Keuntungan dan Kerugian Pemrosesan Komponen Paduan Aluminium CNC
Daftar isi:
Bab 1: Apa itu Pemesinan CNC
Bab 2: Pengantar Pemesinan CNC Aluminium
Bab 3: Mengapa Menggunakan Aluminium?
Bab 4: Aluminium vs Baja
Bab 5: Manfaat Komponen Paduan Aluminium CNC
Bab 6: Apa saja proses pemesinan CNC yang paling umum untuk aluminium?
Bab 7: Kekurangan Pemrosesan Material Paduan Aluminium CNC
Bab 8: Kesimpulan
Bab 9: Tanya Jawab
Bab 1: Apa itu Pemesinan CNC?
Pemesinan CNC CNC (Computer Numerical Control) adalah teknologi produksi pengolahan logam yang paling umum. Dalam proses manufaktur CNC, alat potong digunakan untuk memotong material dari bahan padat untuk membuat bagian berdasarkan model desain berbantuan komputer. Anda harus mendapatkan bagian CNC dari potongan material yang terlalu besar sehingga Anda mendapatkan apa yang Anda inginkan. Anda dapat memahat marmer hingga menghasilkan sebuah mahakarya. Prosedur produksi ini dapat digunakan untuk pengolahan plastik dan logam. Pemesinan CNC, yang juga merupakan singkatan dari Computer Numerical Control Machining, melibatkan pemrograman perangkat lunak komputer untuk mengeluarkan perintah otomatis ke fungsi peralatan manufaktur. Berbagai mesin kompleks dapat dioperasikan menggunakan metode pemesinan ini. Manfaat lain dari proses ini adalah memastikan bahwa pemotongan tiga dimensi diselesaikan melalui serangkaian perintah.
Pada proses penggilingan CNC, bagian yang dikerjakan dipasang dengan kuat pada permukaan dan alat pemotong berputar digunakan untuk menghilangkan material. Sedangkan pada proses pembubutan, bagian CNC dipasang dengan kuat pada chuck yang berputar dan kemudian alat pemotong tetap digunakan untuk menghilangkan material. Berbagai material yang dapat diproduksi melalui pemesinan CNC meliputi kuningan, aluminium, baja tahan karat, dan nilon.
Bab 2: Pengantar Pemesinan CNC Aluminium
Aluminium adalah salah satu material yang paling umum diolah karena sifat mekaniknya yang sangat baik. Sifat-sifat aluminium meliputi kelembutan, harga terjangkau, daya tahan, dan ketahanan terhadap korosi. Komponen aluminium CNC yang diproses dengan presisi telah menjadi umum akhir-akhir ini, terutama di bidang militer, medis, kedirgantaraan, dan teknik industri. Teknologi canggih dan mesin CNC digunakan untuk mengolah aluminium karena membutuhkan presisi.
Keunggulan aluminium adalah sifatnya yang serbaguna dan dapat digunakan di berbagai bidang. Aluminium memiliki fitur luar biasa seperti ringan dan tahan lama. Selain itu, aluminium juga sangat dibutuhkan untuk diaplikasikan di berbagai bidang seperti manufaktur pesawat terbang, pembangkit listrik, dan manufaktur otomotif. Dalam industri produksi otomotif, aluminium dapat digunakan untuk membuat reflektor yang biasanya digunakan pada lampu otomotif.
Bab 3: Mengapa menggunakan aluminium?
Komponen aluminium CNC umumnya lebih murah karena dapat dikerjakan dalam waktu singkat dibandingkan dengan logam lain seperti baja. Komponen ini juga tidak memerlukan penyelesaian tambahan. Sejumlah kecil seng, magnesium, tembaga, dan bahan lainnya ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan, karena logam aluminium murni biasanya cukup lunak. Saat terpapar atmosfer, lapisan pelindung tipis terbentuk, membuatnya tahan korosi dan mengurangi kemungkinan terbentuknya karat pada permukaannya. Aluminium tahan terhadap bahan kimia, mudah dikerjakan, dan memiliki kekuatan yang besar dibandingkan dengan beratnya.
