Pelajari bagaimana hasil produk mesin CNC dalam otomotif meningkatkan presisi, efisiensi, dan kualitas suku cadang kendaraan.
Gambar: hasil produk mesin CNC dalam otomotif (sumber)
Hasil Produk Mesin CNC dalam Otomotif: Inovasi Presisi untuk Kendaraan Masa Kini
Hasil produk mesin CNC dalam otomotif sangat penting dalam menciptakan kendaraan yang lebih canggih dan berkualitas.
Terlebih, mesin CNC berteknologi terkini dapat menghasilkan produk lebih presisi dan beragam dalam jumlah banyak.
Seiring inovasi fabrikasi otomotif yang tidak pernah berhenti, penggunaan mesin otomatis ini dalam pembuatan komponen kendaraan pun semakin umum.
Anda dapat mengambil bagian dalam perkembangan manufaktur otomotif yang pesat, melalui fabrikasi CNC.
Dapatkan pemahaman mendalam tentang hasil produk mesin CNC dalam otomotif, keunggulannya, serta peluang bisnisnya yang luas dalam artikel ini.
Pengenalan Mesin CNC dalam Industri Otomotif
Mengawali pembahasan mengenai produk mesin CNC dalam industri otomotif, mari mengenal perkembangannya sejak awal ditemukan.
Mesin Computer Numerical Control (CNC) merupakan salah satu inovasi terbaik dalam industri manufaktur.
Mesin ini memungkinkan otomatisasi proses permesinan dengan kontrol komputer. Dengan begitu, diharapkan kesalahan produksi akan menurun dan kualitas produk meningkat.
Sejarah mesin CNC dimulai pada tahun 1940-an dan 1950-an ketika dunia industri mulai melakukan inovasi untuk meningkatkan efisiensi dan akurasi produksi.
Penelitian pertama dilakukan pada tahun 1949 oleh Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Amerika Serikat.
Penelitian ini bertujuan mengembangkan sistem kontrol numerik, dan menghasilkan teknologi NC atau Numerical Control di tahun 1952.
Mesin NC pertama menggunakan kartu berlubang untuk mengontrol pergerakan alat pemotong dan tuas penggerak sebagai alat motoriknya.
Di tahun yang sama, John T. Parsons juga melakukan pengembangan mesin NC. Insinyur teknologi penerbangan ini menggunakan kontrol numerik untuk meningkatkan presisi komponen pesawat.
Masih di tahun 1950an, Richard Kegg bekerja sama dengan MIT untuk mengembangkan mesin milling NC pertama. Dari titik ini, sistem kontrol numerik semakin kecil ukurannya dan lebih efisian.
Di tahun 1970an, teknologi NC Industri manufaktur digunakan untuk produksi komponen mekanis dalam jumlah besar.
Sementara itu, dunia mulai beralih ke era komputer dengan digunakannya mikroprosesor dalam sistem pengendali mesin.
Sejak era inilah sistem CNC mulai digunakan secara massal di dunia manufaktur. Terutama di industri presisi tinggi seperti otomotif dan penerbangan.
Perkembangan industri mikroprosesor di akhir tahun tujuh puluhan mendorong penggunaan CNC yang lebih ekonomis di jenis industi lainnya. Seperti:
- Industri otomotif, untuk pembuatan komponen kendaraan yang lebih presisi
- Industri medis, untuk membuat berbagai alat kesehatan yang memerlukan ketelitian tinggi.
- Industri kreatif, untuk membuat ukiran, patung, perhiasan, dan karya seni lainnya yang memiliki desain rumit.
Hingga kini, teknologi mesin CNC terus berinovasi dengan menggunakan perangkat lunak yang lebih canggih, integrasi AI, serta penggunaan Internet of Things.
Dengan demikian, mesin CNC dalam industri dunia saat ini memiliki berbagai kualitas, seperti:
- Lebih efisien dengan penggunaan energi terbarukan
- Lebih canggih dan otomatis. Nyaris tidak memerlukan campur tangan manusia.
- Lebih teliti dan presisi
- Menghasilkan lebih banyak produk dengan desain beragam, menggunakan berbagai bahan, dan waktu produksi lebih cepat.
