Transisi ke Bagian Kecil dalam Pemotongan Logam CNC
Bagaimana Seorang Machinist Mulai Besar dan Menjadi Mikro
Ketika saya mulai bekerja sebagai masinis 25 tahun yang lalu, itu adalah dunia yang sangat berbeda dari apa yang kita lihat di layanan pemotongan logam CNC hari ini, di mana suku cadang (dan alat) semakin kecil dan persyaratannya semakin menuntut. Bahkan 10 tahun yang lalu, jika seseorang bertanya kepada saya apakah saya akan melakukan pemesinan mikro, saya akan menjawab, “Sama sekali tidak! Itu TERLALU kecil, terlalu rewel, terlalu sakit kepala.” Namun kemudian saya mulai bekerja di Metal Cutting Corporation, dan kehidupan saya — serta perspektif saya tentang layanan pemesinan presisi — berubah secara substansial.
Di sinilah saya, memiliki waktu dalam hidup saya dan menyukai tantangan yang datang dengan permesinan mikro di perusahaan pemotongan logam CNC terkemuka. Jadi, apa bedanya saat saya beralih dari suku cadang pemesinan sepanjang 6’ (182,88 cm) ke bekerja di bengkel yang secara rutin membuat suku cadang dengan panjang 6 mm (0,236”) atau bahkan lebih pendek?
Toleransi yang Lebih Ketat dan Deburring yang Lebih Menantang
Di Metal Cutting, 99% bagian yang kami buat sangat kecil sehingga kami harus memeriksanya di bawah mikroskop atau pembesar untuk memastikan fitur tertentu berada dalam toleransi yang diminta pelanggan, terlihat bagus, dan bebas duri. Sebagai aturan, toleransi jauh lebih ketat saat membuat bagian-bagian kecil, dan deburring lebih menantang karena sulitnya mengakses fitur bagian-bagian yang sangat kecil. Bagaimana cara menghaluskan bagian yang diameternya hampir sekecil rambut manusia?
Di dunia mikro ini, mencapai toleransi yang ketat dan deburring mungkin tampak seperti tantangan terbesar saat bertransisi dari memotong bagian besar ke memotong bagian yang sangat kecil. Namun, di sini, di toko Metal Cutting, saya segera mengetahui bahwa kami memiliki "rahasia" kami sendiri yang memungkinkan kami untuk memegang toleransi yang sangat ketat dan membuat deburring lebih mudah dari yang saya bayangkan, yang berasal dari dunia dengan suku cadang besar.
Selain itu, saya melihat secara langsung bahwa ketika melakukan pemotongan logam CNC dari bagian kecil versus besar, ada perbedaan mendasar dalam bahan yang digunakan; pilihan alat yang memusingkan untuk menyelesaikan tugas yang sangat tepat; perbedaan dramatis dalam kecepatan dan umpan yang digunakan saat memproduksi suku cadang yang sangat kecil; dan bahkan perbedaan dalam cara cairan pendingin diterapkan.
Materi yang Lebih Menantang
Ketika saya mulai melakukan pemesinan 25 tahun yang lalu, saya biasanya bekerja dengan bahan dasar seperti baja tahan karat 303 dan 304, kuningan, dan aluminium. Seiring waktu, toko pemotong logam CNC mengembangkan spesialisasi dan pasar khusus, dan ini memungkinkan saya untuk belajar tentang bahan tambahan dan bekerja dengan logam yang lebih "eksotis".
Selain itu, proses pemotongan logam CNC sering menggunakan bahan yang sangat berbeda untuk pemesinan mikro. Misalnya, sementara nikel titanium dapat digunakan untuk membuat bagian kecil seperti klip medis, bahan ini tidak dibuat dalam ukuran yang lebih besar untuk membuat bagian besar seperti poros mesin. Jadi, ketika saya datang ke Metal Cutting pada tahun 2009, saya harus belajar tentang pilihan logam yang sama sekali baru, termasuk superalloy dan bahan lain yang sangat sulit untuk dikerjakan. Saat saya mulai bekerja dengan tungsten dan molibdenum, saya pikir saya tidak akan pernah bisa mengerjakannya dengan memuaskan.
Untungnya, Internet dulu — dan masih sampai sekarang — sumber daya bermanfaat yang memberikan panduan saat saya menjelajahi materi baru dan berbagai cara melakukan berbagai hal di dunia permesinan mikro. Misalnya, situs untuk Praktisi Teknisi menawarkan pilihan forum dan utas diskusi yang komprehensif tempat Anda dapat membandingkan catatan dan belajar dari teknisi berpengalaman lainnya. Sumber bagus lainnya adalah forum CNCzone.com, dari situs untuk para profesional dan juga penggemar. Sistem papan buletin untuk majalah Machinist Toko Rumah dan Lokakarya Teknisi adalah sumber daya DIY yang pintar untuk proyek sederhana; kami bahkan menggunakannya untuk melengkapi pelatihan magang toko kami.
Pemilihan Alat yang Menakjubkan dalam Pemotongan Logam CNC
Ketika saya belajar lebih banyak tentang bahan yang lebih menuntut yang digunakan dalam layanan pemotongan logam CNC untuk bagian yang sangat kecil, saya juga menghargai pemilihan alat yang dapat bekerja dengan bahan ini dan mencapai hasil yang diinginkan tanpa putus. Demikian juga, ketika saya datang ke Metal Cutting dan memulai bagian pemesinan dengan diameter sekecil rambut manusia, saya kagum dengan alat yang mampu melakukan pekerjaan yang tepat seperti itu, serta para insinyur yang merancangnya. Anda akan berpikir bahwa sesuatu yang sangat kecil akan rusak pada kecepatan dan umpan yang kami perlukan untuk beroperasi untuk menangani beban chip dari memproduksi ribuan komponen kecil.
