Apa itu Suku Cadang & Komponen Mesin Mesin？

Apa yang dimaksud dengan suku cadang mesin?

Komponen mesin adalah komponen yang bentuknya berasal dari bahan seperti logam atau plastik melalui mesin, termasuk mesin giling, mesin bubut, dan router. Alat-alat ini menghilangkan bahan tambahan untuk membentuk sesuai keinginan.

Pemesinan dapat dilakukan oleh ahli mesin manual, atau dapat juga dilakukan secara digital dengan menggunakan mesin CNC (Computer Numerically Controlled). Tugas-tugas cepat yang membutuhkan ketelitian manusia paling cocok untuk pemesinan manual, sedangkan pemesinan CNC cocok untuk bentuk yang kompleks dan berulang.

Akibatnya, dengan teknik seperti milling dan turning, pemesinan CNC telah meningkatkan presisi dalam pembuatan komponen mesin dan meningkatkan efisiensi. Akibatnya, komponen mesin menjadi sangat diperlukan di sektor-sektor seperti kedirgantaraan dan otomotif, di mana ketepatan ketergantungan komponen sangat penting.

Selain itu, beberapa komponen yang direkayasa terlebih dahulu dilemparkan atau dicetak dan kemudian dikerjakan dengan mesin untuk melengkapinya. Komponen ini terkadang disebut sebagai komponen yang dikerjakan sebagian atau komponen pasca pengerjaan, yang menunjukkan keserbagunaan dan pentingnya pemesinan dalam proses manufaktur modern.

Aplikasi suku cadang mesin

Industri Kedirgantaraan:

• Aplikasi: Komponen mesin pesawat, elemen struktural badan pesawat, roda pendaratan, dll.
• Karakteristik Industri: Membutuhkan presisi dan keandalan yang sangat tinggi.
• Persyaratan untuk Suku Cadang: Harus tahan terhadap suhu dan tekanan yang ekstrem serta memiliki ketahanan dan kekuatan korosi yang tinggi.
• Keuntungan: Pemesinan presisi memastikan bahwa komponen memenuhi standar keselamatan yang ketat, meningkatkan keselamatan dan efisiensi penerbangan.

Industri Otomotif:

• Aplikasi: Komponen mesin, sistem transmisi, komponen sistem suspensi.
• Karakteristik Industri: Produksi massal dengan biaya tinggi dan tuntutan efisiensi.
• Persyaratan untuk Suku Cadang: Daya tahan tinggi, kekuatan mekanis yang baik dan ketahanan aus.
• Keuntungan: Suku cadang mesin meningkatkan performa kendaraan, mengurangi tingkat kegagalan, dan memperpanjang masa pakai.

Industri Medis:

• Aplikasi: Alat bedah, perangkat implan, penggantian sendi, dan implan gigi.
• Karakteristik Industri: Persyaratan yang sangat tinggi untuk biokompatibilitas dan presisi produk.
• Persyaratan untuk Suku Cadang: Bahan yang tidak beracun dan biokompatibel harus sangat presisi agar sesuai dengan anatomi manusia yang kompleks.
• Keuntungan: Pemesinan presisi memastikan keamanan dan fungsionalitas perangkat medis, sehingga meningkatkan hasil perawatan.

Industri Elektronik:

• Aplikasi: Komponen untuk perangkat keras komputer, perangkat seluler, dan peralatan komunikasi.
• Karakteristik Industri: Mengejar miniaturisasi dan integrasi teknologi yang tinggi.
• Persyaratan untuk Suku Cadang: Presisi yang sangat tinggi dan desain miniaturisasi yang rumit.
• Keuntungan: Pemesinan presisi membuat perangkat elektronik menjadi lebih ringkas, efisien, dan fungsional.