Jenis Komponen Otomotif yang Diproduksi dengan Mesin CNC
Gambar: hasil produk mesin CNC dalam otomotif (sumber)
Mesin berteknologi CNC dapat memproduksi berbagai jenis komponen otomotif, nyaris tanpa batasan desain dan ukuran. Mari melihat beberapa di antaranya.
Komponen Mesin
Berbagai komponen mesin diproduksi dengan berbagai kombinasi jenis mesin agar lebih presisi dan memiliki daya tahan optimal. Misalnya:
Blok Mesin & Kepala Silinder diproduksi dengan mesin milling, honing, dan boring CNC.
- CNC Milling Machine (Mesin Frais CNC) membentuk geometri kompleks dan rongga pada blok mesin serta kepala silinder.
- CNC Boring Machine memperbesar dan meratakan lubang silinder dengan presisi tinggi.
- CNC Honing Machine melakukan penyelesaian akhir pada pembuatan lubang silinder agar lebih halus dan presisi.
Poros Engkol (Crankshaft) diproduksi dengan mesin bubut dan gerinda CNC.
- CNC Lathe Machine (Mesin Bubut CNC) membentuk profil utama poros engkol.
- CNC Grinding Machine memastikan permukaan poros engkol halus dan sesuai dengan spesifikasi industri.
Camshaft diproduksi dengan mesin gerinda dan turning CNC
- CNC Camshaft Grinding Machine membentuk profil nok camshaft dengan akurasi tinggi.
- CNC Turning Machine membentuk batang camshaft sebelum proses grinding.
Sistem Transmisi dan Suspensi
Mesin CNC juga dapat membuat komponen dalam sistem transmisi dan suspensi kendaraan dengan presisi dan kualitas baik.
Berikut adalah jenis mesin yang digunakan untuk pembuatan bagian ini.
Pembuatan Sistem Transmisi
- Roda gigi transmisi dapat dipotong dan dibentuk menggunakan mesin CNC Gear Hobbing Machine.
- CNC Gear Grinding Machine memastikan permukaan roda gigi halus dan tidak mudah aus.
- CNC Lathe Machine (Mesin Bubut CNC) dapat membentuk poros transmisi dengan akurasi tinggi.
- CNC Milling Machine (Mesin Frais CNC) untuk membentuk casing transmisi dan komponen lainnya.
Pembuatan Sistem Suspensi
- CNC Lathe Machine untuk membentuk batang shock absorber dan komponen silindris lainnya.
- CNC Milling Machine untuk membantu pembentukan geometri kompleks pada control arm dan knuckle.
- CNC Grinding Machine untuk menghaluskan permukaan bearing dan poros
- CNC Plasma/Laser Cutting Machine untuk memotong lembaran logam pada mounting bracket link suspensi.
Struktur dan Sasis Kendaraan
Pembuatan struktur dan sasis kendaraan menggunakan beberapa jenis mesin CNC. Diantaranya:
- CNC Plasma Cutting Machine / CNC Laser Cutting Machine berguna untuk memotong lembaran baja atau aluminium pada sasis
- CNC Bending Machine (Mesin Tekuk CNC) untuk menekuk dan membentuk lembaran logam menjadi profil rangka yang sesuai.
- CNC Welding Robot untuk pengelasan otomatis pada sambungan rangka kendaraan
- CNC Milling Machine (Mesin Frais CNC) untuk membuat mounting, dudukan, dan komponen struktural lainnya.
- CNC Tube Bending Machine untuk membengkokkan dan membentuk pipa dan tabung baja pada rangka tubular
- CNC Drilling Machine untuk membuat lubang pada komponen sasir agar sesuai dengan sambungan rivet
- CNC Machining Center untuk membuat braket, mounting, dan joint pada sasis
Interior dan Aksesori Kendaraan
Mesin CNC juga dapat membuat berbagai produk interior dan aksesori kendaraan. Misalnya panel dashboard, konsol, pegangan pintu, pedal, rangka dan pelapis jok, dan sebagainya.
Terlebih komponen panel interior terdiri dari berbagai bahan, seperti plastik, kayu, atau serat karbon.
