Keuntungan dan Kerugian Pemesinan CNC

Pemesinan CNC - Apa itu?

Pemesinan CNC adalah proses produksi otomatis yang menghasilkan pemotongan, penggilingan, pembubutan, dan pengukiran yang presisi. Proses ini jauh lebih cepat, lebih murah, dan lebih andal daripada pemesinan manual. Anda akan mempelajari apa saja arti semua ini bagi Anda dan kebutuhan produksi Anda.

Machining

Pertama, Anda mungkin mendapat manfaat dari pemahaman proses pemesinan. Bayangkan diri Anda merancang sesuatu dengan memotong bagian-bagian dari benda yang lebih besar. Mungkin Anda sedang mengukir batang kayu untuk membuat kano, atau memahat wajah dari marmer.

Secara sederhana, pemesinan adalah proses membuat bentuk yang diinginkan dari suatu benda dengan cara memotong, mencukur, atau mengukirnya. Ini adalah istilah manufaktur dan umumnya dianggap hanya melibatkan logam. Sebenarnya, berbagai macam material dapat mengalami pemesinan, termasuk plastik, kayu, atau batu.

Mesin CNC

"CNC" dalam permesinan CNC berarti "Computer Numerical Control". Itu karena alat-alat yang terkomputerisasi digunakan selama proses berlangsung. Tidak seperti permesinan manual, ini memberi Anda berbagai keuntungan.

Bila pemesinan dilakukan secara manual, kesalahan produksi lebih mungkin terjadi. Dengan pemesinan CNC, Anda cukup menyiapkan alat komputerisasi satu kali. Produk akhir kemudian dapat dibuat dengan kecepatan yang jauh lebih rendah. Anda bahkan dapat mengulang proses tersebut dengan kecepatan yang sama dan dengan akurasi yang sama persis.

● Kualitas yang lebih tinggi adalah jaminan terbaik permesinan CNC.

● Anda dapat membuat lebih banyak komponen dengan lebih efisien.

● Risiko kesalahan manusia dikurangi seminimal mungkin.

● Penyesuaian manual tidak memengaruhi konsistensi desain akhir.

Bagaimana cara kerja mesin CNC?

Anda kini memahami bahwa pemesinan CNC adalah proses ukiran presisi tinggi dalam produksi. Anda juga tahu bahwa proses ini mengubah desain digital menjadi produk atau komponen akhir. Namun, Anda mungkin penasaran dengan proses langkah demi langkah yang tepat. Bagaimana cara kerjanya?

1. Memulai dengan Perangkat Lunak CAD.

Anda memulai proses permesinan CNC Anda dengan merancang digital 3D model. Anda dapat mencapainya dengan menggunakan perangkat lunak desain berbantuan komputer (CAD). Fusion 360, SolidWorks, dan AutoCAD adalah favorit industri. Perangkat lunak CAD memungkinkan Anda membuat rancangan cetak biru virtual yang menentukan setiap dimensi item yang Anda inginkan.

"Grand View Research" adalah sumber dan otoritas tepercaya di bidang manufaktur. Pada tahun 2023, dilaporkan bahwa pasar perangkat lunak CAD tumbuh secara global sebesar 7.5% dari tahun ke tahun. Meluasnya penggunaan proses CNC sangat berperan dalam hal ini. Hal ini juga mendorong persaingan dan inovasi di antara para pembuat perangkat lunak CAD.

2. Ubah CAD Anda menjadi CAM.

Setelah Anda menyelesaikan desain akhir menggunakan CAD, draf virtual tersedia dengan semua ukuran dan detail yang rumit. Desain CAD Anda kemudian diproses menggunakan perangkat lunak manufaktur berbantuan komputer (CAM). Perangkat lunak CAM akan mengonversi desain CAD Anda menjadi G-code—bahasa pemrograman yang digunakan oleh mesin CNC.