Industri Energi (seperti minyak dan gas):

• Aplikasi: Peralatan pengeboran, komponen sistem transmisi.
• Karakteristik Industri: Lingkungan yang keras dengan tuntutan tinggi pada keandalan dan daya tahan peralatan.
• Persyaratan untuk Suku Cadang: Harus tahan terhadap tekanan tinggi, suhu tinggi, dan lingkungan yang korosif.
• Keuntungan: Suku cadang mesin meningkatkan kinerja dan keamanan peralatan, mengurangi biaya perawatan dan waktu henti.

Cara merancang suku cadang mesin khusus

Untuk memastikan bahwa suku cadang mesin yang dibuat khusus berfungsi dan tahan lama, penting untuk mengikuti beberapa prinsip desain. Jika spesifikasi yang tepat digunakan, kesalahan mekanis dapat dihindari, dan komponen dapat dengan mulus masuk ke dalam rakitannya, sehingga mengurangi kebutuhan untuk penyesuaian dan perbaikan yang mahal. Hal ini juga meningkatkan kualitas produk akhir sesuai dengan pedoman standar, yang mengarah pada kepercayaan dan kepuasan umum di antara para pengguna.

Ketebalan dinding

Sewaktu mengerjakan komponen mesin, perlu disebutkan bahwa logam harus memiliki ketebalan dinding minimum 0,8 mm dan plastik – 1,5 mm. Hal ini akan memungkinkan rekayasa selama fabrikasi dan penggunaan komponen tanpa kerusakan atau deformasi di kemudian hari. Contohnya, komponen aluminium dengan ketebalan di bawah saran ini dapat bergetar dan bengkok.

Undercuts

Tanpa alat khusus, undercut tidak seharusnya melampaui kedalaman sekitar 0,5 mm. Sebagai alternatif, peralatan standar memungkinkan pemotongan dengan kedalaman tiga milimeter. Namun demikian, apabila mendesain desain yang memerlukan undercut yang lebih dalam, perlu diingat bahwa akan ada biaya tambahan dan kemungkinan kompromi terkait integritas struktural.

Rongga, Lubang, dan Benang

Untuk memfasilitasi perkakas yang efisien dan memberikan kekuatan material, standar desain untuk rongga menyarankan agar fitur ini tidak kurang dari 4mm dan tidak lebih dalam dari 10mm. Lubang ulir juga harus didesain dengan mempertimbangkan hal ini; oleh karena itu, ulir harus memiliki kedalaman yang sama dengan diameter yang direkomendasikan M6 – 9mm – seandainya terjadi situasi penahan beban.

Tangga

Skala komponen pemesinan menentukan tingkat toleransi dimensi yang dapat ditoleransi oleh perancang komponen tersebut sampai batas yang tidak dapat diterima. Toleransi komponen berskala kecil (di bawah 50 mm) biasanya ± 0,05 mm, sedangkan yang lebih besar (lebih dari 100 mm) dapat dilonggarkan hingga ± 0,1 mm karena perilaku material selama proses pemesinan.

Tonjolan

Tonjolan komponen mesin seperti tab atau bos tidak dimaksudkan untuk memanjang lebih dari tiga kali ketebalan dasarnya ke atas dari permukaan yang semula dimaksudkan untuk dipasang atau ditempatkan di atasnya. Sebaliknya, kita harus memastikan bahwa tonjolan dengan ketebalan dasar berukuran 2mm tidak melebihi tinggi 6mm jika tidak ingin strukturnya melemah, menyebabkan tekukan atau patah.

Jari-jari Sudut Dalam

Sudut jari-jari internal sangat penting untuk mengurangi konsentrasi tegangan komponen mesin. Untuk sebagian besar bahan, radius yang direkomendasikan adalah minimal 1 mm, tetapi untuk bahan yang lebih keras, seperti baja tahan karat, bisa dari 2 mm ke atas untuk mencegah keretakan akibat penggunaannya.

Kantong

Pada kebanyakan kasus, kantong pada bagian mesin memiliki kedalaman maksimum tiga kali diameter pahat. Sebuah kantong tidak boleh melebihi angka ini jika dibuat dengan pahat berdiameter 4mm untuk memastikan pelepasan chip yang efisien dan stabilitas pahat.

