Pemesinan merupakan kunci dalam manufaktur. Pemesinan mencakup berbagai teknik untuk memotong dan membentuk material. Pemesinan menghasilkan komponen dan perakitan yang presisi. Operasi-operasi ini terbagi menjadi dua kategori: tradisional dan non-tradisional. Metode tradisional meliputi pembubutan, pengeboran, dan penggilingan. Metode non-tradisional meliputi EDM, pemotongan laser, dan pemesinan kimia.
Pentingnya operasi pemesinan dalam manufaktur modern tidak dapat dilebih-lebihkan. Operasi ini mendukung banyak industri, mulai dari kedirgantaraan hingga barang konsumsi. Operasi ini juga merupakan kunci untuk menghasilkan produk yang presisi dan berkualitas. Dalam artikel berikut, Yonglihao Machinery akan memandu Anda melalui klasifikasi dan perbedaan operasi pemesinan. Hal ini akan dibahas secara detail untuk membantu Anda memilih metode pemesinan yang tepat.
Daftar isi
Apa itu Pemesinan?
Pemesinan adalah proses manufaktur yang melibatkan pengurangan material. Proses ini biasanya menggunakan alat potong, cakram, roda gerinda, dll. untuk menghilangkan material berlebih dari benda kerja. Selain itu, proses ini dapat digunakan untuk menghilangkan material yang tidak diinginkan guna menciptakan bentuk produk yang diinginkan. Objek yang dimesin biasanya meliputi pelat, batang, las, atau coran.
Contoh produk permesinan antara lain suku cadang otomotif, bor, plat, mur dan baut, flensa, serta suku cadang dan perkakas lain yang digunakan di berbagai industri. Selanjutnya, mari kita lihat berbagai proses permesinan.
Jenis-jenis Pemesinan
Proses pemesinan tradisional dan proses pemesinan non-tradisional merupakan dua jenis pemesinan. Selain kedua jenis utama ini, terdapat sub-jenis lain yang dapat membantu mencapai produk akhir yang Anda inginkan. Mari kita bahas lebih lanjut kedua proses pemesinan ini.
Proses Pemesinan Tradisional
Pemesinan konvensional adalah metode manufaktur yang menggunakan pahat potong untuk bersentuhan langsung dengan benda kerja guna menghilangkan material berlebih. Proses pemesinan ini terjadi ketika pahat potong bersentuhan langsung dengan benda kerja. Proses pemesinan konvensional meliputi jenis-jenis berikut:
Berputar
Selama pembubutan, pahat potong tidak bergerak, tetapi benda kerja berputar. Proses pembubutan ini menggunakan pahat potong untuk menghilangkan material berlebih dari benda kerja. Selain itu, pahat potong bergerak pada kedua sumbu untuk memotong dengan lebar dan kedalaman yang presisi.
Di sisi lain, proses pembubutan idealnya cocok untuk pemesinan bagian dalam atau luar suatu material. Pembubutan yang dilakukan di bagian luar suatu objek dikenal sebagai pembubutan muka, dan pembubutan yang dilakukan di bagian dalam dikenal sebagai pembubutan bor.
Siap memulai proyek Anda berikutnya? Dapatkan estimasi personal untuk kebutuhan pemesinan komponen Anda.
Penggilingan
Penggilingan adalah proses yang menggunakan alat putar untuk menghilangkan material dari benda kerja yang sedang dikerjakan. Ada dua jenis utama penggilingan: penggilingan permukaan dan penggilingan pelat.
Penggilingan muka adalah proses manufaktur permesinan yang digunakan untuk menghaluskan atau meratakan permukaan benda kerja. Di sisi lain, penggilingan pelat paling cocok untuk memotong permukaan yang lebar dan datar.
Selain itu, jenis pemesinan ini memiliki proses yang kompleks. Oleh karena itu, biasanya diperlukan berbagai alat khusus untuk menyelesaikan pekerjaan. Namun, perusahaan pemesinan seperti Yonglihao Machinery dapat menawarkan mesin 3-sumbu dan Layanan penggilingan CNC 5-sumbu, penggilingan bagian dengan toleransi hingga 0,02 milimeter.