Kode G dapat memuat perintah-perintah yang tepat hingga kecepatan spindel yang tepat selama bagian-bagian tertentu dari proses pemesinan. MIT's Machine Shop melaporkan bahwa 30% total waktu produksi dapat dikurangi melalui perangkat lunak CAM yang dioptimalkan dengan baik.

Yang memimpin industri CAM saat ini adalah merek seperti HSMWorks dan MasterCAM.

3. Atur Mesin CNC dan Prosesnya

Setelah Anda berhasil memuat G-code Anda ke mesin CNC, komputer mesin membaca instruksi. Sekarang komputer dapat memerintahkan bilah atau alat pemotong tepi secara tepat pada jalur yang telah ditetapkan. Mesin terbaik menjamin toleransi seakurat 0.001 inci - lebih tipis dari rambut.

4. Otomatisasi untuk Presisi.

Sungguh luar biasa bagaimana efisiensi dapat diperoleh melalui otomatisasi. NASA mengatakan komponen mesin CNC-nya hadir dengan 99.8% lebih sedikit kesalahan. Itu karena jika Anda menghilangkan kemungkinan kesalahan manusia, pemesinan manual tidak dapat bersaing dengan pemesinan CNC.

Pemesinan CNC adalah proses otomatis. Ini berarti komponen yang Anda inginkan dibuat secara akurat, tiba lebih cepat, dan dapat dibuat ulang berulang kali. Dengan menggunakan pemesinan CNC, Anda dapat meningkatkan atau memperlambat produksi dengan cepat. Ini adalah tulang punggung industri mobil, medis, teknik, dan kedirgantaraan.

Sekarang Anda sudah tahu cara kerja mesin CNC. Mari kita lihat keunggulan utamanya dan mengapa banyak industri mengandalkannya.

Keunggulan Pemesinan CNC

Anda sudah tahu saat ini bahwa proses CNC menghasilkan komponen yang konsisten dan berkualitas tinggi. Lihatlah 5 keuntungan berbasis fakta berikut dari penggunaan mesin CNC dalam proses produksi Anda sendiri.

1. Anda Menjamin Ketepatan

Tingkat akurasi yang dapat Anda capai dengan pemesinan CNC dapat sedekat 0.001 inci. Angka tersebut sangat dapat dipercaya, bahkan NASA menggunakan proses CNC. Raksasa kedirgantaraan tersebut membuat banyak bagian roket dan menyelesaikannya dengan cara ini.

Banyak peralatan medis umum yang dapat Anda bayangkan dibuat menggunakan mesin CNC. Misalnya pisau bedah atau prostetik, atau bahkan stetoskop. Semua ini menjalani beberapa bentuk mesin dalam pembuatannya, dan jarang dilakukan dengan tangan.

Ada juga produsen mobil, insinyur, pembuat pesawat terbang, dan banyak lagi. Ini adalah industri besar dan penting yang mengandalkan presisi yang konsisten untuk menyelesaikan berbagai hal. Anda akan kesulitan menemukan industri yang tidak menggunakan mesin CNC.

2. Anda Menghemat Waktu Anda Sendiri

Mengadopsi proses CNC memungkinkan Anda meningkatkan laju produksi. Pada tahun 2022, Journal of Manufacturing Systems melaporkan bahwa pemesinan CNC dapat memangkas waktu tunggu hingga setengahnya. Mesin dapat beroperasi sepanjang hari tanpa henti. Ini berarti komponen Anda dibuat lebih cepat tanpa waktu istirahat yang terkait dengan pekerjaan manual.

Anda dapat mengubah pesanan yang berlangsung selama seminggu atau sebulan menjadi pesanan yang hanya memerlukan waktu beberapa jam atau beberapa hari. Hasilnya, Anda dapat memasarkan produk Anda lebih cepat daripada pesaing Anda.

3. Anda Menghemat Biaya

Pemesinan CNC memungkinkan Anda menghemat biaya produksi. Bahkan dapat meningkatkan penjualan Anda.