Kedalaman Penyadapan Pra-Bor

Untuk memastikan pembentukan ulir yang tepat, kedalaman pengetaman pra-pengeboran harus setidaknya satu setengah kali lebih besar daripada diameter keran. Jika kita menggunakan keran standar M8 dengan diameter 6,8 mm, maka pra-pengeboran kira-kira 10,2 mm untuk memungkinkan pengikatan yang sempurna tanpa memengaruhi kekuatannya.

Lubang yang Disadap

Lubang yang diketuk pada permukaan mesin harus memiliki diameter internal minimum untuk menjalankan fungsinya dengan baik. Dengan kata lain, lubang tap M4 harus dibor sekurang-kurangnya 3,3 mm sebelum diulir, dan sekrup apa pun yang dimuatkan, sekurang-kurangnya memiliki ukuran panjang yang sama dengan 8mm.

Teks dan Huruf

Agar dapat terbaca setelah pengecatan atau proses finishing lainnya, harus ada teks dan huruf pada bagian mesin yang tingginya minimal lima milimeter; namun, kedalamannya tidak boleh di bawah tanda milimeter. Panel kontrol mesin biasanya memiliki label terukir yang harus tetap mudah dilihat bahkan dalam kondisi industri yang keras di mana mereka digunakan5.

Permukaan akhir

Hasil akhir permukaan komponen mesin berbeda tergantung pada permintaan aplikasi. Meskipun sebagian besar aplikasi industri mungkin hanya memerlukan nilai kekasaran (Ra) 1,6 µm, hasil akhir yang lebih halus seperti pada katup hidraulik dapat berada dalam kisaran yang ditentukan oleh ASME B46.1, yaitu 0,4 µm.

Bahan komponen mesin

Pemilihan bahan dalam desain dan produksi mekanis sangat penting untuk fungsi, keandalan, dan keekonomisan produk. Material yang tepat diperlukan untuk mempertahankan kekuatan struktur, meningkatkan produktivitas, mengurangi dampak lingkungan, dan memangkas biaya, yang sangat penting untuk kesuksesan di pasar.

• Logam: Bahan-bahan ini terutama mencakup bahan olahan seperti baja (misalnya, baja karbon atau baja paduan), aluminium, tembaga, dan baja tahan karat. Bahan-bahan ini memiliki sifat mekanik yang baik dan dapat dengan mudah diproses.
• Plastik: Pada saat yang sama, komponen tanpa beban dapat dikembangkan dari plastik rekayasa spesifik tertentu seperti nilon, polikarbonat, dan PTFE (Teflon) di mana kekuatan tinggi tidak diperlukan.
• Keramik: Di sisi lain, keramik seperti silikon karbida dan alumina mahal untuk dikerjakan dengan mesin, tetapi dapat bertahan dalam kondisi yang menantang seperti suhu tinggi atau situasi yang sangat kasar.
• Komposit: Komposit serat karbon dan komposit plastik yang diperkuat serat kaca digunakan dalam aplikasi khusus karena rasio kekuatan-terhadap-beratnya yang sangat baik.

Keuntungan dari suku cadang mesin

Tidak ada MOQ

Salah satu keuntungan signifikan dari suku cadang mesin di bidang manufaktur dan desain adalah tidak adanya jumlah pesanan minimum. Atribut ini memberikan fleksibilitas bagi organisasi, memungkinkan mereka mengelola biaya dan inventaris secara efektif.

Prototipe yang Baik

Suku cadang mesin juga menawarkan kemampuan pembuatan prototipe, yang merupakan faktor penting dalam permesinan. Para insinyur dapat membuat dan menguji prototipe dengan cepat, sehingga memungkinkan iterasi dan pengembangan yang cepat. Oleh karena itu, proses ini mengurangi waktu yang dibutuhkan produk baru untuk mencapai pasar.

