Desain CNC CAD untuk Desainer Produk: Ringkasan Lengkap

Mesin kontrol numerik komputer (CNC) — yang menggunakan alat silinder berputar untuk membuat potongan pada benda kerja secara otonom — telah sepenuhnya merevolusi industri manufaktur. Teknologi manufaktur ini menghilangkan kesalahan manusia yang umum dalam teknologi manufaktur konvensional. Ia juga menawarkan akurasi dan ketepatan yang lebih besar serta kecepatan produksi yang lebih tinggi.

Namun saat memproduksi dengan mesin CNC, Anda tidak langsung mulai memotong benda kerja. Desainer produk harus pertama merancang model mereka pada perangkat lunak desain berkomputer (CAD). Dan untuk menciptakan desain CAD 3D yang akurat dan efisien untuk mesin CNC, Anda perlu mengetahui beberapa tips desain CNC CAD esensial.

Artikel ini menyajikan tips yang berguna untuk desain CNC CAD. Kami akan membahas beberapa aturan desain untuk menciptakan rongga, tepi internal, lubang, teks, dan dinding. Kami juga akan menjelaskan proses mempersiapkan desain 3D untuk pemesinan CNC.

5 Aturan Desain CNC CAD

Proses pemesinan CNC adalah subtractive — ia menghilangkan bagian materi dari benda kerja untuk membentuk produk yang diinginkan. Karakteristik subtractive ini menyebabkan beberapa keterbatasan pada jenis fitur yang dapat Anda proses.

Misalnya, hampir selalu mustahil untuk memroses permukaan yang tidak dapat diakses oleh perkakas pemotong. Dan bahkan setelah Anda menemukan perkakas pemotong khusus yang mampu mengakses permukaan ini, Anda mungkin masih menghadapi tantangan untuk mencapai ketebalan dinding dan ukuran rongga yang diinginkan. Namun, Anda dapat mencegah tantangan ini dengan mematuhi tips berikut selama fase menggambar berkomputer dari proses pengembangan produk Anda.

#1 Merancang Rongga

Perkakas End Mill

Perkakas end mill (digunakan dalam pemesinan CNC rongga) biasanya memiliki panjang pemotong sekitar 3-4 kali diameter. Karena itu, kami merekomendasikan agar Anda merancang kedalaman rongga paling banyak empat kali lebar rongga. Ini membantu mencegah ketidakakuratan dalam pemesinan yang disebabkan oleh defleksi dan getaran perkakas.

Namun, jika fungsionalitas desain Anda memerlukan kedalaman yang lebih besar, Anda mungkin ingin mempertimbangkan penggunaan perkakas khusus untuk menciptakan rongga Anda.

Pelajari lebih lanjut tentang berbagai jenis perkakas pemotong CNC.

#2 Merancang Tepi Internal

Karena karakteristik subtractive mesin CNC, mereka menciptakan sudut bundar (atau fillet) di antara tepi internal rongga. Desainer produk mengakomodasi sudut bundar ini dengan menyertakan dimensi radius sudut internal pada setiap tepi internal dalam gambar CAD mereka.

Dimensi radius sudut internal tergantung pada ukuran perkakas end mill yang tersedia yang memenuhi persyaratan kedalaman rongga yang disebutkan sebelumnya. Selain itu, kami merekomendasikan agar Anda merancang radius sudut internal Anda paling tidak satu-third dari kedalaman rongga.

Namun, asumsikan fungsionalitas desain Anda memerlukan radius sudut internal yang lebih kecil (atau sudut 90° yang tajam). Dalam hal itu, kami merekomendasikan agar Anda menyertakan undercut T-bane alih-alih mengurangi radius sudut dalam model CAD Anda.

