Jenis Proses Pemesinan

Jan 09, 2025

Tinggalkan pesan

Perkenalan

Proses pemesinan penting dalam pembuatan komponen dengan toleransi yang baik karena melibatkan pemindahan material dari benda kerja. Mereka memainkan peran penting dalam mendefinisikan, memproduksi, dan menyelesaikan komponen yang diproduksi di industri.

Dimulai dengan beberapa teknik tertua, seperti penggilingan dan pembubutan, dan beralih ke metode modern, seperti EDM dan bahkan manufaktur aditif, setiap metode berguna dalam hal tertentu. Pengetahuan tentang proses-proses ini sangat penting dalam memilih teknik yang paling tepat tergantung pada material, kesulitan masalah, dan persyaratan akurasi. Pada artikel ini, kita akan membahas kategori proses pemesinan yang paling umum dan kegunaannya dalam produksi kontemporer.

 

Apa itu Pemesinan?

Pemesinan adalah proses manufaktur yang melibatkan pemotongan material dari benda kerja untuk mendapatkan profil yang diinginkan. Hal ini dilakukan dengan menggunakan peralatan seperti mesin bubut, penggilingan, bor, instrumen yang memotong, menggiling, atau membentuk material secara akurat. Hal ini memungkinkan untuk membuat elemen dengan dinding tipis dan, sebaliknya, tebal, kuat, sangat sering diterapkan dalam industri otomotif, penerbangan, dan bahkan medis.

Pemesinan dilakukan pada logam, plastik, dan bahan lainnya dan ini sangat penting dalam produksi suku cadang yang tidak dapat diproduksi dengan metode lain. Seringkali berakhir dengan menggunakan alat seperti memotong, menggiling, atau memutar untuk menghilangkan material guna membuat komponen dengan ukuran, bentuk, dan permukaan akhir tertentu.

Pembubutan, penggilingan, dan pengeboran adalah proses pemesinan umum yang dipilih berdasarkan geometri yang ditargetkan pada bagian tertentu. Proses-proses ini memungkinkan produsen untuk menciptakan segala sesuatu mulai dari bentuk geometris dasar hingga desain dengan kompleksitas geometris yang meningkat dengan sangat akurat.

 

12 Proses Pemesinan Dijelaskan

Pemesinan adalah salah satu aktivitas terpenting dalam manufaktur karena melibatkan pembentukan komponen dari bahan mentah. Berbagai macam pemesinan diperlukan untuk berbagai aplikasi berdasarkan jenis material, bentuk komponen, dan volume produksi. Mari kita bahas informasi tentang dua belas operasi pemesinan dasar, ragamnya, kelebihannya, dan kegunaannya.

Berbalik

Pembubutan adalah suatu proses di mana benda kerja berputar sementara alat pemotong berjalan sepanjang perimeter untuk memotong material. Lebih sering ini digunakan untuk membentuk benda kerja berbentuk silinder. Tergantung pada sudut alat dan tempat memegangnya, berbagai bentuk dapat dicapai dalam program.

Jenis Umum:

Pembubutan CNC: Pembubutan menggunakan pembubutan yang dikontrol secara numerik dan terkomputerisasi untuk akurasi.

Perkakas Langsung: Cocok untuk pembubutan dan penggilingan pada saat yang bersamaan.

Mesin Bubut Turret: Ini dapat digunakan untuk memproduksi komponen dan komponen berbentuk kompleks dalam jumlah besar.

Manfaat Utama:

Cocok untuk pekerjaan berbentuk silinder bulat dan desain yang memerlukan tingkat presisi signifikan.

Akurasi tinggi terutama untuk bagian lurus yang panjang.

Ekonomis untuk produksi volume rendah dan tinggi.

Kegunaan Umum:

Poros, Semak, Baut, dan Katrol.