Kebebasan Desain

Suku cadang mesin memiliki kebebasan desain yang sangat baik. Hal ini karena produsen dapat menghasilkan bentuk yang rumit dan detail yang rumit, yang tidak mungkin dilakukan dengan metode manufaktur lainnya. Pada akhirnya, karakteristik ini meningkatkan fungsionalitas dan estetika produk akhir.

Kualitas

Dari segi kualitas, suku cadang mesin lebih unggul daripada alternatifnya. Suku cadang ini diproduksi dengan presisi; oleh karena itu, toleransi yang lebih ketat dapat dicapai daripada yang dapat dicapai oleh suku cadang cor atau tempa. Aspek-aspek ini membuat komponen berkualitas lebih tinggi yang menghasilkan kinerja yang lebih baik dan produk pengguna akhir yang lebih tahan lama.

Waktu Pimpin

Umumnya, waktu tunggu untuk suku cadang mesin cenderung lebih pendek daripada proses produksi lainnya. Sifat langsung dari pemesinan memastikan waktu penyelesaian yang lebih cepat karena tidak perlu cetakan atau pengaturan. Kemampuan respons cepat tersebut membantu perusahaan merespons dengan cepat untuk memenuhi permintaan pasar.

Perubahan

Selama produksi, pemesinan memungkinkan perubahan yang mudah dilakukan pada komponen. Apabila perubahan pada suatu komponen diperlukan, perubahan tersebut dapat dilakukan dengan segera tanpa menyebabkan waktu henti yang lebih lama atau terlalu mahal. Oleh karena itu, fleksibilitas seperti itu sangat berkontribusi untuk menyempurnakan desain produk.

Kekuatan

Kekuatan dalam komponen mesin adalah keuntungan lain yang tidak bisa luput dari perhatian dari barang-barang ini. Pilihan bahan, termasuk logam dan plastik berkekuatan tinggi, memastikan daya tahan sekaligus ketahanan terhadap kondisi yang keras serta tingkat stres yang tinggi, sehingga ideal untuk aplikasi yang kritis.

Permukaan akhir

Terakhir, komponen yang dikerjakan dengan mesin sering kali memberikan hasil akhir permukaan yang superior dibandingkan dengan proses manufaktur lainnya yang terlibat dalam pembuatannya karena alasan yang bagus. Karena alat yang digunakan dalam pemesinan sangat presisi, permukaan yang dihasilkan siap untuk digunakan atau memerlukan pasca-pemrosesan minimal. Atribut ini penting untuk komponen yang memiliki standar estetika tinggi atau persyaratan kinerja tertentu.

Teknik dan proses pemesinan suku cadang

Beragamnya proses dan metode manufaktur memungkinkan para pengembang dan produsen untuk memilih teknik yang paling tepat untuk fitur spesifik produk dan sifat material. Oleh karena itu, kemampuan beradaptasi tersebut memastikan bahwa pemesinan dapat secara efektif mengubah bentuk mulai dari bentuk yang sederhana hingga yang rumit, serta bahan dari plastik lunak hingga logam keras. Oleh karena itu, diperlukan peralatan mesin dengan kapasitas fleksibel dan presisi tinggi untuk produksi massal atau pesanan individu karena siap memenuhi persyaratan yang ketat dan permintaan yang bervariasi.

