Komponen Presisi Tinggi: Apa Itu & Mengapa Penting

Apa Itu Komponen Presisi Tinggi?

Saat pelanggan mencari bengkel mesin untuk membantu mereka dengan proyek manufaktur, mereka sering melihat frasa seperti "high precision," dan "ultra-precision" workpiece. Meskipun bengkel tentu saja berkelayakan untuk melakukan pekerjaan presisi tinggi, pelanggan lebih sering tidak memiliki gagasan tentang apa yang dimaksud dengan istilah-istilah tersebut.

Dalam industri manufaktur, istilah "bagian presisi tinggi" biasanya merujuk pada pemesinan bagian dengan toleransi dalam rentang mikron satu digit, sementara ultra-precision mencakup toleransi dalam rentang sub-mikron. Memesin bagian dengan toleransi yang sangat ketat selalu merupakan tantangan, tetapi kompleksitas pekerjaan ditentukan tidak hanya oleh toleransi yang diperlukan, tetapi juga oleh material yang digunakan dan jumlah fitur bagian.

 

Di Mana Bagian Presisi Dibutuhkan?

Komponen ultra-precision dibutuhkan di industri seperti penerbangan, kedokteran gigi, mekanisme fluida, kedokteran, olahraga, dan teknologi. Namun, kita melihat pergeseran yang lebih besar terhadap presisi yang lebih besar dan pekerjaan ultra-precision di bidang medis karena bagian medis semakin kecil dan kompleks.

Setiap bengkel pemesinan CNC memiliki kemampuan untuk membuat bagian presisi tinggi. Namun saat Anda ingin membuat bagian yang sangat kompleks dan presisi ini, Anda memerlukan mesin canggih untuk melakukannya secara efisien. Selain itu, sementara mekanik terampil dapat membuat bagian presisi tinggi, kami menemukan penting untuk menyisipkan presisi di seluruh proses manufaktur, mulai dari konsultasi pelanggan pertama hingga kontrol kualitas akhir sebelum produk datang ke pasar.

Pemesinan canggih jauh lebih dari sekadar membuat bagian yang memenuhi persyaratan. Ide-nya adalah untuk memastikan rencana awal dirancang untuk membuat produk fungsional seefisien dan seakurat mungkin, dan untuk mengintegrasikan pemeriksaan jaminan kualitas di seluruh proses untuk memastikan semua pengiriman akhir memenuhi kebutuhan pelanggan.

Semua yang saya jelaskan sejauh ini sejalan dengan Prinsip Counter: Secara teoretis mesin yang simetris sempurna, berbentuk sempurna, kaku sempurna memiliki keanggunan yang tidak boleh diinginkan dalam engineering. Keindahan ini semua membiayai uang. Kadang-kadang solusi yang paling menguntungkan adalah untuk memperkenalkan ketidaksempurnaan. Dengan ketidakmampuan untuk mendapatkan mesin yang terbentuk sempurna, kaku sempurna, mungkin lebih baik untuk memperkenalkan sejumlah kecil kepatuhan yang terkendali ke dalam sistem, dengan cara yang akan melegakan stres sambil meminimalkan dampak pada performa.

:: Read more : Komponen Industri Presisi di Medis, Optik, dan Penerbangan
:: Read more : Komponen Mesin Presisi Mengubah Seluruh Industri
 

Skala Engineering Presisi

Sulit untuk mengkuantifikasi apa yang dimaksud dengan "presisi" dalam "engineering presisi". Meskipun sepakat pada satu definisi tidak krusial, bimbingan dari banyak ahli menawarkan wawasan berharga tentang praktik engineering presisi, termasuk efek yang perlu diatasi.

Sebelumnya, saya menggambarkan mesin perkakas atau instrumen presisi sebagai memiliki tingkat akurasi "banyak urutan magnitude lebih kecil dari ukuran mesin atau instrumen itu sendiri." atau "Posisi dan stabilitas dengan dimensi sangat kecil, biasanya kurang dari 1 µm."

Dalam Buku Teks Engineering Optomekanikal, Daniel Vukobratovich mendefinisikan: Struktur yang kaku adalah struktur di mana "defleksi bobot mati kurang dari toleransi penyesuaian". Kekhawatiran ini terhadap defleksi bobot sendiri menunjukkan aksioma: Ketika efek yang biasanya Anda abaikan signifikan, Anda aktif di bidang engineering presisi. Beberapa efek ini meliputi:

Defleksi bobot sendiri Ekspansi termal diferensial Menyimpan energi dalam bentuk regangan yang dapat dilepaskan dan menyebabkan kesalahan penyesuaian akibat getaran, kegetaran, atau fluktuasi suhu Di banyak perusahaan, mereka akan meneliti ini dan efek lainnya, serta cara untuk menghilangkan, mereduksi, atau mengkompensasi mereka melalui kursus pelatihan dan artikel luas seperti ini.
 

Ekonomi dan Engineering Presisi pada Skala yang Lebih Besar

Sekarang setelah kita mengambil waktu untuk mendefinisikan skala presisi, harus diperhatikan bahwa penerapan prinsip dan teknik engineering presisi tidak terbatas pada skala tersebut. Di beberapa perusahaan, mereka telah membantu berbagai klien di industri yang tidak tradisional dianggap sebagai manufaktur presisi dengan:

• Meningkatkan perkakas dan fixture yang digunakan dalam produksi (seringkali bersama otomatisasi dan robotika) untuk meningkatkan throughput dan hasil.

• Menerapkan Interchangeability dari perubahan desain dan cadangan bagian dalam produksi dan di lapangan untuk meningkatkan fleksibilitas produk, servisabilitas, dan penjualan pasca jual serta upgrade.

Saya ingat salah satu engineer yang sangat terkenal berkata – siapa saja dapat merancang jembatan yang tidak akan runtuh. Peribahasa ini tentang memiliki pengetahuan untuk tidak merancang solusi berlebihan. Tentang pengetahuan material dan teknik konstruksi yang tersedia dan pemahaman tentang trade-off dan efek dari pilihan tersebut. Itu tentang ekonomi.

Apakah masalah ini adalah masalah engineering presisi tergantung pada apakah alat dan teknik yang membentuk praktik engineering presisi adalah cara yang layak ekonomis untuk mencapai tujuan desain. Ini melibatkan pengambilan biaya keuangan terkait pengembangan, produksi, dan dukungan ke dalam pertimbangan, begitu juga dengan akurasi, bobot, dan kekakuan.

Engineering presisi sendiri menyediakan serangkaian solusi untuk setiap masalah, seperti kestabilan klamping, dari fixing kinematik hingga fixture quasi-kinematik hingga sekumpulan tiga sisipan mesin dan pengendol yang dipisahkan oleh jarak yang sesuai. Solusi mana yang sesuai tergantung pada aplikasi.

Sama seperti engineer mekanis yang bekerja dengan sistem kompleks mendapat manfaat dari pemahaman elektronika dan engineering kontrol (dan sebaliknya), memahami prinsip engineering presisi dan penerapannya dapat menguntungkan setiap teknisi, engineer, atau manajer yang terlibat dalam menciptakan sistem kompleks.