Bab 4: Aluminium vs Baja
Aluminium dan baja adalah material logam yang paling umum digunakan dalam permesinan CNC. Memilih material yang tepat biasanya bergantung pada lima faktor berikut:
4.1. Biaya Baja lunak dan baja karbon umumnya lebih murah daripada paduan aluminium. Baja tahan karat lebih mahal. Pada saat yang sama, harga logam berubah seiring dengan permintaan global dan biaya bahan baku, energi, dan transportasi. Daya tahan material juga sangat penting ketika mempertimbangkan biaya. Jika Anda menghemat uang pada material, Anda mungkin akan membayar lebih banyak pada umur produk dan kualitas produk.
4.2. Ketahanan Korosi : Baik aluminium maupun baja tahan karat memiliki ketahanan yang kuat terhadap karat dan korosi. Namun, baja tahan karat harganya lebih mahal. Produsen atau pengguna akhir perlu mengecat, mengolah, atau melapisi jenis baja lain untuk melindungi baja tersebut, terutama jika mereka bermaksud memaparkan bagian jadi tersebut ke lingkungan luar. Pelapisan ini berarti menambah berat dan biaya, dan juga perlu diaplikasikan kembali secara berkala, yang menambah pengeluaran tambahan.
4.3. Berat: Aluminium dua hingga tiga kali lebih ringan daripada baja. Hampir setiap perusahaan ingin mencapai kinerja produk yang sama atau lebih baik sambil menggunakan material yang lebih ringan. Didorong oleh tren "pengurangan bobot", para produsen mulai mengganti banyak bagian yang sebelumnya dibuat dari baja dengan aluminium.
4.4. Kekuatan: Baja mungkin lebih berat daripada aluminium, tetapi hal ini juga membuatnya lebih tahan lama. Baja sangat kuat dan tidak mudah bengkok atau berubah bentuk di bawah tekanan, panas, atau beban. Selain itu, permukaan aluminium lebih rentan terhadap goresan dan penyok daripada baja.
5.5 Kemampuan Pemesinan:Aluminium memiliki kepadatan lebih rendah daripada baja, yang berarti dapat dikerjakan tiga atau bahkan empat kali lebih cepat. Aluminium juga mendingin lebih cepat daripada baja; ini mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk mengerjakan suatu bagian (waktu siklus) dan jumlah cairan pendingin yang dibutuhkan.
Aluminium membutuhkan gaya pemotongan yang jauh lebih kecil daripada baja. Hal ini mengurangi keausan alat dan membantu alat tetap tajam lebih lama. Selain itu, hal ini memungkinkan aluminium untuk diolah dengan mesin CNC menggunakan mesin perkakas yang lebih kecil dan lebih ekonomis.
Bab 5: Manfaat Komponen Aluminium CNC
Ada beberapa manfaat dari pemesinan CNC pada aluminium. Manfaat tersebut meliputi:
5.1. Mudah ditekuk: Salah satu keuntungan menggunakan proses pemesinan CNC untuk membuat komponen CNC aluminium adalah komponen tersebut mudah dibengkokkan. Tidak seperti baja, material aluminium dapat dengan mudah diputar selama pemesinan, karena ketebalan material ini memungkinkan penggunaan berbagai metode pembentukan dengan tepat. Berbagai bentuk komponen CNC aluminium paling baik dicapai melalui proses pengepresan dan pemesinan.
5.2. Pemesinan Mudah: Keuntungan lain dari proses pemesinan CNC aluminium adalah material ini dapat dengan mudah diproduksi melalui proses pencetakan, pelipatan, dan pengeboran. Anda dapat menggunakannya untuk membentuk bagian-bagian dengan berbagai bentuk sesuai kebutuhan Anda. Energi yang digunakan untuk memproses aluminium jauh lebih rendah daripada energi yang digunakan untuk memproses baja.