Pengeboran
Pengeboran melibatkan penggunaan bor (alat potong multi-titik) untuk mengebor lubang silinder pada material padat. Selain itu, bor yang digunakan untuk proses ini memiliki dua lintasan heliks. Lintasan ini membantu menghilangkan serpihan atau serpihan dari lubang saat mata bor terus mengebor material.
Selain itu, lubang yang dibor oleh mesin bor jenis ini biasanya membantu dalam proses penyambungan komponen. Pengeboran dilakukan terlebih dahulu sebelum tapping, reaming, atau boring untuk membuat lubang berulir atau memastikan ukuran lubang sudah tepat. Oleh karena itu, pengeboran merupakan salah satu proses pemesinan yang paling penting.
Menggiling
Penggerindaan merupakan salah satu proses pemesinan yang paling tepat untuk meningkatkan permukaan akhir komponen dan meningkatkan toleransi. Selain itu, proses ini memberikan konsistensi dalam bentuk, hasil akhir, dan dimensi komponen. Proses ini merupakan langkah pertama sebelum operasi penyelesaian lainnya seperti penggerindaan dan superfinishing.
Dua jenis utama mesin gerinda adalah gerinda permukaan dan gerinda silinder. Gerinda permukaan menggiling material dalam jumlah kecil dari permukaan datar. Sebaliknya, gerinda silinder menggiling material dari bentuk silinder.
Penggergajian
Menggergaji adalah penggunaan alat potong untuk memotong material yang lebih panjang (seperti bentuk ekstrusi atau batangan) menjadi lebih pendek. Insinyur menggunakan berbagai alat potong untuk menggergaji. Contohnya antara lain gergaji besi listrik, gergaji bundar, dan gergaji roda abrasif.
Selain itu, kecepatan potong gergaji bergantung pada material yang dipotong. Misalnya, material yang lebih lunak, seperti paduan aluminium, membutuhkan kecepatan potong 1000 fpm atau lebih. Di sisi lain, beberapa logam panas membutuhkan kecepatan potong yang lebih lambat, yaitu 30 fpm.
Mengungkap
Broaching adalah proses pemesinan lubang persegi, lubang beralur, alur pasak, dan bentuk lainnya menggunakan alat yang disebut broach. Broach adalah alat dengan banyak gigi yang tersusun berurutan seperti kikir. Perlu diperhatikan bahwa gigi broach tidak sama panjang, sedangkan gigi kikir semuanya berukuran sama.
Selain itu, broach menghasilkan beberapa potongan dengan kedalaman potongan yang semakin besar saat ditarik atau didorong melintasi permukaan atau melalui lubang pilot. Kecepatan potong broach bergantung pada kekuatan material. Misalnya, untuk logam yang lebih lunak, kecepatan potong hingga 50 fpm dimungkinkan, sementara untuk logam yang lebih kuat, kecepatan potong turun menjadi 5 fpm.
Proses Pemesinan Non-Tradisional
Proses pemesinan presisi ini menghilangkan material dari benda kerja tanpa menyentuhnya. Dengan kata lain, pahat dalam proses pemesinan non-tradisional tidak perlu bersentuhan langsung dengan material potong. Berikut ini beberapa proses pemesinan non-tradisional yang umum:
Pemesinan Pelepasan Listrik (EDM)
Jadi, apa itu Wire EDM? Proses Electrical Discharge Machining (EDM) juga dikenal sebagai spark machining, die engraving, wire cutting, atau wire ablation. Proses ini menghilangkan material dengan cara mengikisnya. Selain itu, metode pemesinan ini tidak memerlukan alat untuk menyentuh objek yang sedang dikerjakan. Hal ini membuatnya ideal untuk memproses material rapuh yang mudah rusak.
Selain itu, EDM sangat cocok untuk memotong material khusus yang sangat keras dan memiliki toleransi yang sangat ketat. Meskipun EDM menghilangkan material secara perlahan, komponen yang dikerjakan dengan EDM biasanya hanya memerlukan sedikit atau bahkan tidak memerlukan proses finishing.
Pengolahan Kimia
Pemesinan kimia adalah proses menempatkan benda kerja ke dalam bak berisi larutan etsa. Larutan etsa yang digunakan dalam proses ini biasanya berupa campuran asam kuat yang bereaksi dengan logam. Ketika logam direndam dalam larutan etsa, logam akan larut secara merata. Selain itu, agar proses kimia berjalan lancar, Anda memerlukan tangki, kumparan panas, agitator, dan benda kerja.