 

Penggilingan

Pemesinan melibatkan pemotongan material dari benda kerja dengan alat tajam. Penggilingan adalah suatu proses dimana pemotong berputar digunakan untuk memotong bahan dari benda kerja. Pemotong menerjemahkan dan memutar ke beberapa arah untuk membuat bentuk datar, melengkung, atau disesuaikan.Mesin penggilingansangat fleksibel, dan bagian dengan kontur yang rumit dapat dibuat.

Jenis Umum:

Penggilingan Vertikal : Alat pemotong yang geraknya berada pada bidang vertikal.

Penggilingan Horizontal: Pemotong bergerak secara horizontal dan paling cocok untuk bagian material yang lebih besar.

Penggilingan CNC: Operasi otomatis dan mesin penggilingan yang dikendalikan komputer.

Manfaat Utama:

Kesesuaian tinggi dalam membuat berbagai bentuk.

Memaksa kemungkinan pemesinan permukaan datar, bersudut, dan melengkung.

Cocok untuk komponen kecil dan besar.

Kegunaan Umum:

Cetakan, komponen otomotif mati, dan perlengkapannya.

 

Pengeboran

Pengeboranadalah salah satu proses pembuatan lubang pada suatu benda kerja dengan menggunakan bor yang merupakan alat yang berputar. Ini adalah salah satu operasi yang paling sering digunakan dalam praktik pemrosesan bahan dan dapat dikombinasikan dengan operasi lain seperti pembubutan atau penggilingan.

Jenis Umum:

Pengeboran CNC: Tingkat akurasi yang lebih tinggi dalam pengeboran dengan bantuan perangkat otomatis.

Pengeboran Lubang Dalam: Digunakan untuk membuat lubang akses yang dalam dan ramping.

Pengeboran Senjata: Dirancang khusus untuk membuat lubang yang dalam, lurus, dan tugas berat di bagian yang berat.

Manfaat Utama:

Relatif lebih cepat dan murah untuk membuat lubang.

Cocok untuk digunakan dengan sebagian besar jenis stok.

Stabilitas yang sangat baik saat menyelaraskan lubang dan juga dalam hal kedalaman.

Kegunaan Umum:

Dapat digunakan antara lain dalam pembuatan blok mesin, pesawat terbang, dan struktur.

 

Menggiling

Penggilingan adalah penggunaan roda abrasif untuk memanfaatkan butiran abrasif yang bergerak cepat pada roda untuk menghilangkan sejumlah kecil stok secara progresif – baik untuk menghasilkan hasil akhir yang lebih halus pada suatu produk atau untuk memberikan dimensi geometris yang akurat. Hal ini sering diterapkan dalam penyelesaian akhir dan pembuatan celah kecil.

Jenis Umum:

Penggerindaan Permukaan: Cara meratakan permukaan datar setelah diratakan dengan cara menghaluskannya.

Penggilingan Silinder: Fremont memproduksi dan mendistribusikan mesin gerinda presisi untuk benda kerja silinder OD (diameter luar).

Penggilingan Tanpa Pusat: Penggilingan tanpa perlu menjepit benda kerja.

Manfaat Utama:

Sempurna untuk proyek yang membutuhkan hasil akhir yang halus dan jarak yang rapat dengan material yang keras dan rapuh.

Cocok untuk digunakan pada material berkekuatan tinggi atau saat mengerjakan material yang sulit.

Proses ini ideal untuk menciptakan kulit yang sangat halus pada suatu bagian tanpa mengubah dimensi bagian tersebut.

Kegunaan Umum:

Bantalan, roda gigi, alat pemotong, dan bagian-bagian halus ini.

 

Pemesinan Pelepasan Listrik (EDM)

EDM adalah proses pemesinan tidak konvensional yang memanfaatkan pelepasan muatan listrik untuk menghilangkan material dari benda kerja. Ini sangat cocok untuk logam keras dan bentuk yang rumit dan lebih disukai daripada banyak proses lain yang tidak dapat menghasilkan keluaran yang dibutuhkan.