Saat ini, perusahaan pemotong logam CNC memiliki keuntungan tambahan berupa alat yang, jika digunakan dengan benar, lebih kuat, tahan lama, dan lebih presisi; beberapa bahkan tidak memerlukan pendingin, dan banyak tersedia dengan lapisan yang berbeda. Bahkan, sekarang ada kemungkinan yang hampir tak terbatas dalam ketersediaan alat; jika Anda dapat membayangkan tugas tertentu, seseorang mungkin telah membuat alat yang dapat melakukannya.
Kecepatan dan Umpan Lebih Cepat
Biasanya ada perbedaan besar dalam kecepatan dan umpan saat menggunakan pemotongan logam CNC untuk menghasilkan bagian yang sangat kecil. Ketika saya pertama kali mulai melakukan pemesinan, kecepatan tertinggi yang biasanya saya gunakan adalah 2.000 RPM; 10.000 RPM melampaui impian terliar saya. Ketika saya datang ke Metal Cutting, pekerjaan pertama yang saya lakukan membutuhkan 15.000 RPM untuk membuat lubang kecil di bagian dan, yang mengejutkan saya, menyelesaikannya dengan sempurna. Saat ini, saat melakukan tugas seperti memotong lubang berdiameter 0,013″ (0,3302 mm), saya mungkin mengoperasikan mesin secara rutin pada kecepatan 24.000 RPM.
Secara umum, kecepatan didasarkan pada alat yang digunakan dan pedoman dari pembuat alat; semakin kecil alatnya, semakin cepat RPM umumnya. Setiap pabrikan menyediakan formula untuk menghitung kecepatan yang direkomendasikan dan permukaan akhir per menit (SFM). Umpan akan bervariasi tergantung pada alat dan pabrikan, serta bahan yang dipotong dan semua jenis pelapis yang ada.
Mengindahkan pedoman pabrikan untuk kecepatan dan umpan minimum dan maksimum membantu memperpanjang masa pakai alat dan memastikan Anda mendapatkan hasil yang baik. Saya yakin bahwa, seperti saya, 99% masinis akan mengatakan bahwa mereka memulai dengan lambat dan menyesuaikan seperlunya untuk mencapai hasil yang diinginkan sambil berusaha untuk tetap berada dalam parameter pabrikan.
Pengiriman Pendingin di Ujung Tombak
Kembali ketika saya mulai di permesinan, proses pemotongan logam CNC hampir seragam menggunakan pendingin banjir, di mana alat dan bagian dibanjiri dengan pendingin. Saat ini, 99% toko menggunakan pendinginan melalui spindel, yang memungkinkan cairan pendingin dikirim langsung ke ujung tombak dan mengeluarkan serpihan dari area tersebut, untuk membantu mencegah alat memanas dan menumpuk bahan yang dapat menumpulkan ujungnya. atau bahkan menyebabkan alat rusak.
Apakah Anda menggunakan alat pembubut, bor, gilingan akhir, atau batang bor, sangat penting untuk memastikan serpihan dievakuasi dengan benar; ini terutama benar ketika Anda membuat ribuan dan ribuan bagian, seperti yang kami lakukan di sini di Metal Cutting. Selain itu, tidak seperti bagian yang besar, akan lebih sulit untuk mendapatkan bagian belakang potongan pada bagian yang kecil. Namun, pengiriman cairan pendingin bertekanan tinggi kami membantu memastikan kami tidak memiliki masalah dengan penumpukan chip atau kerusakan alat; selain itu, ini membantu kami mencapai permukaan akhir yang indah pada bagian-bagian yang kami produksi.
Seperti halnya kecepatan dan umpan, penting untuk mengikuti rekomendasi pabrikan pahat tentang jenis cairan pendingin yang digunakan dalam proses pemotongan logam CNC; melakukannya dapat membantu menghindari kerusakan, mengoptimalkan masa pakai alat, dan menghemat biaya. Di sini, di Metal Cutting, kami biasanya menggunakan cairan pendingin atau oli yang larut dalam air, tergantung pada panduan alat serta bahan yang sedang dipotong dan preferensi masinis.
Belajar Tidak Pernah Berakhir
Dimana dulu saya melakukan pemotongan logam CNC dengan bagian-bagian yang memiliki toleransi dari 0,020″ (0,508 mm) sampai dengan 0,001″ (0,0254 mm), hari ini di Metal Cutting saya secara rutin membuat suku cadang dengan toleransi 0,00020″ (0,00508 mm) atau 0,00010″ (0,00254 mm), dengan TIR 0,00050″ (0,0127 mm). Melakukan transisi itu membutuhkan pengembangan keterampilan baru dan mengeksplorasi berbagai cara dalam melakukan sesuatu.
Saya menemukan ini masih benar hari ini, ketika saya terus meningkatkan keterampilan saya dan bekerja untuk lebih menyempurnakan proses pemotongan logam CNC dengan setiap proyek. Bahkan dengan pekerjaan berulang, saya selalu dapat melakukan peningkatan — misalnya, mempercepat pengumpanan atau spindel, menggunakan pendingin yang berbeda, atau menyesuaikan variabel lain untuk meningkatkan produktivitas, mempercepat waktu penyelesaian, dan meningkatkan efektivitas biaya.
Untuk kiat tentang cara membuat spesifikasi terbaik untuk bagian logam kecil presisi Anda, unduh panduan gratis kami, Cara Menyesuaikan Permintaan Penawaran Anda untuk Keuntungan Maksimum Anda:Pertanyaan Umum di Sumber Suku Cadang Kecil.
