Apa itu CNC Routing? Prosesnya, Keuntungannya, dan Aplikasi

Routing adalah proses atau alat Computer Numerical Control (CNC) untuk membentuk kayu, plastik, dan logam lunak.Kontrol komputer pada perutean CNC dapat memotong, mengebor, dan mengukir material ini secara tepat ke bagian yang diinginkan.Selain itu, kemampuan pemindahan material dan pembentukan detailnya yang cepat sangat diperlukan dalam aplikasi spesifik yang berfokus pada material.

Mari kita lihat perinciannya secara langsung, termasuk apa itu perutean CNC, proses perutean, router CNC, kelebihan, aplikasi, batasan, dan banyak lagi.

Apa itu Perutean CNC?

Pertanyaan pertama yang ada di kepala Anda adalah apa itu perutean CNC?Ini adalah salah satu pendekatan permesinan yang populer dalam manufaktur modern.Seperti pemesinan CNC standar lainnya, perutean mengacu pada pembentukan material yang kompatibel menjadi bentuk atau geometri yang diinginkan.Namun perbedaannya terletak pada alat dan kemampuannya.

Mesin routing menggunakan alat khusus yang disebut router dengan mata bor yang berputar.Router ini bergerak melintasi benda kerja mengikuti instruksi (kode G) dan jalur pahat yang telah ditentukan sebelumnya untuk membentuk operasi pemesinan.Selain itu, ini melibatkan alas CNC yang besar dan tekanan alat yang rendah.Hasilnya, operasi perutean cocok untuk lembar kerja yang tipis dan besar.

Bagaimana Mesin Perutean CNC Bekerja?

Mesin ini melibatkan meja tempat tidur untuk menahan material dan spindel untuk menahan bit router CNC.Pertama, kode G dikirim ke pengontrol CNC, dan bit menuju ke posisi pemotongan awal.Pada saat yang sama, operator menetapkan parameter pemesinan, seperti kedalaman pemotongan, kecepatan spindel, dll. Selanjutnya, spindel bergerak pada beberapa sumbu untuk menghilangkan material dan menciptakan bentuk yang diinginkan, umumnya X-horizontal, Y-vertikal, dan tinggi Z.

Di sini, Anda mungkin bertanya-tanya bagaimana mesin router mengontrol poros.Spindel terhubung ke beberapa motor dan pemandu linier.Saat kode G diunggah, pengontrol diubah menjadi sinyal listrik yang mengontrol motor dan pemandu ini.

Berikut adalah proses Langkah-demi-Langkah perutean CNC:

• model 3D:Ini adalah langkah pertama.Perancang menciptakan model detail dengan semua spesifikasi, fitur, dan toleransi.
• Kode G:G-code diperoleh dengan mengolah model 3D ke dalam perangkat lunak CAM.Ini berisi semua informasi pemesinan.
• Pengaturan Mesin:Dalam pengaturan mesin, peralatan mesin dan bit router CNC yang sesuai diperlukan untuk hasil yang diinginkan.Demikian pula mengamankan benda kerja pada alas mesin.
• Pemosisian Nol:Bit router diatur pada posisi awal (referensi 0, 0, 0).
• Permesinan:Bit perutean berputar pada RPM tinggi dan mulai memindahkan material melintasi jalur yang telah ditentukan.
• Pemantauan:Pemesinan berlangsung hingga bentuk akhir.Jadi, prosesnya tetap dalam pengawasan terhadap kemungkinan keausan pahat, defleksi presisi, dan cacat lainnya.
• Penyelesaian Permukaan:Penyelesaian lebih lanjut, seperti peledakan pasir, deburring, dan penyikatan diterapkan jika penyelesaian akhir yang dikerjakan dengan mesin tidak cukup untuk fungsionalitas atau estetika.
• Kontrol kualitas:Inspeksi dan pengukuran akhir memastikan bahwa suku cadang memenuhi spesifikasi dan standar yang diinginkan.

Apa Komponen Utama Router CNC?

Router CNC adalah mesin yang rumit.Terdiri dari berbagai komponen, masing-masing dengan peran dan fungsi unik.Tindakan kumulatif dari komponen-komponen ini melengkapi proses perutean CNC.

Berikut enam komponen utama tersebut:

1. Rangka dan Gantri

Rangkanya biasanya berupa dudukan dengan kaki yang terbuat dari aluminium atau baja bermutu tinggi.Ini menahan gaya pemotongan dan meredam getaran, memberikan kekakuan dan stabilitas pada alat berat.Demikian pula, gantri secara struktural mendukung gerakan spindel dan kepala pemotongan.