Jenis Umum:

Wire EDM: Blanking atau cutting fluids dari bentuk kawat tipis digunakan untuk bentuk yang rumit.

Sinker EDM: Elektroda berbentuk diterapkan untuk memotong detail yang dalam atau halus.

EDM Lubang Kecil: Solusi hemat biaya untuk pembuatan lubang yang akurat pada material keras.

Manfaat Utama:

Cocok untuk material yang sulit serta bagian yang berbentuk rumit.

Memiliki fleksibilitas tinggi dengan kemampuan menciptakan geometri dengan kompleksitas dan kepadatan yang cukup besar.

Tidak ada gaya mekanis yang diterapkan, sehingga mengurangi distorsi bagian.

Kegunaan Umum:

Cetakan mati, bagian luar angkasa, dan peralatan.

 

Pemotongan Laser

Pemotongan laser menggunakan sinar laser untuk melunakkan atau menguapkan material dari suatu karya. Prosesnya dikendalikan melalui Kontrol Numerik Komputer untuk pemotongan yang lebih baik guna memastikan cocok untuk suku cadang dengan akurasi tinggi.

Jenis Umum:

Pemotongan Laser CO2: Ini melibatkan pemotongan plastik, logam, dan kayu.

Pemotongan Laser Serat: Cocok untuk memotong logam dengan kecepatan lebih tinggi secara efektif memotong baja dan logam besi lainnya.

Pengukiran Laser Serat: Juga dapat digunakan untuk mengukir dan memotong logam menggunakan laser.

Manfaat Utama:

Tingkat akurasi yang tinggi sesuai dengan tingkat scrap yang rendah.

Mampu memotong berbagai jenis material serta logam dan plastik.

Tepi yang tajam dan mengurangi panas di area yang tidak berpengalaman.

Kegunaan Umum:

Pemotongan logam tipis, signage, pembuatan prototipe, dan komponen logam presisi.

 

Pemotongan jet air

Pemotongan waterjet pada dasarnya adalah teknik pemotongan yang menggunakan air dengan tekanan tinggi, dan terkadang dengan bahan tambahan. Pengecoran baik untuk material yang dapat bereaksi dengan panas karena tidak menghasilkan distorsi panas.

Jenis Umum:

Pemotongan Waterjet Abrasive: Digunakan untuk mengerjakan material yang lebih tebal seperti logam dan batu.

Pemotongan Waterjet Murni: Untuk memotong bahan induktif seperti karet atau tanaman baik misalnya kentang.

Manfaat Utama:

Zona yang terkena panas diminimalkan, sehingga distorsi material dapat dihindari.

Dapat memotong berbagai jenis bahan.

Akurat dan dapat digunakan pada potongan kulit yang sangat tebal.

Kegunaan Umum:

Komponen luar angkasa, pemotongan batu, dan komposit.

 

Penggilingan Permukaan

Khusus untuk proses pengikatan, penggilingan permukaan adalah sejenis proses penggilingan yang berkonsentrasi untuk membuat permukaan menjadi rata. Ini menggunakan roda abrasif untuk memotong material dan. membentuk atau menyelesaikannya ke tingkat tertentu.

Jenis Umum:

Penggilingan Permukaan Horisontal: Digunakan untuk menggiling material berukuran besar untuk diproses.

Penggilingan Permukaan Vertikal: Tertarik untuk menyelesaikan permukaan produk yang halus dan rata.

Plunge Grinding: Digunakan untuk pemotongan dalam pada area sempit.

Manfaat Utama:

Super untuk penyelesaian akhir dan di mana diperlukan jarak dekat.

Mampu mengerjakan material besi dan nonferrous.

Cocok untuk digunakan saat perataan dan penyelesaian permukaan diinginkan.

Kegunaan Umum:

Keakuratan bagian, pembuatan alat, dan komponen level.