#3 Merancang Lubang

Bengkel pemesinan CNC biasanya membuat lubang menggunakan mata bor. Mata bor ini hadir dalam ukuran standar (atau diameter), yang bervariasi dari 0,5 mm hingga 38 mm. Kami merekomendasikan agar Anda merancang lubang Anda dengan dimensi yang mirip dengan salah satu ukuran mata bor standar. Ini menghilangkan kebutuhan akan perkakas tambahan, mengarah pada biaya manufaktur yang lebih rendah.

Namun, jika fungsionalitas desain Anda memerlukan lubang dengan diameter non-standar, maka tukang mesin akan menciptakan fitur lubang ini menggunakan perkakas end mill. Oleh karena itu, persyaratan yang sama yang kita sebutkan untuk merancang rongga juga berlaku di sini.

#4 Merancang Dinding

Anda harus memberikan perhatian yang sangat dekat pada ketebalan dinding saat merancang dinding untuk manufaktur CNC. Ini karena dinding tipis umumnya sulit untuk diproduksi secara akurat karena getaran dari pemesinan.

Kami merekomendasikan agar Anda merancang dinding dengan ketebalan dinding minimal 0,8 mm untuk bagian logam dan 1,6 mm untuk plastik. Persyaratan ketebalan dinding yang lebih tinggi untuk plastik karena mereka lebih rentan terhadap pemanasan dan bengkok dibandingkan logam selama operasi pemesinan.

#5 Merancang Teks dan Huruf

Teks dan huruf cukup sederhana untuk dicapai dengan pemesinan CNC. Salah satu hal yang perlu diperhatikan: lebih hemat biaya untuk merancang bagian dengan teks terukir alih-alih teks terulur. Ini karena mesin CNC menghilangkan materi lebih sedikit untuk mencapai teks terukir daripada teks terulur.

Selain itu, kami merekomendasikan agar Anda menggunakan font Sans-serif (seperti Arial, Avenir, Verdana) dengan ukuran font lebih dari 22 poin saat merancang bagian dengan teks dan huruf.

Tulisan Terkait: Bagaimana Mengatasi Tantangan Desain Produk Anda dengan Manufaktur Subtractive

Mempersiapkan Model Desain CNC CAD Anda untuk Pemesinan CNC

Aturan desain CNC CAD membantu mencapai model CAD 3D yang dioptimalkan, memungkinkan bengkel pemesinan CNC apa pun untuk menciptakan bagian Anda secara akurat dan hemat biaya. Namun, mesin CNC tidak memahami model 3D ini. Oleh karena itu, Anda perlu mengonversi model ini ke dalam format yang kompatibel dengan mesin CNC.

Format yang dapat diterima untuk mesin CNC adalah format file dxf. Sebagian besar perangkat lunak CAD memungkinkan Anda menyimpan file Anda dalam format file dxf, yang kemudian dapat diimpor ke dalam program CAM dan dikonversi ke dalam bahasa pemrograman CNC (juga disebut G-code). G-code kemudian mengotomatisasi operasi perkakas pemotong dan benda kerja untuk menciptakan produk Anda.

Layanan Manufaktur CNC: Gensun Dapat Membantu

Artikel ini telah menyajikan tips desain penting untuk membantu Anda mencapai hasil yang diinginkan dengan pemesinan CNC. Namun, banyak hal yang masih bisa salah jika Anda bekerja dengan bengkel pemesinan CNC yang salah. Anda ingin bekerja dengan bengkel yang memiliki tukang mesin CNC, insinyur, dan ahli kontrol kualitas yang sangat terqualifikasi.

Gensun Precision Machining adalah penyedia layanan manufaktur CNC terkemuka di Asia. Kami telah berbisnis selama hampir dua dekade, menyediakan layanan pemesinan CNC berkualitas tinggi kepada pelanggan di berbagai industri. Tim insinyur, tukang mesin, dan ahli kontrol kualitas yang sangat terqualifikasi kami bekerja sama dengan Anda, memastikan Anda mendapatkan produk Anda dengan benar sejak kali pertama.

Pelajari lebih lanjut tentang layanan pemesinan CNC kami.