Selain itu, proses ini ideal untuk pengerjaan material keras, getas, dan material sulit lainnya. Proses ini memiliki biaya perkakas yang rendah dan menghasilkan komponen yang halus dan bebas gerinda. Selain itu, pemesinan dengan proses ini menghemat waktu karena tingkat penghilangan material yang tinggi.
Pemesinan Elektrokimia (ECM)
Pemesinan elektrokimia (ECM) juga dikenal sebagai pelapisan terbalik. Berbeda dengan pelapisan biasa, proses ini menghilangkan material dari benda kerja, alih-alih menambahkan material. Selain itu, proses ini mirip dengan EDM karena mengalirkan arus listrik yang kuat antara elektroda dan cairan konduktif. Perbedaannya adalah proses ini tidak menghasilkan percikan api dan tidak membuat alat menjadi aus. Selain itu, proses ini tidak menghasilkan difusi termal atau tekanan mekanis. Di sisi lain, ECM menghasilkan permukaan cermin yang halus dan menghilangkan material dalam jumlah besar dengan cepat.
Di sisi lain, ECM memiliki biaya persiapan awal yang tinggi. Namun, proses ini paling cocok untuk produksi massal. Selain itu, ECM merupakan proses pemesinan yang serbaguna. Ideal untuk memotong logam dan paduan yang sangat keras, ECM juga cocok untuk pemesinan bentuk khusus, komponen kecil, dan lubang yang dalam.
Pemesinan Jet Abrasif
Proses pemesinan non-tradisional ini menggunakan bahan abrasif halus yang bergerak dengan kecepatan tinggi untuk menghantam benda kerja. Ketika partikel-partikel kasar ini mengenai benda kerja secara berulang, didorong oleh gas atau udara, mereka akan melonggarkan potongan-potongan kecil material. Jetter kemudian membersihkan serpihan-serpihan yang tersisa dari benda kerja, sehingga permukaan baru dapat dihantam oleh partikel abrasif.
Keunggulan utama metode pemrosesan ini dibandingkan metode lain adalah fleksibilitasnya. Selang yang digunakan dalam proses ini dapat memindahkan material abrasif ke bagian mana pun dari benda kerja yang akan dikerjakan, termasuk area yang biasanya sulit dijangkau dengan metode pemotongan lain.
Selain itu, pemrosesan jet abrasif menghasilkan panas yang sangat sedikit. Hal ini membantu mencegah produk dan komponen melengkung selama proses manufaktur. Di sisi lain, ini merupakan alat yang sangat baik untuk menghilangkan sambungan dari komponen cetakan injeksi dan menghasilkan ukiran yang tahan lama pada material. Selain itu, sangat efektif untuk memotong foil logam, memproses logam yang kuat, dan menghaluskan burr plastik.
Pemrosesan Ultrasonik
Pemesinan ultrasonik menggunakan getaran beramplitudo rendah dan frekuensi tinggi untuk memotong material dari permukaan. Selain itu, proses ini dilakukan dengan mencampurkan partikel abrasif halus dengan air untuk membentuk bubur. Ukuran partikel bervariasi, biasanya antara 100 dan 1000.
Selain itu, pemrosesan ultrasonik menggunakan ukuran butiran yang lebih kecil dan panas yang lebih rendah untuk menciptakan permukaan yang halus. Proses ini paling cocok untuk material yang keras atau getas. Selain itu, gerakan getarnya dengan mudah memotong pola lubang.
Pemesinan Sinar Laser (LBM)
Pemesinan Berkas Laser (LBM) adalah metode penghilangan material dari benda kerja menggunakan laser dan energi termal. LBM sangat cocok untuk pekerjaan pengeboran dan pemotongan. LBM dapat digunakan untuk membuat lubang yang sangat kecil atau memotong bentuk kompleks pada material keras.
Selain itu, LBM efektif untuk pemotongan atau pengukiran parsial, pemangkasan baja, penyetelan resistor, dan blanking. Di sisi lain, LBM cepat dan dapat memotong sudut yang dangkal. Hal ini memudahkan otomatisasi pola pemotongan yang rumit. Karena LBM merupakan proses non-kontak, tidak ada keausan atau kerusakan alat selama proses.