2. Meja atau Tempat Tidur

Ini adalah permukaan datar dengan slot-T atau sistem penahan vakum, yang memungkinkan penjepit dan perlengkapan.Oleh karena itu, meja atau tempat tidur bertanggung jawab untuk menempatkan dan menahan benda kerja dengan aman untuk pemesinan.Selain itu, alas juga mengandung sensor jalur alat atau kadang-kadang merusak papan MDF.

3. Poros

Ini adalah komponen yang memberikan gaya potong yang diperlukan selama perutean CNC.Pada dasarnya spindel adalah poros berputar yang dihubungkan dengan beberapa motor, bantalan, dan sistem pemandu untuk pengendalian gerak.Ini juga berisi collet atau chuck untuk menahan alat pemotong, seperti bit router yang berputar dan bergerak bersama spindel.Selanjutnya dapat berputar dengan kecepatan 10.000-20.000 rpm.

4. Alat Pemotong

Mesin router memungkinkan penggunaan alat pemotong yang berbeda untuk mencapai bentuk yang kompleks dan kebutuhan pemesinan yang unik.Beberapa kit perutean melibatkan bit-V, pemotong bola & hidung, mata bor, mata bor lurus & rata, permukaan Spoilboard, dll.

Masing-masing jenis alat ini memiliki kegunaan pemesinan yang berbeda.Misalnya, mata bor lurus cocok untuk potongan dan alur lurus, sedangkan mata bor V cocok untuk aplikasi pengukiran.

5. Motor Poros

Seperti yang kita ketahui, spindel bergerak sepanjang beberapa sumbu untuk operasi perutean.Oleh karena itu, motor sumbu memfasilitasi hal ini dengan koordinat dan kontrol gerakan yang tepat.Anda dapat menemukan dua jenis motor yang digunakan dalam penggerak sumbu: motor servo dan motor stepper.

Motor servo menggerakkan gantry dan motor spindel menuju rel pemandu berdasarkan instruksi kode-g.Mereka menggunakan umpan balik untuk menyesuaikan kecepatan dan posisi secara terus menerus.Sebaliknya, stepper lebih sederhana dan bergerak dalam langkah-langkah terpisah untuk mengontrol posisi dan kecepatan.Demikian pula, sistem rak dan pinion dipasang di sepanjang sumbu yang lebih panjang, memungkinkan spindel atau gantri bergerak di sepanjang sumbu X dan Y.

6. Pengontrol CNC

Pengontrol CNC adalah komponen elektronik dari mesin perutean CNC.Ini terdiri dari prosesor kontrol (CPU), penyimpanan (RAM), port input & output, dan sirkuit penggerak.Pengontrol ini menerima kode-g dan mengeksekusinya dengan mengirimkan sinyal listrik ke motor.Oleh karena itu, motor (dan akhirnya spindel) bergerak mengikuti sinyal pengontrol.

Jenis Umum Router CNC

Ada beberapa jenis mesin router CNC berdasarkan ukuran, kemampuan, dan aplikasi pemesinan tertentu.Padahal di sini kita akan membahas tiga jenis utama: router Industri, Desktop, dan Multi-sumbu.

Router Industri

Router industri cocok untuk manufaktur tugas berat karena spindel berkekuatan tinggi.Ini adalah mesin yang besar dan kokoh yang menangani proyek perutean intensif.Selain itu, mereka memerlukan lebih banyak ruang daripada router hobi atau router desktop.Selain itu, router industri sangat penting dalam pengerjaan kayu, fabrikasi logam, ruang angkasa, otomotif, dan kelautan untuk pemesinan berbagai komponen secara cepat dan akurat.

Perute Desktop

Router desktop adalah mesin CNC yang efisien dan kuat yang dapat menggerakkan tiga sumbu atau lebih.Namun, ukurannya kecil dan dirancang untuk efisiensi ruang dan kemudahan penggunaan.Router ini tidak dapat menangani perutean industri berat karena keterbatasan kemampuannya.Namun, router CNC desktop sangat ideal untuk usaha kecil, bengkel rumah, dan penggemar router DIY.

Router CNC Multi-Sumbu

Untuk pemesinan yang kompleks, terdapat router dengan kemampuan sumbu berbeda.Mesin ini memiliki kemampuan pergerakan 3, 4, atau 5 sumbu, bahkan dalam beberapa kasus lebih dari 5.Seiring bertambahnya jumlah pergerakan sumbu, mesin dapat membuat bagian yang lebih kompleks dan akurat.Meski demikian, pilihannya bergantung pada kompleksitas, toleransi, dan material benda kerja.