• Penggilingan: Dalam penggilingan, pabrik CNC menghasilkan bagian yang digiling dari bahan stok. Ini membuat bagian dengan permukaan datar atau berkontur menggunakan mesin dan alat pemotong yang berbeda seperti penggilingan wajah, penggilingan akhir, penggilingan CNC, dan lain-lain.
• Pembubutan: Dalam pembubutan, bagian yang dibubut diproduksi saat benda kerja berputar sementara pemotong menghilangkan material untuk menghasilkan bentuk silinder. Pembubutan CNC memfasilitasi pembuatan ulir pada benda-benda mesin seperti poros serta fitur eksternal.
• Pengeboran: Bor berputar sambil mengebor lubang ke dalam targetnya selama proses ini. Dengan melakukan hal tersebut, mereka membuat lubang dengan ukuran dan kedalaman yang bervariasi pada bagian-bagian mesin di seluruh industri.
• Broaching: Di sinilah broaching berperan dalam hal alat potong khusus yang digunakan untuk memproduksi secara tepat alur pasak splines bentuk internal yang rumit dan memiliki kualitas hasil akhir yang lebih baik jika dibandingkan dengan proses lain seperti operasi penggilingan atau milling.
• Penggerindaan: Penggerindaan dilakukan dengan menggunakan roda abrasif, yang menghilangkan material, sehingga menghasilkan finishing halus dengan presisi tinggi pada bagian-bagian mesin.
• Pemesinan Pelepasan Listrik (Electrical Discharge Machining, EDM): Teknik ini menggunakan pelepasan listrik untuk menghilangkan material dari bentuk yang rumit atau sulit dikerjakan dengan mesin.
• Pemotongan Laser: Sinar laser berdaya tinggi digunakan dalam teknik ini untuk melelehkan, menguapkan, atau menerbangkan bahan target secara akurat, termasuk potongan plastik atau logam yang sedang dipotong.
• Pemesinan Ultrasonik: Untuk bahan yang rapuh dan rapuh yang memerlukan fitur pemesinan yang rumit, secara mikroskopis, bahan yang harus digunakan haruslah bahan berbasis bubur yang melibatkan bubur abrasif sehingga gelombang ultrasonik dapat menggetarkannya.

Permukaan akhir dari bagian-bagian mesin

Pelapis permukaan digunakan untuk meningkatkan tampilan dan performa kerja komponen mesin. Pelapis ini mencegah korosi melalui lapisannya, meningkatkan ketahanan aus, dan meningkatkan kekerasan permukaan. Sejauh ini, pernis tidak hanya berfungsi melindungi komponen tetapi juga meningkatkan tampilannya agar terlihat menarik.

• As-machined: hasil akhir permukaan benda kerja setelah pemesinan diresapi dengan tanda pahat. Oleh karena itu, jenis polesan akhir ini tidak mahal untuk aplikasi yang tidak mempertimbangkan aspek visual semata. Ini memberikan kemampuan geser untuk sebagian komponen mekanis.
• Bead blasted: hasil akhir ini menggunakan manik-manik kaca untuk meledakkan secara merata pada kecepatan tinggi dan menghasilkan permukaan matte atau satin. Hal ini berarti, bahwa menandai reflektifitas permukaan akan meniadakan penampilan bekas pemesinan, yang dilakukan untuk alasan visual dan keamanan.
• Anodized: anodisasi menggunakan proses pengaplikasian lapisan keramik tipis, yang keras dan nonkonduktif, di atas bagian aluminium. Metode ini akan meminimalkan lubang, keausan, dan korosi, dan kemudian bagian tersebut dapat diwarnai dengan warna apa pun untuk desain.
• Dilapisi bubuk: Serbuk kering yang bergerak bebas diaplikasikan dalam proses pelapisan bubuk. Serbuk ini umumnya diawetkan dalam panas untuk membentuk kulit. Hasil akhir ini memberikan ketebalan dan abrasi yang jauh lebih baik. Dengan begitu, ini adalah permukaan yang sempurna untuk penggunaan di luar ruangan atau area dengan lalu lintas tinggi.
• Pelapisan: proses pelapisan terdiri dari pembentukan lapisan halus logam lain pada permukaan. Proses pelapisan dapat meningkatkan ketahanan terhadap korosi, kekerasan batuan, daya tarik visual, atau sifat lain yang diinginkan sesuai dengan logam yang digunakan.
• Poles: proses ini melibatkan penghilangan lapisan paling atas secara fisik atau kimiawi dari bahan. Hasil akhir ini sangat ideal untuk aplikasi dekoratif dan bagian-bagian yang tidak mudah bergesekan.