5.3. Ketahanan terhadap suhu rendah : Material aluminium tahan terhadap suhu rendah. Kita semua tahu betapa rapuhnya baja, terutama pada bagian pengelasan atau lingkungan bersuhu rendah. Material aluminium dapat diproses dengan mudah pada suhu rendah dibandingkan dengan material baja.
5.4. Penyelesaian Sesuai Pesanan:Aluminium dapat disesuaikan dengan kebutuhan pelanggan setelah proses finishing. Ada beberapa hal yang dapat Anda lakukan untuk memberikan tampilan kustom yang sempurna. Komponen aluminium CNC dapat dilapisi dengan berbagai warna sesuai kebutuhan Anda. Beberapa warna yang dapat Anda coba antara lain hitam, biru, dan hijau.
Pemesinan CNC aluminium akan mengalami beberapa perubahan, terutama dalam desain dan spesifikasi, yang memberikan fleksibilitas untuk bertransisi dengan cepat melalui penerapan prosedur peninjauan dan persetujuan baru. Dimungkinkan juga untuk kembali ke prosedur sebelumnya jika diperlukan, sehingga dapat menghasilkan kualitas yang andal dalam proyek-proyek penghilangan aluminium yang muncul. Beberapa paduan aluminium yang umum meliputi aluminium 2024, aluminium 5052, aluminium 7075, aluminium 6063, dan aluminium 6061.
5.5 Akurasi pemrosesan tinggi: Pusat permesinan CNC memiliki akurasi pemosisian yang tinggi dan akurasi pemosisian berulang, yang dapat memastikan akurasi dimensi serta toleransi bentuk dan posisi komponen paduan aluminium. Umumnya, akurasinya dapat mencapai ±0,01 mm atau bahkan lebih tinggi, memenuhi kebutuhan pemrosesan berbagai komponen presisi tinggi.
5.6 Efisiensi pemrosesan yang tinggi: Mesin perkakas CNC dapat mewujudkan pemrosesan otomatis, dan dapat menyelesaikan berbagai proses setelah satu kali penjepitan, mengurangi operasi manual dan waktu penjepitan, sehingga sangat meningkatkan efisiensi pemrosesan. Pada saat yang sama, kecepatan pemotongan dan kecepatan umpan mesin perkakas CNC dapat dioptimalkan sesuai dengan kebutuhan pemrosesan untuk lebih meningkatkan efisiensi pemrosesan.
5.7 Kualitas pemrosesan yang stabil: Karena pemrosesan CNC diotomatiskan sesuai dengan program yang telah ditulis sebelumnya, pengaruh faktor manusia berkurang, sehingga kualitas pemrosesan stabil dan konsistensi produk baik. Baik itu produksi massal atau pemrosesan satu per satu, kualitas pemrosesan komponen dapat dijamin.
Kemampuan yang kuat untuk memproses bentuk kompleks: Pemrosesan komponen paduan aluminium CNC dapat mewujudkan pemrosesan komponen paduan aluminium dengan berbagai bentuk kompleks, seperti impeler, cetakan, komponen struktural penerbangan, dll., dengan menulis program pemrosesan yang kompleks. Hal ini sulit dicapai dengan metode pemrosesan tradisional.
5.8 Tingkat pemanfaatan material yang tinggi: Pemrosesan CNC dapat merencanakan jalur pahat secara rasional sesuai dengan bentuk dan ukuran komponen untuk meminimalkan pemborosan material. Pada saat yang sama, material paduan aluminium memiliki kinerja pemotongan yang baik, dan lebih sedikit limbah yang dihasilkan selama proses pemrosesan, yang selanjutnya meningkatkan tingkat pemanfaatan material.
Bab 6: Apa saja proses pemesinan CNC yang paling umum untuk aluminium?
Mesin milling CNC adalah cara paling umum dan serbaguna untuk mengolah komponen aluminium. Mesin ini menggunakan alat yang berputar. Mesin ini dapat mengukir komponen CNC yang diinginkan secara efisien dan akurat dari blok material yang tetap.