Manfaat dan Keterbatasan Perutean CNC

Keuntungan signifikan pertama dari perutean CNC adalah pemesinan yang cepat dan akurat untuk material lunak.Mari kita bahas manfaat dan batasannya secara langsung.

Manfaat

• Ini dapat mencapai presisi sekitar ± 0,0025mm dan jauh di depan router genggam tradisional.
• Ukuran alas router yang besar memungkinkan pemesinan lembaran atau benda kerja berukuran besar.
• Perkakas canggih seperti router ATC memungkinkan perubahan otomatis bit router CNC selama pengoperasian, sehingga mengurangi waktu siklus.
• Perutean menawarkan kemampuan pengulangan yang luar biasa.Itu dapat membuat bentuk kompleks yang identik secara konsisten.
• Ini hemat biaya dan dapat membuat bentuk kompleks dari bahan CNC yang kompatibel.

Keterbatasan

• Mesin router CNC juga memiliki beberapa keterbatasan.Itu tidak dapat mengerjakan material keras seperti baja dan titanium.
• Ukuran alas CNC membatasi ukuran benda kerja, dan perubahan desain memerlukan terlalu banyak waktu.
• Mesin router bisa mengeluarkan suara berisik karena sistem vakumnya.

• Bahan untuk Proses Routing CNC

  Karena perutean adalah proses pemesinan yang disukai untuk material lunak, Anda mungkin mengira ini kompatibel dengan lebih sedikit opsi material pemesinan CNC.Sebaliknya, router dapat mengolah beragam plastik, kayu, dan beberapa komposit & logam.Ini hanya tidak cocok untuk logam dan paduan dengan kekerasan tinggi.

  Berikut bahan-bahan untuk proses routingnya.

• Kayu (lunak, keras, dan lapis)
• Akrilik
• Polietilen Kepadatan Tinggi (HDPE)
• Polikarbonat
• Akrilonitril Butadiena Stirena (ABS)
• Polivinil Klorida (PVC)
• Aluminium dan paduannya (2024, 6061, 6062, 7075, dll)
• Kuningan
• Tembaga
• Baja
• fiberglass

• Aplikasi Bagian Router CNC

  Kemampuan pemesinan yang canggih dan beragam material menjadikan proses perutean CNC dapat diterapkan di banyak sektor, seperti pabrik kayu CNC, bentuk & pengukiran logam, papan tanda, pembuatan cetakan, dll.

• Itu membuat furnitur rumit dan pertukangan khusus dalam pengerjaan kayu, papan tanda 3D, dan plakat berukir untuk bisnis dan acara.Selanjutnya, alat musik menggunakan bagian router CNC, seperti badan gitar dan cangkang drum.Di bidang otomotif dan ruang angkasa, ini adalah metode populer untuk pembuatan prototipe cepat beberapa komponen.

  Selain itu, suku cadang router juga berharga dalam pembuatan cetakan, model arsitektur, papan sirkuit, aplikasi kelautan, jig & perlengkapan, penutup elektronik, dll.

  Perutean CNC vs. Penggilingan: Apa Perbedaannya?

  Kriteria	Perutean CNC	Penggilingan CNC
  Bekerja	Spindel bergerak sepanjang sumbu X, Y, dan Z dengan bit router berputar yang menghilangkan material.	Spindel bergerak sepanjang beberapa sumbu (3 atau lebih) dengan alat pemotong dengan gaya potong tinggi untuk menghilangkan material.
  Kekakuan	Mesin perutean tidak sekaku mesin penggilingan.	Rangka dan struktur mesin penggilingan CNC yang kokoh menjadikannya sangat kaku.
  Kecepatan	Mesin perutean CNC beroperasi pada kecepatan tinggi.	Kecepatan potong rendah hingga sedang
  Kemampuan Materi	Kayu, plastik, busa, dan beberapa logam lunak dan komposit.	Hampir semua material CNC, mulai dari plastik hingga logam keras dan paduan.
  Kekuatan Pemotongan	Kekuatan pemotongan rendah hingga sedang	Kekuatan pemotongan yang tinggi
  Presisi	Presisi luar biasa dalam pemesinan spesifik material dengan toleransi serendah ± 0,0025 mm.	Lebih dari sekadar perutean, toleransi ketat untuk desain yang rumit dan detail.
  Kompleksitas	Lebih cocok untuk pemesinan skala besar daripada yang rumit.	Milling menangani proyek yang kompleks dan terperinci.
  Opsi Perkakas	Mata bor lurus, mata bor rata, mata bor bulat, alur V, dll.	Opsi peralatan mesin yang beragam selain routing, end mill, face mill, bor, chamfer tool, ball nose cutter, dll.
  Biaya	Sangat hemat biaya	Mahal daripada perutean

