Akankah pencetakan 3D logam menggantikan mesin CNC?
Diterbitkan: 2021-05-20Selama bertahun-tahun sekarang, permesinan CNC telah menjadi metode manufaktur presisi yang tepat. Proses ini melibatkan penggunaan perangkat lunak komputer untuk memindahkan alat dan mesin untuk pembuatan suku cadang. Namun, ada pesaing baru dalam gambar – pencetakan 3D Logam.
Ledakan Industri 4.0 membuat lebih banyak pengembang membuka pintu mereka untuk manufaktur menggunakan pencetakan 3D. Teknik aditif logam terus mengubah industri manufaktur. Banyak aplikasi dari teknik ini akan menjadi yang terdepan dalam produksi.
Pertanyaan umum di industri saat ini berkisar pada pemilihan antara mesin CNC dan pencetakan 3D. Sementara pencetakan 3D terbukti menjadi proses yang efektif, apakah itu akan menggantikan mesin CNC? Untuk menjawab pertanyaan ini, pertama-tama kita perlu mempertimbangkan beberapa faktor yang mempengaruhi keputusan seleksi.
Bagaimana Pencetakan 3D Logam Dibandingkan dengan Mesin CNC?
Layanan penggilingan CNC telah menjadi bahan pokok manufaktur sejak evolusinya, sementara pencetakan 3D mungkin tampak sedikit baru. Namun, pencetakan 3D membangun objek satu per satu, membantu membuat bagian seefektif mungkin. Salah satu manfaat terbesar yang ditawarkan sistem ini dibandingkan metode tradisional adalah kecepatan produksi.
Ini tidak berarti bahwa pabrikan meninggalkan mesin CNC. Kedua pendekatan produksi menawarkan manfaat yang membuat masing-masing cocok untuk tujuan yang berbeda. Berikut adalah beberapa faktor yang membantu membandingkan proses ini dan efektivitasnya:
Ketepatan
Saat Anda membandingkan kualitas permukaan bagian mesin CNC dengan cetakan 3D, Anda akan melihat perbedaan kualitasnya. Suku cadang yang diproduksi oleh CNC dapat berpindah dari produksi ke pasar segera setelah diperlukan. Namun, cetakan 3D seringkali memerlukan langkah yang berbeda untuk menyelesaikan tugas produksi. Ini menganggap proses pencetakan 3D sebagai proses yang kurang efektif daripada penggilingan CNC.
Printer 3D tidak memiliki presisi yang dibutuhkan untuk penggunaan yang sangat penting. Bahkan ketika para insinyur menggunakan teknologi Selective Laser Melting untuk mencetak bagian 3D pada logam, akurasinya tidak dapat menandingi mesin CNC. Misalnya, penggilingan CNC 5 sumbu dapat menghasilkan akurasi mekanis 1 mikrometer pada masing-masing sumbu. Tingkat akurasi ini tidak dimungkinkan dengan printer 3D yang tersedia saat ini.
Kecepatan
Proses penggilingan CNC dimulai dengan pemesinan blok material untuk memenuhi spesifikasi desain. Proses ini adalah salah satu yang dapat menukar akurasi dengan kecepatan setiap kali kecepatan menjadi faktor penting. Ini memberi operator kontrol yang lebih baik atas waktu produksi. Menggunakan manufaktur aditif logam membutuhkan waktu lebih lama daripada proses subtraktif.
Proses pencetakan 3D konvensional melibatkan pembuatan lapisan yang lambat untuk mendapatkan produk yang diinginkan secara bertahap. Printer 3D sendiri menentukan kecepatan proses. Dalam beberapa kasus, produsen menggunakan printer yang lebih cepat ketika kecepatan menjadi faktor. Bahkan pada saat itu, printer 3D akan kesulitan mengimbangi mesin CNC.
Ada beberapa printer 3D yang tersedia, sehingga sulit untuk membandingkannya dengan pabrik CNC. Selain itu, hasil pencetakan 3D membutuhkan proses pasca produksi, sehingga menambah waktu untuk membuat komponen. Secara umum, permesinan CNC menawarkan keunggulan dalam kecepatan dibandingkan pencetakan 3D.
