Pada artikel ini, kita akan melihat beberapa teknologi dan bahan yang digunakan untuk memproduksi suku cadang untuk produksi, manfaatnya, hal-hal yang perlu dipertimbangkan, dan banyak lagi.
Perkenalan
Pembuatan suku cadang untuk produksi – juga dikenal sebagai suku cadang penggunaan akhir – mengacu pada proses penggunaan bahan mentah untuk membuat suku cadang yang dirancang dan diproduksi untuk digunakan dalam produk akhir, bukan prototipe atau model.Lihat panduan kami untukpembuatan prototipe awaluntuk mempelajari lebih lanjut tentang ini.
Untuk memastikan suku cadang Anda berfungsi di lingkungan dunia nyata – seperti suku cadang mesin, komponen kendaraan, produk konsumen, atau tujuan fungsional lainnya – manufaktur perlu didekati dengan mempertimbangkan hal ini.Untuk memproduksi suku cadang untuk produksi dengan sukses dan efisien, Anda harus mempertimbangkan bahan, desain, dan metode produksi untuk memastikan Anda memenuhi persyaratan fungsional, keselamatan, dan kualitas yang diperlukan.
Memilih bahan untuk bagian produksi
Bahan umum untuk suku cadang yang dimaksudkan untuk produksi meliputi logam seperti baja atau aluminium, plastik seperti ABS, polikarbonat, dan nilon, komposit seperti serat karbon dan fiberglass, serta keramik tertentu.
Bahan yang tepat untuk suku cadang penggunaan akhir Anda akan bergantung pada persyaratan khusus aplikasi, serta biaya dan ketersediaannya.Berikut adalah beberapa sifat umum yang perlu dipertimbangkan saat memilih bahan yang akan digunakan untuk memproduksi suku cadang untuk produksi:
❖ Kekuatan.Bahan harus cukup kuat untuk menahan gaya yang akan dialami suatu bagian selama penggunaan.Logam adalah contoh yang baik dari bahan yang kuat.
❖ Daya tahan.Bahan harus mampu menahan keausan dari waktu ke waktu tanpa merusak atau merusak.Komposit dikenal karena daya tahan dan kekuatannya.
❖ Fleksibilitas.Bergantung pada penerapan bagian akhir, material mungkin perlu fleksibel untuk mengakomodasi pergerakan atau deformasi.Plastik seperti polikarbonat dan nilon dikenal karena fleksibilitasnya.
❖ Tahan suhu.Jika bagian tersebut akan terkena suhu tinggi, misalnya, bahan tersebut harus mampu menahan panas tanpa meleleh atau berubah bentuk.Baja, ABS, dan keramik adalah contoh bahan yang menunjukkan ketahanan suhu yang baik.
Metode pembuatan suku cadang untuk produksi
Empat jenis metode pembuatan digunakan untuk membuat suku cadang untuk produksi:
❖ Manufaktur subtraktif
❖ Manufaktur aditif
❖ Pembentukan logam
❖ Pengecoran
Manufaktur subtraktif
Manufaktur subtraktif – juga dikenal sebagai manufaktur tradisional – melibatkan pemindahan material dari potongan material yang lebih besar hingga bentuk yang diinginkan tercapai.Manufaktur subtraktif seringkali lebih cepat daripada manufaktur aditif, membuatnya lebih cocok untuk produksi batch volume tinggi.Namun, ini bisa lebih mahal, terutama jika mempertimbangkan biaya perkakas dan penyiapan, dan biasanya menghasilkan lebih banyak limbah.
Jenis manufaktur subtraktif yang umum meliputi:
❖ Penggilingan kontrol numerik komputer (CNC).Tipe daripermesinan CNC, Penggilingan CNC melibatkan penggunaan alat pemotong untuk menghilangkan material dari balok padat untuk membuat bagian jadi.Itu mampu membuat bagian dengan tingkat akurasi dan presisi tinggi dalam material seperti logam, plastik, dan komposit.