  Membandingkan Router vs. Spindle: Yang Perlu Anda Ketahui

  Router dan spindel keduanya memiliki tujuan yang sama.Namun keduanya memiliki perbedaan dalam performa dan aplikasi.Spindel beroperasi pada torsi tinggi dan kecepatan potong rendah.Sebaliknya, routing melibatkan torsi rendah dan kecepatan potong sangat tinggi.Selanjutnya, runout spindel adalah 0,0002 inci atau lebih rendah, sedangkan runout spindel berkisar antara 0,0010 hingga 0,0015 inci untuk Sumber router.

   

  Router dapat digunakan dalam pembuatan furnitur, ukiran, karya seni, komponen plastik & logam lunak, dan prototipe.Di sisi lain, spindel berkecepatan tinggi adalah pilihan yang lebih baik untuk aplikasi industri tugas berat.Oleh karena itu, memilih antara router vs. spindel memerlukan pertimbangan beberapa kriteria pemilihan.Kriteria tersebut adalah material benda kerja, presisi, kompleksitas, biaya, volume operasional, dll.

  Bagaimana Saya Memulai Perutean CNC?

  Memulai perutean CNC melibatkan pelaksanaan beberapa langkah secara hati-hati.Sebelum memulai, Anda harus memiliki model 3D dari bagian yang diinginkan dalam format yang kompatibel, seperti STEP, STL, dan DXF.Lalu, berikut langkah-langkahnya secara kronologis:

• Aktifkan pengontrol CNC, remote control, tempat tidur/meja, dan pengumpul debu.
• Pilih bit router CNC yang sesuai dan pasangkan ke collet atau chuck.
• Letakkan benda kerja di atas meja dengan mengatur zona vakum.
• Posisikan bit pada posisi awal dan buat koordinatnya 0, 0, 0.
• Masukkan file CAD/CAM ke dalam pengontrol dan jalankan program.
• Pantau prosesnya terus menerus hingga akhir.

• TIDAK!Anda tidak dapat menggunakan bit router apa pun untuk mesin router CNC.Bit mana yang digunakan bergantung pada perutean apa yang menuju ke mesin.Setiap jenis bit router CNC memiliki kompatibilitas material dan kemampuan pemesinan yang spesifik.Misalnya, Anda dapat menggunakan mata bor V untuk pengukiran kayu secara mendetail, tetapi mata bor lurus tidak dapat mencapai hal ini.

  Oleh karena itu, sebaiknya pilih mata bor yang tepat sesuai dengan bahan pekerjaan dan hasil yang diinginkan.Jika tidak, hal ini akan mempengaruhi toleransi, kecepatan, dan penyelesaian permukaan.Terkadang perkakas yang salah juga dapat merusak benda kerja dan perkakas itu sendiri.Di sini, yang terbaik adalah mencari konsultasi dari seorang ahli untuk memilih bit router yang tepat untuk proyek tertentu.

  Kesimpulan

  Pekerjaan router CNC mengubah desain menjadi bagian fisik dengan spesifikasi yang tepat.Ini menawarkan presisi dan efektivitas biaya dengan pemesinan material apa pun yang sesuai.Namun, memilih alat dan parameter yang tepat, menggunakan peralatan canggih, dan keterampilan operator akan menentukan hasil akhirnya.

  Race memiliki mesin canggih dan keahlian untuk menangani segala desain perutean CNC.Kami menyediakan semua layanan pemesinan CNC di berbagai industri.Layanan andal kami berkisar dari pembuatan prototipe cepat hingga produksi massal suku cadang industri dan khusus.Insinyur kami yang berpengalaman bekerja sama untuk memastikan kami dapat melampaui harapan klien.Jadi, jika Anda memerlukan perutean CNC atau layanan serupa, Anda dapat meminta penawaran untuk solusi pemesinan CNC kami yang tepat namun terjangkau.

  Bisakah Saya Menggunakan Bit Router Apa Pun untuk Mesin Router CNC?