Dengan menggunakan proses CNC, Anda dapat menghemat biaya tenaga kerja manual. Selain itu, Anda dapat menyebarkan biaya adopsi ke berbagai komponen. Hal ini karena pemesinan CNC dapat menghasilkan berbagai macam komponen dan produk akhir. Meskipun memungkinkan, jarang ditemukan CNC yang dipesan untuk penggunaan tunggal.

4. Anda Dapat Mengolah Banyak Bahan

Anda akan salah mengira bahwa pemesinan hanya proses pengerjaan logam. Padahal benar bahwa logam dari aluminium hingga titanium, plastik, kayu, dan batu dapat dikerjakan dengan pemesinan CNC.

Dan Anda tentu tidak akan dibatasi oleh jumlah barang yang dapat Anda produksi. Lebih baik lagi, pilihan material Anda dapat diubah dengan gangguan minimal pada proses produksi.

5. Anda Dapat Mengembangkan Bisnis Anda

Pada awalnya, Anda mungkin harus bekerja dengan sekitar 20 komponen. Mungkin ada waktu tunggu yang lama antara pemesanan dan saat komponen tiba. Dengan pemesinan CNC, produksi Anda dapat meningkat secara eksponensial dalam hitungan bulan.

Tidak hanya waktu tunggu yang berkurang, tetapi perubahan desain juga dapat diimplementasikan dengan cepat. Hal ini dapat dilakukan tanpa perlu melatih staf tentang desain baru. Anda cukup memperbarui desain digital dan Anda siap melakukannya. Semua ini sama dengan biaya tenaga kerja minimal dan peningkatan produksi

Pemesinan CNC menawarkan keuntungan yang jelas untuk meningkatkan produksi. Anda mungkin bereksperimen pada prototipe baru. Anda mungkin cukup percaya diri untuk meningkatkan produksi yang sudah ada. Apa pun itu, meningkatkan skala bisnis Anda melalui pemesinan CNC menjamin akurasi, kontrol, dan penghematan biaya.

Kini Anda telah mempelajari dengan tepat bagaimana pemesinan CNC memberi Anda presisi, kecepatan, dan penghematan biaya. Anda juga tahu bahwa mesin ini bekerja dengan berbagai material dan skala bisnis Anda. Keunggulan ini menjadikan CNC penting untuk manufaktur modern.

Proses CNC yang Paling Umum

Terkadang Anda perlu membuat komponen tetapi tidak dapat memutuskan proses CNC mana yang akan digunakan. Tenang saja - berikut adalah panduan praktis tentang 5 metode pemrosesan CNC yang paling umum.

1. CNC Milling

Untuk bentuk yang rumit, ada penggilingan CNC. Proses penggilingan ini menggunakan pemotong yang berputar. Pemotong ini dapat bergerak ke berbagai arah sementara benda yang dikerjakan tetap diam di tempatnya.

Manfaat Penggilingan CNC

● Proses penggilingan memungkinkan Anda membuat kantong yang rumit.

● Bisa mengukir dengan baik 3D kontur dan slot yang paling halus.

● Anda dapat menggiling bahan yang paling keras seperti titanium dan bahan yang tidak terlalu keras seperti plastik.

● Toleransi hingga 0.001 dapat dicapai (Jurnal UKM, 2023).

Anda memilih Penggilingan CNC ketika Anda membutuhkan komponen yang dibuat rumit dengan detail paling halus.

2. CNC Pembubutan

Untuk semua bagian yang bundar dan melengkung, pembubutan CNC adalah yang terbaik. Dengan menggunakan proses ini, Anda dapat memindahkan material. Ini terjadi saat alat pemesinan tetap berada di tempatnya dengan sempurna.

Pembubutan CNC didedikasikan untuk menghasilkan benda-benda yang bergerak di dalam satu sama lain. Bayangkan komponen hidrolik atau poros mesin. Pembuatan kurva semacam itu membutuhkan presisi gerakan dengan segel kedap udara.

