC Anda memiliki jalur satu baris dan setiap baris terhubung ke titik akhir baris berikutnya.
• Minimalkan node dan persimpangan jika memungkinkan.
• Prioritaskan polyline daripada busur dan bezier, karena mesin CNC lebih memilih polyline.

Permesinan CNC dengan Radius Cepat

Pemesinan CNC adalah bentuk manufaktur yang efisien dan presisi. Namun, selalu ada hal yang dapat Anda lakukan untuk merampingkan proses, mulai dari memilih bahan yang sesuai hingga mengikuti praktik terbaik desain CNC hingga bekerja sama dengan mitra manufaktur berpengalaman seperti Fast Radius.

Saat Anda bekerja dengan kami, teknisi kami dapat membantu Anda merampingkan seluruh proses pemesinan CNC, dan dengan mengunggah file bagian, Anda dapat langsung menganalisis desain Anda untuk mengidentifikasi potensi masalah yang dapat muncul selama produksi. Buat akun atau hubungi kami hari ini untuk melihat bagaimana kami dapat membantu mewujudkan desain Anda.

Ingin mempelajari lebih lanjut tentang cara memilih bahan yang tepat untuk proyek pemesinan CNC Anda, titik nyeri pemesinan CNC umum, dan banyak lagi? Lihat pusat sumber daya kami.