❖ Pembubutan CNC.Juga merupakan jenis pemesinan CNC, pembubutan CNC menggunakan alat pemotong untuk menghilangkan material dari benda padat yang berputar.Ini biasanya digunakan untuk membuat objek yang berbentuk silinder, seperti katup atau poros.
❖ Fabrikasi lembaran logam.Di dalamfabrikasi lembaran logam, lembaran logam datar dipotong atau dibentuk sesuai dengan cetak biru, biasanya file DXF atau CAD.
Manufaktur aditif
Manufaktur aditif – juga dikenal sebagai pencetakan 3D – mengacu pada proses di mana bahan ditambahkan di atasnya untuk membuat bagian.Itu mampu menghasilkan bentuk yang sangat kompleks yang tidak mungkin dilakukan dengan metode manufaktur tradisional (subtraktif), menghasilkan lebih sedikit limbah, dan bisa lebih cepat dan lebih murah, terutama saat memproduksi bagian kompleks dalam jumlah kecil.Namun, membuat komponen sederhana bisa lebih lambat daripada pembuatan subtraktif, dan kisaran bahan yang tersedia umumnya lebih kecil.
Jenis manufaktur aditif yang umum meliputi:
❖ Stereolitografi (SLA).Juga dikenal sebagai pencetakan 3D resin, SLA menggunakan laser UV sebagai sumber cahaya untuk menyembuhkan resin polimer secara selektif dan membuat bagian jadi.
❖ Pemodelan Deposisi Fusi (FDM).Juga dikenal sebagai fabrikasi filamen menyatu (FFF),FDMmembangun bagian lapis demi lapis, secara selektif menyimpan bahan lelehan di jalur yang telah ditentukan.Ini menggunakan polimer termoplastik yang datang dalam filamen untuk membentuk objek fisik akhir.
❖ Sintering Laser Selektif (SLS).Di dalamPencetakan 3D SLS, laser secara selektif mensinter partikel bubuk polimer, menyatukannya dan membangun bagian, lapis demi lapis.
❖ Multi Jet Fusion (MJF).Sebagai teknologi pencetakan 3D milik HP,MJFdapat secara konsisten dan cepat menghasilkan suku cadang dengan kekuatan tarik tinggi, resolusi fitur halus, dan sifat mekanik yang terdefinisi dengan baik
Pembentukan logam
Dalam pembentukan logam, logam dibentuk menjadi bentuk yang diinginkan dengan menerapkan gaya melalui metode mekanis atau termal.Prosesnya bisa panas atau dingin, tergantung logam dan bentuk yang diinginkan.Bagian yang dibuat dengan pembentukan logam biasanya menampilkan kekuatan dan daya tahan yang baik.Juga, biasanya ada lebih sedikit limbah material yang dihasilkan dibandingkan dengan bentuk manufaktur lainnya.
Jenis umum pembentukan logam meliputi:
❖ Penempaan.Logam dipanaskan, kemudian dibentuk dengan menerapkan gaya tekan padanya.
❖ Ekstrusi.Logam dipaksa melalui cetakan untuk membuat bentuk atau profil yang diinginkan.
❖ Menggambar.Logam ditarik melalui cetakan untuk membuat bentuk atau profil yang diinginkan.
❖ Membungkuk.Logam ditekuk ke bentuk yang diinginkan melalui gaya yang diterapkan.
Pengecoran
Pengecoran adalah proses manufaktur di mana bahan cair, seperti logam, plastik, atau keramik, dituangkan ke dalam cetakan dan dibiarkan mengeras menjadi bentuk yang diinginkan.Ini digunakan untuk membuat bagian yang menampilkan tingkat akurasi dan pengulangan yang tinggi.Pengecoran juga merupakan pilihan hemat biaya dalam produksi massal.