CNC router, laser cutting, CNC laser engraving, dan mesin milling CNC berguna untuk memotong dan membentuk panel interior dari bahan yang keras dan tipis.
Sedangkan CNC waterjet cutting machine untuk memotong dan membentuk bagian interior dengan bahan lunak seperti busa jok dan kain pelapisnya.
Produk aksesori dan interior lainnya adalah handle pintu, pedal, cup holder, dan emblem. Pembuatannya pun menggunakan mesin engraving, milling, dan laser cutting CNC.
Sedangkan bagian interior yang terbuat dari plastik dan diproduksi secara massal seperti dashboard menggunakan mesin CNC injection molding machine.
Proses Produksi Komponen Otomotif dengan Mesin CNC
Gambar: hasil produk mesin CNC dalam otomotif (sumber)
Setiap komponen otomotif memerlukan proses produksi yang berbeda karena bentuk, ketebalan, dan ukuran yang berbeda pula.
Namun, secara garis besar proses produksi menggunakan mesin CNC akan melalui tahapan berikut ini.
Pemilihan Material untuk Produksi CNC
Pemilihan material disesuaikan dengan jenis, bentuk, ukuran, fungsi, dan letak komponen otomotif tersebut.
Bahan logam seperti aluminium, baja nirkarat, titanium dan besi biasanya untuk bagian bodi kendaraan, mesin dan komponennya, sasis, kaki-kaki, dan saluran pembuangan.
Sementara bahan kayu, plastik, PVC, busa, kain dan kulit untuk interior, aksesoris, dan komponen tambahan yang berfungsi memperindah kendaraan.
Pemilihan material sesuai dengan fungsi dan kebutuhan fabrikasi otomotif atau pesanan klien.
Proses CNC yang Digunakan dalam Otomotif
Setelah pemilihan material tuntas, maka bahan baku akan menjalani proses CNC. Setidaknya ada empat proses utama dalam fabrikasi CNC otomotif, yaitu:
Milling
Proses milling menggunakan CNC milling machine, untuk mengerjakan bagian-bagian yang kompleks pada kendaraan.
Turning
Proses turning menggunakan mesin turning atau bubut CNC untuk membuat komponen berbentuk silinder atau lingkaran.
Mesin pilihan lainnya untuk proses ini adala CNC Lathe dan CNC Turning Center. Berfungsi membuat poros, camshaft, bushing, dan berbagai komponen berbentuk silinder lainnya dengan presisi tinggi.
Drilling
Proses atau drilling atau boring menggunakan mesin CNC Drilling dan CNC Machining Center. Misalnya CNC gun drilling machine dan CNC radial drilling machine.
Proses ini bekerja untuk membuat blok mesin, kepala silinder, gearbox, dan komponen struktural yang membutuhkan lubang dengan presisi tinggi.
Keunggulan CNC dalam Proses Produksi
Dari berbagai segi, teknologi CNC memiliki berbagai keunggulan dalam proses produksi komponen otomotif. Diantaranya adalah:
Presisi tinggi dan toleransi ketat
Komputerisasi menjadikan mesin CNC mampu menghasilkan komponen dengan tingkat presisi tinggi hingga skala milimeter.
Mesin ini juga mempertahankan toleransi sangat kecil hingga 0,01 milimeter. Artinya setiap produk yang dibuat akan berukuran dan berbentuk identik.
Kemampuan ini berarti pengurangan cacat produksi dan efisiensi biaya.
Automasi dan efisiensi produksi
Dengan teknologi komputer, mesin dapat bekerja secara otomotis. Intervensi manusia hanya diperlukan untuk menginput desain dan mengawasi kerja mesin.
Produksi juga jauh lebih cepat karena mesin dapat bekerja lebih lama dibandingkan manusia.
Terlebih sistem multi axis memungkinkan mesin CNC melakukan beberapa operasi sekaligus hingga mengurangi waktu produksi.
Reduksi limbah material dan biaya produksi
Minimnya kesalahan produksi berimbas pada efisiensi bahan baku dan biaya. Dengan perhitungan yang presisi, sisa bahan juga jauh lebih sedikit dibandingkan mesin konvensional.