Toleransi pada bagian-bagian mesin

Penting untuk mempertahankan toleransi komponen mesin agar komponen dapat dipasang dengan benar. Toleransi ini menetapkan batas-batas di mana dimensi komponen dapat bervariasi. Hal ini menjadi lebih buruk lagi dalam situasi yang sangat presisi seperti perangkat kedirgantaraan dan medis.

Contohnya adalah mesin jet yang membutuhkan suku cadang dengan toleransi minimal untuk memastikan pengoperasian dan keselamatan yang efisien. Apabila terjadi penyimpangan, hal ini dapat menyebabkan kegagalan mesin. Hal ini menunjukkan betapa signifikannya toleransi yang akurat dalam hal ketergantungan dan efisiensi.

Di sisi lain, peralatan berkebun mungkin memiliki toleransi yang lebih luas karena bukan merupakan aplikasi yang kritis. Hal ini akan mengurangi biaya produksi namun tetap menjaga agar tetap fungsional. Pilihan toleransi harus bergantung pada peran yang dimainkan oleh masing-masing komponen dan implikasi penyimpangan dimensi.

Bagaimana Anda melakukan outsourcing suku cadang mesin?

Dalam mencari pemasok untuk kebutuhan permesinan Anda, penting untuk mempertimbangkan beberapa faktor yang menjamin kualitas komponen Anda. Pasar penuh dengan pabrik permesinan, tetapi ketika memilih salah satunya, Anda perlu melihat pengalaman, teknologi, dan rekam jejak mereka dalam memproduksi komponen berkualitas tinggi. Membuat keputusan yang tepat akan memungkinkan Anda untuk mencapai hasil yang diproyeksikan dari proyek Anda.

• Sertifikasi: Meskipun sertifikasi ISO merupakan indikator yang baik untuk perusahaan permesinan, namun sertifikasi tersebut bukanlah keseluruhan cerita tentang apa yang dapat dilakukan oleh sebuah perusahaan. Sertifikasi semacam itu akan membantu dalam memilih mitra permesinan yang efektif.
• Dari Mulut ke Mulut: Berbicara dengan perusahaan perangkat keras lain yang menggunakan produsen suku cadang mesin dapat memberikan wawasan yang berharga tentang cara melakukan outsourcing.
• Informasi Permintaan: Produsen pasti mengajukan banyak pertanyaan, dan jika jawaban mereka tidak memuaskan Anda, pikirkan dua kali sebelum memutuskan.
• Permintaan Penawaran (RfQ): Membandingkan penawaran harga dari berbagai perusahaan permesinan memungkinkan Anda untuk mengetahui perusahaan yang paling hemat biaya untuk proyek Anda.
• Mengunjungi Pabrik: Mengunjungi pabrik produsen akan membuat Anda melihat berbagai hal yang terjadi dan peralatan yang mereka gunakan. Menyewa agen untuk mengatur kunjungan ini akan sangat membantu dalam beberapa kasus.

Saat mengatur pembuatan suku cadang mesin yang dialihdayakan, pertimbangkan beberapa kiat utama.

• Patuhi Pedoman DfM: Pastikan desain digital dapat diproduksi dengan mengikuti pedoman desain untuk manufaktur secara cermat, sehingga tidak ada lubang yang sangat dalam atau dinding tipis yang dapat menyebabkan kesulitan dalam proses produksi.
• Gunakan Standar Universal: Berikan gambar teknis lengkap dengan file digital untuk menghindari kebingungan. Gunakan standar universal sebagai gantinya, yang dapat menyebabkan miskomunikasi.
• NDA: Saat menandatangani perjanjian kerahasiaan, semua desain tetap dirahasiakan dan tidak dibagikan kepada orang lain.
• Pertimbangkan Waktu Pengiriman: Terutama jika bekerja di bawah tenggat waktu yang ketat, pertimbangkan waktu pengiriman yang lebih lama untuk suku cadang yang dialihdayakan
• Mempersiapkan Pembayaran: Untuk pesanan pertama kali, produsen mungkin meminta pembayaran di muka, sementara persyaratan kredit dapat diberikan untuk proyek-proyek selanjutnya.