Klasifikasi Operasi Pemesinan Secara Rinci
Pembubutan: Jenis, Bahan, dan Aplikasi
Pembubutan adalah salah satu metode pemesinan yang paling umum. Metode ini menghilangkan material dengan memutar benda kerja dan menggunakan pahat potong untuk membentuk dan mengukurnya. Operasi pembubutan dapat dibagi menjadi beberapa jenis seperti pembubutan longitudinal, pembubutan transversal, pembuatan alur, dan pembubutan ulir. Metode pemesinan ini cocok untuk berbagai material seperti baja, aluminium, tembaga, keramik, dan paduan magnesium. Pembubutan banyak digunakan dalam pembuatan komponen poros, ulir, dan komponen kerucut, antara lain. Jika Anda membutuhkan layanan pembubutan CNC yang andal, maka pembubutan CNC Yonglihao Machinery adalah pilihan terbaik.
Pengeboran: Pentingnya, Jenis, dan Perbandingan Pengeboran dan Penyadapan
Pengeboran adalah metode pemesinan yang digunakan untuk membuat lubang bundar pada benda kerja. Proses ini dilakukan dengan memotong material menggunakan mata bor yang berputar. Jenis-jenis operasi pengeboran meliputi pengeboran lubang lurus, pengeboran lubang dalam, dan reaming. Pengeboran dan tapping berbeda. Pengeboran membuat lubang, sedangkan tapping menambahkan ulir pada lubang. Pengeboran merupakan langkah awal dalam banyak proses manufaktur dan sangat penting untuk perakitan komponen.
Penggilingan: Operasi, Peralatan, dan Perbandingan dengan Proses Lainnya
Proses milling menghilangkan material dengan pemotong yang berputar. Proses ini cocok untuk mengerjakan berbagai permukaan dan bentuk. Operasi milling meliputi milling datar, milling vertikal, milling lengkung, dan milling alur pasak. Milling memiliki keunggulan unik dibandingkan proses pemesinan lainnya. Milling digunakan untuk mengerjakan bentuk kompleks dan mencapai akurasi tinggi. Anda dapat memilih dari berbagai macam alat milling. Alat-alat tersebut meliputi end mill, ball end mill, dan face mill. Anda harus memilihnya berdasarkan kebutuhan pekerjaan pemesinan.
Perencanaan, broaching, dan penggergajian: teknologi dan aplikasi
Planing adalah metode pemesinan untuk memotong permukaan datar yang luas. Metode ini cocok untuk permukaan yang membutuhkan pengikisan lebih lanjut. Seperti halnya planing, broaching adalah metode untuk membuat lubang dan profil yang rumit. Namun, metode ini dilakukan dengan menarik broach menggunakan alat potong bergigi banyak. Berbeda dengan penggergajian, penggergajian digunakan untuk membuat potongan pendek dari batang dan profil. Metode ini menggunakan alat gergaji untuk memotong material sesuai panjang yang diinginkan. Metode ini efektif untuk pekerjaan tertentu, termasuk membuat alur pasak, lubang persegi, permukaan datar yang luas, dan memotong material.
Keuntungan dan Kerugian Operasi Pemesinan
Pemesinan merupakan proses inti dalam manufaktur. Setiap metode memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Memilih proses pemesinan yang tepat memerlukan pertimbangan banyak faktor. Faktor-faktor tersebut antara lain: sifat material, akurasi, produktivitas, dan biaya.
Proses Pemesinan | Keuntungan | Kekurangan |
Berputar | Berbagai macam material dapat diproses/ Efisiensi produksi tinggi/ Peralatan tersedia secara luas | Limbah material/Biaya peralatan tinggi/Terbatas pada komponen rotasi |
Pengeboran | Akurasi tinggi untuk lubang/Pengoperasian sederhana/Dapat disesuaikan dengan hampir semua bahan | Ukuran lubang terbatas tanpa pemrosesan lebih lanjut/ Batasan kedalaman |
Penggilingan | Berbagai macam aplikasi/- Presisi tinggi/Berbagai macam alat pemotong | Biaya peralatan tinggi/Membutuhkan pengoperasian yang terampil |
Faktor-faktor pengambilan keputusan untuk memilih proses pemesinan
Saat memilih proses pemesinan, faktor-faktor berikut perlu dipertimbangkan:
- Sifat material: Pilih metode pemesinan yang tepat. Lakukan berdasarkan kekerasan, ketangguhan, dan sifat perlakuan panas material.