Jenis casting yang umum meliputi:
❖ Cetakan injeksi.Sebuah proses manufaktur yang digunakan untuk memproduksi bagian olehmenyuntikkan cairbahan - seringkali plastik - menjadi cetakan.Bahan tersebut kemudian didinginkan dan dipadatkan, dan bagian yang telah selesai dikeluarkan dari cetakan.
❖ Pengecoran mati.Dalam die casting, logam cair dipaksa masuk ke dalam rongga cetakan di bawah tekanan tinggi.Die casting digunakan untuk menghasilkan bentuk yang kompleks dengan akurasi dan pengulangan yang tinggi.
Desain untuk manufakturabilitas dan suku cadang untuk produksi
Desain untuk manufaktur atau manufakturabilitas (DFM) mengacu pada metode rekayasa untuk membuat bagian atau alat dengan fokus pertama pada desain, memungkinkan produk akhir yang lebih efektif dan lebih murah untuk diproduksi.Analisis DFM otomatis Hubs memungkinkan para insinyur dan perancang untuk membuat, mengulangi, menyederhanakan, dan mengoptimalkan komponen sebelum dibuat, membuat seluruh proses produksi menjadi lebih efisien.Dengan merancang suku cadang yang lebih mudah untuk diproduksi, waktu dan biaya produksi dapat dikurangi, begitu juga dengan risiko kesalahan dan cacat pada suku cadang akhir.
Kiat menggunakan analisis DFM untuk meminimalkan biaya produksi Anda
❖ Minimalkan komponen.Biasanya, semakin sedikit komponen yang dimiliki suatu suku cadang, semakin rendah waktu perakitan, risiko atau kesalahan, dan biaya keseluruhan.
❖ Ketersediaan.Suku cadang yang dapat diproduksi dengan metode dan peralatan produksi yang tersedia – dan yang menampilkan desain yang relatif sederhana – lebih mudah dan lebih murah untuk diproduksi.
❖ Bahan dan komponen.Suku cadang yang menggunakan bahan dan komponen standar dapat membantu mengurangi biaya, menyederhanakan manajemen rantai pasokan, dan memastikan suku cadang pengganti tersedia dengan mudah.
❖ Bagian orientasi.Pertimbangkan orientasi bagian selama produksi.Hal ini dapat membantu meminimalkan kebutuhan akan dukungan atau fitur tambahan lainnya yang dapat meningkatkan waktu dan biaya produksi secara keseluruhan.
❖ Hindari jalan pintas.Undercut adalah fitur yang mencegah bagian mudah dilepas dari cetakan atau perlengkapan.Menghindari pemotongan dapat membantu mengurangi waktu dan biaya produksi, serta meningkatkan kualitas keseluruhan bagian akhir.
Biaya pembuatan suku cadang untuk produksi
Mencapai keseimbangan antara kualitas dan biaya adalah kunci dalam pembuatan suku cadang yang dimaksudkan untuk produksi.Berikut adalah beberapa faktor terkait biaya yang perlu dipertimbangkan:
❖ Bahan.Biaya bahan baku yang digunakan dalam proses pembuatan tergantung pada jenis bahan yang digunakan, ketersediaannya, dan jumlah yang dibutuhkan.
❖ Perkakas.Termasuk biaya mesin, cetakan, dan alat khusus lainnya yang digunakan dalam proses manufaktur.
❖ Volume produksi.Secara umum, semakin besar volume suku cadang yang Anda produksi, semakin rendah biaya per suku cadang.Ini terutama berlaku untukcetakan injeksi, yang menawarkan skala ekonomi yang signifikan untuk volume pesanan yang lebih besar.
❖ Waktu tunggu.Suku cadang yang diproduksi dengan cepat untuk proyek yang sensitif terhadap waktu seringkali menimbulkan biaya yang lebih tinggi daripada suku cadang dengan waktu tenggang yang lebih lama.
Dapatkan penawaran instanuntuk membandingkan harga dan waktu tunggu suku cadang produksi Anda.
Sumber artikel：https://www.hubs.com/knowledge-hub/?topic=CNC+machining
Waktu posting: Apr-14-2023