Pada tahun 1960-an, mesin penggilingan tradisional berubah menjadi "pusat permesinan" karena munculnya sistem kendali numerik komputer (CNC), pengubah alat otomatis, dan perangkat putar alat. Mesin-mesin ini tersedia dalam konfigurasi 2 sumbu hingga 12 sumbu, tetapi konfigurasi 3 sumbu hingga 5 sumbu adalah yang paling umum.
Mesin bubut logam CNC, atau pusat pembubutan logam CNC, menjepit dan memutar bagian CNC dengan kuat sementara pemegang alat menahan alat potong atau bor terhadap bagian CNC. Mesin-mesin ini dapat menghilangkan material dengan sangat akurat dan banyak digunakan oleh produsen di berbagai industri.
Operasi bubut yang umum meliputi pengeboran, pembentukan, pembuatan alur, penyadapan, pembuatan ulir, dan pemesinan tirus. Mesin bubut logam CNC dengan cepat menggantikan model produksi lama yang lebih manual karena kemudahan pengaturan, pengoperasian, pengulangan, dan akurasinya.
Mesin pemotong plasma CNC memanaskan udara bertekanan hingga suhu yang sangat tinggi, menciptakan "busur plasma" yang dapat melelehkan logam hingga setebal 6 inci. Lembaran material diletakkan rata di atas meja pemotong, dan komputer mengontrol jalur kepala obor. Udara bertekanan meniup logam panas yang meleleh, memotong material tersebut. Mesin pemotong plasma cepat, akurat, mudah digunakan, dan terjangkau, dan digunakan oleh produsen di berbagai industri.
Mesin pemotong laser CNC melelehkan, membakar, atau menguapkan material untuk membuat tepi potongan. Mirip dengan mesin pemotong plasma, lembaran material diletakkan rata di atas meja pemotong, dan komputer mengontrol jalur sinar laser berdaya tinggi.
Mesin pemotong laser menggunakan energi yang lebih sedikit daripada mesin pemotong plasma dan lebih akurat, terutama saat memotong lembaran tipis. Namun, hanya mesin pemotong laser yang paling canggih dan mahal yang mampu memotong material tebal atau padat.
Mesin pemotong air CNC menggunakan aliran air bertekanan sangat tinggi yang disemprotkan melalui nosel sempit untuk memotong material. Air saja sudah cukup untuk memotong material lunak seperti kayu atau karet. Untuk memotong material keras seperti logam atau batu, operator biasanya mencampur bahan abrasif dengan air.
Mesin pemotong air tidak memanaskan material seperti mesin pemotong plasma dan laser. Ini berarti suhu tinggi tidak akan menghanguskan, mengubah bentuk, atau mengubah struktur material. Hal ini juga membantu mengurangi limbah dan memungkinkan bentuk yang dipotong dari lembaran untuk saling berdekatan (atau bersarang).
Bab 7: Kekurangan Pemrosesan Material Paduan Aluminium CNC
7.1 Biaya peralatan yang tinggi: Peralatan pemrosesan CNC itu mahal. Harga sebuah pusat pemesinan CNC biasa mencapai ratusan ribu atau bahkan jutaan yuan, dan biaya perawatan serta pemeliharaan peralatannya juga tinggi, sehingga membutuhkan teknisi profesional untuk mengoperasikan dan memeliharanya.
7.2 Persyaratan pemrograman yang tinggi: Pemrosesan CNC memerlukan penulisan program pemrosesan yang kompleks, dan membutuhkan tingkat keahlian teknis yang tinggi dari para programmer. Programmer perlu memiliki pengetahuan yang luas tentang teknologi pemrosesan dan pengalaman pemrograman, serta mampu menulis program pemrosesan yang wajar sesuai dengan bentuk, ukuran, dan persyaratan pemrosesan komponen. Jika tidak, kesalahan pemrosesan atau efisiensi pemrosesan yang rendah dapat terjadi.
7.3 Biaya pemrosesan yang tinggi: Karena tingginya biaya peralatan pemrosesan CNC, persyaratan pemrograman yang tinggi, dan harga material paduan aluminium yang relatif tinggi, biaya pemrosesan komponen paduan aluminium CNC juga tinggi. Untuk beberapa komponen sederhana, penggunaan pemrosesan CNC mungkin tidak hemat biaya.