- Persyaratan akurasi permesinan dan kualitas permukaan: Pembuatan komponen dengan akurasi dan kualitas tinggi mungkin memerlukan metode pemesinan khusus.
- Efisiensi dan biaya permesinan: Pilih metode pemesinan termurah. Pilih berdasarkan batch produksi dan anggaran biaya.
- Bentuk dan ukuran bagian: Bentuk yang rumit atau komponen berukuran besar mungkin memerlukan peralatan atau teknik pemesinan khusus.
Dengan mempertimbangkan semua faktor ini, metode pemesinan terbaik akan sesuai dengan kebutuhan spesifik. Metode ini dapat dipilih untuk memastikan kualitas dan efisiensi.
Ringkasan
Dalam artikel ini, kami telah membahas berbagai aspek pemesinan secara detail. Ini mencakup rincian operasi seperti pembubutan, pengeboran, penggilingan, penyerutan, pemboran, dan penggergajian. Kami juga membahas pro dan kontra dari operasi-operasi pemesinan ini. Kami juga membahas cara memilih metode pemesinan yang tepat untuk kebutuhan produksi Anda.
Jika Anda membutuhkan manufaktur cepat layanan, pilih Yonglihao Machinery. Kami memiliki keahlian dan teknologi untuk memberi Anda solusi permesinan yang disesuaikan.
Tanya Jawab Umum
Apa itu pemesinan CNC?
CNC adalah singkatan dari Computer Numerical Control, yang mengacu pada penggunaan komputer untuk mengotomatiskan mesin perkakas. Ini berarti bahwa proses ini menggunakan program komputer untuk mengendalikan mesin perkakas seperti mesin bubut, mesin frais, dan mesin gerinda. Teknologi ini meningkatkan akurasi, efisiensi, dan konsistensi produksi komponen dan produk.
Apa yang menentukan pilihan antara proses permesinan konvensional dan non-konvensional?
Pilihan antara proses permesinan konvensional dan non-konvensional dipengaruhi oleh beberapa faktor:
- Kompatibilitas MaterialPemesinan konvensional mungkin sulit dilakukan dengan material yang keras, getas, atau sensitif terhadap panas. Metode non-konvensional lebih unggul dengan material-material ini.
- Geometri Kompleks:Teknik non-konvensional dapat lebih mudah menangani pola rumit dan bentuk kompleks.
- Permukaan Akhir dan Toleransi:Metode non-konvensional dapat menghasilkan hasil akhir yang lebih halus dan toleransi yang lebih ketat, ideal untuk aplikasi kritis.
- Zona Terkena Panas (HAZ)Proses non-konvensional, seperti pemotongan laser, meminimalkan HAZ, bermanfaat untuk bahan yang peka terhadap panas.
- Kecepatan dan EfisiensiMetode konvensional memang lebih cepat. Namun, metode non-konvensional menawarkan presisi dan fleksibilitas. Metode ini dirancang untuk aplikasi spesifik.
Bagaimana jenis material memengaruhi operasi pemesinan yang dipilih?
Jenis material sangat memengaruhi pilihan pemesinan. Hal ini disebabkan oleh faktor-faktor seperti kekerasan, kerapuhan, dan sensitivitas panas. Sifat-sifat ini mungkin membatasi pemesinan konvensional. Oleh karena itu, teknik non-konvensional seperti EDM, pemotongan laser, atau pemotongan waterjet lebih baik untuk material yang sulit dimesin.
Dapatkah proses permesinan non-konvensional menangani bentuk kompleks lebih baik daripada metode konvensional?
Ya, proses pemesinan yang tidak umum umumnya lebih baik dalam menangani bentuk-bentuk kompleks. Proses ini lebih baik dalam menangani geometri yang rumit dibandingkan metode konvensional. Pemotongan laser dan pemotongan waterjet dapat menghasilkan pola detail dengan presisi tinggi. Proses ini dilakukan tanpa menyentuh benda kerja secara langsung. Proses ini sangat baik untuk membentuk bentuk-bentuk kompleks.