Tanpa banyak intervensi manusia, cacat produksi juga jauh berkurang. Dengan perawatan teratur, mesin pun tidak cepat rusak.
Seluruh komponen ini akan mengurangi biaya tenaga kerja, biaya bahan baku dan bahan tambahan, biaya pemeliharaan, serta biaya bahan bakar.
Perbandingan CNC dengan Metode Manufaktur Konvensional
Setelah memahami proses dan keunggulan metode CNC, kini mari membandingkannya dengan metode manufaktur konvensional.
CNC vs. Die Casting dalam Produksi Otomotif
Aspek | Metode CNC | Metode Die Casting |
Tingkat presisi dan toleransi | Tinggi, hingga 0,01 mm | Tinggi, tetapi memerlukan finishing tambahan |
Kecepatan produksi | Tinggi untuk kustomisasi dan produksi massal | Sangat cepat untuk produksi massal |
Fleksibilitas | Dapat membuat produk berdasarkan desain apapun | Desain terbatas pada bentuk cetakan |
Biaya pembelian dan perawatan | Biaya awal rendah karena tidak membutuhkan cetakanBiaya perawatan relatif rendahHarga mesin cukup tinggi | Biaya awal tinggi karena membutuhkan cetakan Biaya perawatan relatif rendahHarga mesin rendah |
Biaya produksi | Tinggi untuk produksi massal | Rendah untuk produksi massal |
Material produksi | Bisa untuk berbagai material | Terbatas pada bahan logam |
Kualitas hasil produksi | Halus dengan finishing optimal | Halus tetapi memerlukan finishing tambahan |
Ketahanan hasil produksi | Kuat karena langsung diolah dari bahan padat | Cenderung lebih lemah disebabkan oleh porositas pada casting |
Kompleksitas desain | Mampu membuat produk dengan desain kompleks serta produksi massal | Membuat produk dengan desain sederhana tetapi jumlahnya besar |
CNC vs. Stamping dan Molding Plastik
Aspek | Metode CNC | Stamping | Molding plastik |
Tingkat presisi dan toleransi | Sangat tinggi (±0.01 mm) | Baik tetapi tidak setinggi CNC | Baik, tetapi lebih cocok untuk komponen non-struktural |
Kecepatan produksi | Cepat untuk produksi massal | Sangat cepat untuk produksi massal | Cepat untuk jumlah produksi besar |
Fleksibilitas | Sangat fleksibel karena bisa membuat bentuk kompleks tanpa cetakan | Terbatas oleh desain cetakan | Terbatas oleh desain cetakan |
Biaya pembelian dan perawatan | Biaya awal Lebih rendah (tanpa cetakan)Pemeliharaan tidak terlalu mahalHarga mesin tinggi | Biaya awal mahal (membutuhkan cetakan stamping)Biaya pemeliharaan rendahHarga mesin rendah | Biaya awal mahal (membutuhkan cetakan injection mold)Perawatan murahHarga mesin rendah |
Biaya produksi | Tinggi untuk produksi massal tetapi cukup rendah untuk kustomisasi | Murah untuk volume produksi besar | Rendahuntuk produksi dalam jumlah banyak |
Material produksi | Bisa untuk berbagai bahan termasuk logam, plastik, dan komposit | Terbatas pada lembaran logam berupa baja dan aluminium | Terbatas pada plastik dan polimer |
Kualitas hasil produksi | Sangat halus | Memerlukan finishing tambahan | Cukup halus, tergantung kualitas cetakan |
Ketahanan hasil produksi | Sangat kuat karena diproses langsung dari bahan padat | Kuat untuk komponen struktural dari logam | Kurang kuat dibandingkan CNC |
Kompleksitas desain | Bisa memproduksi desain yang sangat kompleks | Terbatas pada bentuk sederhana | Bisa menangani bentuk kompleks walau tidak seperti CNC |
CNC vs. 3D Printing untuk Komponen Otomotif
Aspek | Metode CNC | Metode 3D printing |
Presisi & Toleransi | Sangat tinggi | Sangat tinggi |
Kecepatan Produksi | Cepat untuk produksi berukuran menengah hingga besar | Lebih lambat, terutama untuk komponen besar |