 

Kawat EDM

Wire EDM adalah jenis EDM halus yang menggunakan kawat tipis untuk memotong material. Ini sangat akurat dan lebih disukai cocok untuk menghasilkan komponen yang rumit dan halus, terutama pada material yang kaku.

Jenis Umum:

EDM Kawat Halus: Dirancang untuk ukiran yang sangat detail dan untuk membuat sayatan yang relatif kecil.

EDM Kawat Tugas Berat: Sulit digunakan pada material tebal.

Manfaat Utama:

Jika diperlukan dimensi khusus dan detail pekerjaan pada skala yang lebih kecil, presisi tinggi dapat dilakukan.

Pilihan tepat untuk geometri yang memerlukan toleransi ketat.

Hindari segala bentuk tekanan mekanis pada bagian tersebut.

Kegunaan Umum:

Cetakan, pengerjaan logam presisi, dan barang kecil lainnya.

 

Pengecoran

Pengecoran adalah suatu proses dimana bahan cair ditempatkan atau dituangkan ke dalam cetakan sesuai bentuk yang diinginkan. Setelah pendinginan, pembentukan material dalam bentuk yang diinginkan selesai. Ini banyak digunakan untuk cetakan yang menghasilkan bentuk besar dan rumit.

Jenis Umum:

Pengecoran Pasir: Pencetakan pasir digunakan dalam memproduksi bagian logam.

Die Casting: Cetakan diisi dengan logam cair yang berada di bawah tekanan tinggi.

Pengecoran Investasi: Disebut juga pengecoran lilin hilang, yang digunakan bila diperlukan komponen yang sangat akurat dan penyelesaian akhir.

Manfaat Utama:

Paling cocok untuk produk yang rumit dan besar.

Ekonomis bila digunakan untuk produksi massal berbagai suku cadang yang diperlukan dalam lini produksi.

Memiliki kemampuan membuat fitur yang sangat detail.

Kegunaan Umum:

Suku cadang mobil, dan suku cadang mesin untuk aplikasi pemasangan

 

menginjak

Stamping adalah proses pengerjaan dingin yang dilakukan dengan menggunakan cetakan untuk mencetak, memotong, atau membengkokkan lembaran logam. Ini cepat dan efisien dan dapat diterapkan dengan baik dalam kasus produksi massal.

Jenis Umum:

Stamping Progresif: Mencetak bagian-bagian dengan menggunakan rangkaian cetakan yang bersifat progresif.

Deep Drawing: Diterapkan untuk produksi potongan dengan potongan yang rumit.

Punching: Semacam stempel yang membuat lubang pada lembaran logam.

Manfaat Utama:

Tingkat produksi tinggi, cocok untuk produksi massal.

Sangat berguna untuk membuat bagian yang rata dan rata dengan ketebalan yang sama.

Limbah material yang minimal.

Kegunaan Umum:

Komponen bodi mobil, boks listrik, dan bagian kompor.

 

Pencetakan 3D

Sintering laser selektif, atau sintering laser logam langsung, misalnya, secara selektif memadukan partikel material untuk membuat bagian dari model digital. Teknik ini sangat fleksibel dan dapat membuat geometri yang sulit dicapai dengan teknik konvensional.

Jenis Umum:

Fused Deposition Modeling (FDM): Membangun objek dari bahan termoplastik dalam bentuk filamen.

Sintering Laser Selektif (SLS): Portabel dan menggunakan laser untuk memadukan bahan bubuk.

Stereolitografi (SLA): Ini juga menggunakan sinar UV untuk memadatkan setiap lapisan resin cair secara berturut-turut.

Manfaat Utama:

Terutama digunakan dalam desain yang rumit dan unik.

Lebih sedikit pemborosan material, dan waktu siklus yang singkat.

Sedikit pengaturan yang terlibat bagus untuk jangka pendek.