Manfaat Pembubutan CNC

● Proses ini terbukti 30% lebih cepat daripada pembubutan manual.

● Menghasilkan hasil akhir yang jauh lebih baik pada permukaan komponen melengkung

● Proses ini terbukti lebih cepat untuk perputaran barang bulat yang tinggi dalam produksi massal

Pembubutan CNC adalah proses yang Anda andalkan saat Anda membutuhkan komponen yang berputar dan simetri.

3. Pengeboran CNC

Fungsi pengeboran merupakan salah satu fungsi yang penting. Diotomatisasi melalui CNC, fungsi ini memungkinkan Anda membuat lubang slot yang akurat dan kedap udara. Presisi yang ditawarkan berada pada level yang tidak tertandingi oleh usaha manusia. Bayangkan pembuatan sesuatu yang sedetail papan sirkuit atau mesin mobil. Barang-barang tersebut memerlukan lubang yang dibor dengan akurasi super dan kecepatan tinggi.

Manfaat Pengeboran CNC

● Rata-rata, Anda dapat membuat sekitar 50 lubang per menit menggunakan pengeboran CNC. Itu terlepas dari material yang sedang dikerjakan

● Anda dapat mengerjakan desain yang rumit.

● Memungkinkan untuk mengotomatisasi fungsi pengeboran yang kalau tidak, memerlukan waktu berjam-jam untuk diselesaikan.

Jika Anda mengerjakan sesuatu yang memerlukan banyak lubang presisi yang dibor secara berurutan dengan cepat, maka pengeboran CNC adalah solusinya bagi Anda.

4. Penggilingan CNC

Metode CNC yang ideal untuk hasil akhir yang sempurna adalah penggilingan CNC. Terkadang hasil akhir pada komponen yang Anda pesan harus sehalus cermin. Suatu komponen dapat memerlukan berbagai tekstur pada sisi yang berbeda.

Roda abrasif digunakan selama proses penggilingan mesin. Proses inilah yang memungkinkan penyelesaian akhir pada permukaan mesin. Proses ini bahkan dapat digunakan untuk menajamkan dan menumpulkan benda.

Manfaat Penggilingan CNC

● Dapat diaplikasikan pada benda sebesar baling-baling pesawat terbang hingga peralatan sekecil pisau bedah.

● Proses ini dapat digunakan untuk menghilangkan ketidaksempurnaan mikroskopis.

● Sangat cocok untuk menegakkan standar industri.

● Penggilingan CNC juga dapat digunakan untuk mengurangi gesekan antara bagian yang bergerak.

Anda akan menggunakan penggerindaan CNC ketika permukaan barang yang Anda butuhkan harus memiliki kualitas akhir yang paling tinggi.

5. Proses CNC Gabungan

Anda mungkin pernah berpikir untuk menggabungkan berbagai proses CNC. Ini adalah praktik umum di semua industri. Suatu komponen atau alat mungkin perlu digiling dan dibor, atau digerinda dan diputar. Oleh karena itu, menggabungkan berbagai metode dalam proses pemesinan CNC bukanlah hal yang aneh.

Berikut statistik yang meyakinkan. Lebih dari 67% produsen menggabungkan 2 atau lebih proses CNC. Itu menurut laporan IMIS yang diterbitkan pada tahun 2024.

? Kekurangan Pemesinan CNC

Keunggulan mesin CNC sudah tidak perlu dijelaskan lagi, tetapi Anda tidak bisa menutup mata terhadap kekurangannya. Berikut ini STYLECNC akan menjelaskan kelemahan utamanya secara rinci.

1. Biaya Awal Tinggi

Mesin CNC (seperti mesin penggilingan CNC, mesin bubut CNC, router CNC, mesin CNC 5-sumbu) memerlukan investasi awal yang besar.