7.4 Efisiensi pemrosesan terbatas: Meskipun pemrosesan CNC secara keseluruhan memiliki efisiensi pemrosesan yang tinggi, untuk beberapa bagian paduan aluminium yang besar dan kompleks, waktu pemrosesannya masih lama. Selain itu, jika terjadi masalah seperti keausan alat dan kerusakan peralatan selama pemrosesan, efisiensi pemrosesan juga akan terpengaruh.
7.5 Persyaratan tinggi untuk material: Kinerja material paduan aluminium sangat berpengaruh terhadap kualitas pemrosesan. Jika kekerasan, ketangguhan, dan indikator material lainnya tidak memenuhi persyaratan, hal itu dapat menyebabkan masalah seperti kesulitan pemrosesan dan peningkatan keausan alat. Oleh karena itu, ketika melakukan pemrosesan komponen paduan aluminium CNC, perlu untuk memilih material paduan aluminium yang sesuai dan mengontrol kualitas material secara ketat.
Bab 8: Kesimpulan
Pengolahan aluminium banyak digunakan dalam elektronik konsumen, mulai dari telepon seluler, headphone, speaker, jam tangan, hingga TV, laptop, dan bahkan berbagai perangkat rumah pintar. Dengan terus berkembangnya perekonomian, permintaan global akan komunikasi elektronik dan produk lainnya akan terus meningkat, yang juga akan mendorong perluasan aplikasi aluminium di berbagai segmen dan secara bertahap berkembang ke arah produk kelas atas dan terspesialisasi. Inovasi dan peningkatan teknologi pengolahan aluminium, memperhatikan tren baru dan aplikasi baru material aluminium, mengembangkan produk presisi tinggi, dan membuka pasar baru untuk memperluas permintaan aluminium secara keseluruhan dalam elektronik konsumen.
Berkat proses pengolahan CNC, pembuatan komponen aluminium menjadi sangat mudah. Mengevaluasi pemasok mesin CNC merupakan bagian penting dari proses pembelian. Selain spesifikasi mesin, reputasi pemasok, pengalaman, dukungan purna jual dan garansi produk, serta layanan dukungan teknis juga harus diprioritaskan. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang pengolahan aluminium CNC, silakan kontak Layanan pelanggan kami. Tim kami akan memberikan solusi dan dukungan online sesegera mungkin.
Bab 9: Tanya Jawab
9.1 Untuk apa mesin bubut CNC digunakan?
Mesin bubut CNC dapat menghasilkan komponen mesin simetris, seperti poros dan tabung, dengan cara mengolah bagian CNC yang berputar relatif terhadap alat potong tetap.
9.2 Dapatkah mesin penggilingan CNC memproses aluminium secara efektif?
Ya, mesin milling CNC dapat mengolah aluminium sesuai spesifikasi. Mesin milling sangat cocok untuk memotong dan mengukir lembaran aluminium, tetapi terbatas kemampuannya ketika bagian yang akan diolah lebih tebal.
9.3 Apa saja keunggulan mesin CNC 5 sumbu?
Dengan peningkatan fleksibilitas, mesin CNC 5 sumbu dapat mengoptimalkan produksi komponen aluminium dan meminimalkan kesalahan yang terkait dengan membuat komponen kompleks dengan lebih sedikit pengaturan.
9.4 Mengapa pemesinan CNC menjadi pilihan utama untuk pemesinan aluminium?
Pemesinan CNC dapat menghasilkan pemesinan aluminium yang presisi dan berulang, menjaga integritas material, serta memberikan presisi dan hasil akhir yang superior.
9.5 Bagaimana cara memilih mesin CNC yang tepat untuk kebutuhan saya?
Pertimbangkan persyaratan proyek, seperti kompleksitas komponen, presisi yang dibutuhkan, volume produksi, kinerja mesin, batasan anggaran, dan keandalan pemasok.