Biaya
Perbandingan antara biaya untuk pencetakan 3D dan penggilingan CNC sering kali muncul secara umum. Definisi unit biasanya bervariasi antara bahan, pelanggan, dan pekerjaan. Pertimbangan harga adalah salah satu faktor utama saat memutuskan antara menggunakan router CNC atau printer 3D.
Ketika menggunakan mesin CNC untuk membuat suku cadang, jumlah kecil biasanya dikaitkan dengan biaya unit yang lebih tinggi. Namun, batch besar seringkali lebih ekonomis, membuat CNC ideal untuk produksi massal. Biaya unit untuk produk di sini dapat meningkat berdasarkan presisi dan kompleksitas output. Biaya yang lebih tinggi mungkin disebabkan oleh jalur alat yang lebih besar yang dibutuhkan dan jumlah waktu yang dibutuhkan untuk penyelesaian pekerjaan.
Pencetakan 3D logam, di sisi lain, memiliki setiap unit keluaran dengan biaya yang sama. Harga unit output tetap konstan, terlepas dari ukuran batch. Memiliki biaya yang sama untuk setiap unit dalam produksi volume kecil merupakan keuntungan. Namun, biaya seragam per unit untuk produksi volume besar dapat menjadi masalah.
Ukuran Produksi
Printer 3D menggunakan proses aditif dan pelapisan, membuatnya tidak cocok untuk produksi volume besar. Teknologi 3D saat ini hanya dapat menskala dari memproduksi komponen kecil yang disesuaikan hingga objek berukuran sedang.
Di sisi lain, router CNC mampu menskalakan antara membuat output kecil dan besar. Skala bagian yang dibuat seringkali bergantung pada kemampuan mesin. Banyak kali, skala juga tergantung pada bahan baku yang terlibat dalam produksi.
Meskipun printer 3D terlihat berevolusi untuk menciptakan produk yang lebih besar, saat ini mereka tidak memiliki kapasitas untuk produksi ekstensif seperti mesin CNC. Selain itu, waktu yang dibutuhkan untuk pencetakan 3D membatasi kelayakan dan skalabilitas teknologi. Namun, fleksibilitasnya memungkinkan peralihan cepat di antara pekerjaan yang berbeda.
Pencetakan 3D, Pelengkap untuk Mesin CNC
Perusahaan yang menggunakan pencetakan 3D logam memiliki visi untuk mengurangi biaya per bagian untuk membuat komponen manufaktur aditif bergerak menuju produksi volume besar. Ini akan menggerakkan metode ini ke arah industri untuk suku cadang produksi kelas atas.
Teknologi baru berada dalam gerakan yang stabil menuju arah ini. Manufaktur aditif logam sekarang menempati ruang yang baik antara pembuatan prototipe dan produksi lini penuh. Juga, kita sekarang melihat kasus di mana pencetakan 3D menciptakan geometri yang kompleks. Dengan demikian, ia menawarkan solusi yang lebih cepat dan lebih hemat biaya dalam kasus seperti itu.
Terlepas dari sifat menjanjikan dari teknologi aditif logam ini, mereka tidak akan sepenuhnya menggantikan mesin CNC. Setidaknya, mereka tidak akan melakukannya dalam waktu dekat. Sebaliknya, pencetakan 3D akan tetap berada di ceruknya sendiri yang cukup besar dalam beragam proses fabrikasi logam. Pada saat yang sama, penggilingan CNC juga akan mempertahankan tempatnya untuk berbagai aplikasi. Ini terutama berlaku untuk bagian yang membutuhkan toleransi yang sangat ketat.
Selanjutnya, suku cadang yang dicetak 3D biasanya harus melalui penyelesaian pasca produksi. Ini sering termasuk pembersihan, pencucian, pemolesan, dan beberapa lainnya. Di sisi lain, hanya sejumlah kecil permesinan CNC yang akan memberikan bagian-bagian yang hampir mendekati jaring untuk toleransi yang ketat. Oleh karena itu, bagian aditif logam dan bagian penggilingan CNC akan terus hidup berdampingan selama bertahun-tahun. Teknologi ini akan saling melengkapi untuk beberapa produsen di industri 4.0.
Punya pemikiran tentang ini? Beri tahu kami di bawah di komentar atau bawa diskusi ke Twitter atau Facebook kami.