Biaya persiapan dan perkakas: Perlengkapan khusus, perkakas pemotong, dan pemrograman dapat meningkatkan biaya, khususnya dalam kasus produksi dalam jumlah kecil.

2. Diperlukan Pengoperasian yang Terampil

Meskipun CNC mengurangi tenaga kerja manual, namun tetap memerlukan teknisi terampil (operator dan programmer) untuk pemrograman, pengaturan, dan pemeliharaan.

Biaya pelatihan: Operator memerlukan pelatihan khusus sebelum mereka dapat menduduki jabatannya, yang meningkatkan biaya tenaga kerja.

3. Sampah Material

Manufaktur subtraktif: Pemesinan CNC menghilangkan material, sehingga menghasilkan lebih banyak limbah dibandingkan dengan manufaktur aditif (seperti 3D pencetakan).

Biaya material yang lebih tinggi: Pemborosan material seperti titanium atau Inconel bisa jadi mahal.

4. Batasan Desain Khusus

Meskipun CNC dapat memproduksi komponen yang rumit, beberapa desain khusus (seperti kisi internal, talang) sulit dicapai kecuali ada mesin CNC multi-sumbu.

Bentuk yang rumit lebih mahal: pemesinan CNC 5-sumbu dapat mengurangi keterbatasan, tetapi juga akan meningkatkan biaya investasi.

5. Keterbatasan Pemesinan Bagian Besar

Ukuran meja permesinan CNC yang terbatas menghalangi mereka untuk berpartisipasi dalam proyek-proyek besar tertentu, yang memerlukan metode permesinan alternatif.

6. Pemeliharaan dan Waktu Henti

Perkakas mesin CNC memerlukan perawatan rutin termasuk pelumasan, kalibrasi, dan penggantian komponen (misalnya spindel, sekrup bola).

Kegagalan pada waktu henti dapat mengakibatkan jalur produksi terganggu atau terhenti.

7. Produksi Massal Lambat

Jika jumlahnya sangat besar (misalnya jutaan komponen), proses seperti cetak injeksi, stempel, atau pengecoran mati lebih hemat biaya.

8. Keterbatasan Permukaan Akhir

Untuk mencapai permukaan yang sangat halus biasanya memerlukan operasi sekunder tambahan seperti pemolesan dan penggilingan.

Kesimpulan

Keunggulan permesinan CNC membuatnya sangat diperlukan dalam manufaktur industri modern, tetapi biaya awalnya yang tinggi membuat pemilik usaha kecil berkecil hati, dan pemrograman CNC memerlukan pengalaman, yang membuat pemula kurang percaya diri. Singkatnya, permesinan CNC memiliki kelebihan dan kekurangan. Baik pemula maupun profesional, setiap orang akan memanfaatkan kelebihan mereka dan menghindari kelemahan mereka untuk mendapatkan apa yang mereka butuhkan.

Pandangan Akhir tentang Mesin CNC

Anda telah berhasil mengeksplorasi potensi penuh dari permesinan CNC. Dari presisi dan kecepatannya, hingga 5 proses utama, Anda telah memahami semuanya. Anda juga dapat melihat mengapa ini menjadi tulang punggung manufaktur modern.

Dengan mempertimbangkan semua ini, mungkin akan sangat bagus jika Anda memiliki mitra permesinan CNC yang tepercaya di sisi Anda.

Manfaatkan Mesin CNC untuk Bisnis Anda

Anda sudah sepenuhnya siap untuk melihat bagaimana pemesinan CNC menghasilkan presisi, kecepatan, dan skalabilitas. Yang harus Anda lakukan sekarang adalah mengambil tindakan. Pemesinan CNC memberi Anda keunggulan kompetitif, dan pada STYLECNC, kami mengkhususkan diri dalam layanan permesinan CNC yang sesuai dengan kebutuhan tepat Anda.

Jika Anda benar-benar ingin memahami permesinan CNC, Anda telah menemukan mitra dan pemandu Anda. Jangan ragu untuk menghubungi kami.