Kegunaan Umum:

Prototipe, komponen khusus, peralatan ortopedi dan gigi, serta cetakan dan inti.

 

Membandingkan Proses Pemesinan: Analisis Mendetail

Berikut penjelasan singkat dari setiap proses pemesinan:

Faktor

Berbalik

Penggilingan

Pengeboran

Menggiling

EDM

Pemotongan Laser

Pemotongan jet air

Penggilingan Permukaan

Kawat EDM

Pengecoran

menginjak

Pencetakan 3D

Proses

Bagian berputar, alat pemotong

Pemotong berputar, banyak sumbu

Mata bor berputar

Roda gerinda abrasif

Percikan listrik mengikis material

Sinar laser memotong material

Air bertekanan tinggi memotong material

Penggilingan abrasif untuk kerataan

Kawat halus memotong bahan

Logam cair dalam cetakan

Lembaran logam mengalami deformasi akibat cetakan

Pembuatan material lapis demi lapis

Bahan

Logam, plastik, kayu

Logam, plastik, paduan

Logam, plastik, keramik

Logam, keramik, komposit

Logam keras, paduan, keramik

Logam, plastik, keramik

Logam, plastik, keramik

Logam, paduan

Logam, paduan

Logam, plastik, paduan

Lembaran logam, plastik

Plastik, logam, keramik

Presisi

±0,005mm

±00,01 mm

±00,05mm

±00,001 mm

±00,001 mm

±00,05mm

±0,1mm

±0,002mm

±0,002mm

±0,1 mm hingga ±1 mm

±{{0}},1 mm hingga ±0,5 mm

±00,05mm

Permukaan Selesai

Ra 0,8–3,2 µm

Ra 1,6–3,2 mikron

Ra 1,6–6,3 mikron

Ra 0,05–1,6 µm

Ra 0,1–1,6 µm

Ra {{0}},1–1,0 µm

Ra {{0}},1–1,0 µm

Ra 0,1–1,6 µm

Ra 0,1–1,6 µm

Ra 1,6–3,2 mikron

Ra 3,2–6,3 mikron

Ra 1.0–2.0 µm

Volume Produksi

Rendah ke Tinggi

Rendah ke Tinggi

Rendah hingga Sedang

Rendah hingga Sedang

Rendah hingga Sedang

Rendah hingga Sedang

Rendah hingga Sedang

Rendah hingga Sedang

Rendah hingga Sedang

Volume Tinggi

Volume Tinggi

Rendah hingga Sedang

Efisiensi Biaya

Sedang

Sedang

Rendah

Sedang

Biaya setup tinggi, rendah per bagian

Biaya setup tinggi, rendah per bagian

Pengaturan tinggi, rendah per bagian

Sedang

Pengaturan tinggi, rendah per bagian

Ekonomis untuk volume tinggi

Ekonomis untuk volume tinggi

Sedang untuk lari rendah-menengah

Aplikasi

Poros, busing, katrol

Cetakan, suku cadang otomotif

Blok mesin, struktur

Bantalan, roda gigi, perkakas

Ruang angkasa, cetakan, perkakas

Signage, bagian logam tipis

Luar angkasa, batu, komposit

Perkakas, perataan, bantalan

Bagian presisi, cetakan

Otomotif, suku cadang mesin

Bagian bodi mobil, kelistrikan

Prototipe, perangkat medis

 

Kesimpulan

Kesimpulannya, berdasarkan 12 proses pemesinan yang dievaluasi, disajikan solusi yang memungkinkan untuk menciptakan komponen yang akurat dan berkualitas tinggi. Hal ini menggambarkan bahwa pembubutan dan penggilingan, manufaktur aditif, dan semua proses lainnya cocok dan efisien untuk material, geometri, dan keadaan produksi yang berbeda. Memahami proses-proses ini memungkinkan produsen untuk memilih metode yang sesuai untuk efisiensi dan efektivitas.