Fleksibilitas Desain | Dapat membuat berbagai desain | Sangat fleksibel, dapat membuat geometri kompleks |
Material yang Dapat Digunakan | Beragam (logam, plastik, komposit) | Terbatas pada plastik, resin, dan logam tertentu |
Harga Mesin | Cukup mahal | Cukup mahal terutama untuk printer industr |
Biaya Per Unit Produksi | Mahal untuk produksi massal | Lebih murah untuk prototipe daripada produksi massal |
Kualitas Permukaan | Halus dan presisi tinggi | Cukup halus tetapi memerlukan finishing tambahan |
Kekuatan & Durabilitas produk | Sangat kuat karena menggunakan bahan padat | Kurang kuat karena mayoritas produksi memakai bahan plastik dan resin |
Produksi Massal | Cocok untuk volume besar | Tidak ideal. Lebih cocok untuk prototipe satuan |
Waste Material (Limbah) | Tidak banyak material yang terbuang dari proses pemotongan | Minim limbah karena berbasis additif |
Manfaat CNC untuk Peningkatan Performa Motor dan Mobil
Gambar: hasil produk mesin CNC dalam otomotif (sumber)
Hasil produk mesin CNC dalam otomotif secara langsung akan meningktkan performa mesin motor dan mobil.
Bukan hanya pada produksi massal kendaraan, tetapi juga untuk kustomisasi. Seperti mobil balap atau motor sport. Berikut adalah penjelasan lengkapnya.
Peningkatan Presisi untuk Efisiensi Mesin
Dengan toleransi yang ketat, teknologi fabrikasi CNC dapat membuat komponen dengan sangat presisi dan identik. Hal ini dapat meningkatkan efisiensi mesin dan konsumsi bahan bakar.
Komponen seperti camshaft dan piston misalnya, dapat menghasilkan pembakaran bahan bakar yang lebih efisien.
Komponen yang simetris pun akan mengurangi ketidakseimbangan pada mesin. SEhingga meminimalisir timbulkan getaran atau tarikan tenaga yang tidak optimal.
Mesin CNC juga dapat membuat komponen dengan permukaan lebih halus, sehingga mengurangi getaran antar komponen. Misalnya pada gear dan bearing.
Karena minim gesekan, komponen pun lebih tahan lama. Mesin bekerja lebih ringan dan konsumsi bahan bakar lebih irit.
Optimalisasi Bobot Kendaraan
CNC dapat mengoptimalkan bobot kendaraan, dengan cara:
- Penggunaan material yang lebih ringan tetapi kuat. Misalnya aluminium dan titanium untuk blok mesin dan connecting rod.
- Mesin CNC dapat mengolah serat karbon dan komposit yang juga ringan dan kuat untuk panel bodi dan bagian aerodinamis kendaraan
- Mesin CNC dapat membuat komponen kompleks yang kuat untuk control arm, hub whell, velg, rem, dan knuckle.
Dengan komponen yang ringan tetapi kuat, bobot kendaraan pun berkurang dan akselerasi lebih cepat.
Teknologi CNC dalam Modifikasi dan Tuning Performa
Pembuatan suku cadang aftermarket dan komponen khusus oleh mesin CNC juga dapat meningkatkan performa kendaraan. Misalnya:
- Pembuatan piston dan camshaft khusus untuk mengoptimalkan kompresi dan durasi katup agar tenaga mesin meningkat
- Desain header dan knalpot berkinerja tinggi dan lebih aerodinamis untuk meningkatkan aliran gas buang
- Pembuatan komponen mesin balap seperti connecting rod berbahan titanium yang tahan panas serta gesekan
- Pembuatan subframe dan roll cage berdesain kustom untuk performa dan keamanan
- Pembuatan aero kit dan body panel lebih efisien yang meningkatkan stabilitas kendaraan pada kecepatan tinggi.
Masa Depan CNC dalam Industri Otomotif
Gambar: hasil produk mesin CNC dalam otomotif (sumber)
Melihat tingginya kemampuan teknologi CNC untuk otomotif, bisa dikatakan metode ini akan terus menjadi pilihan pabrikan dan manufaktur.
Lantas, bagaimana masa depan CNC dalam industri otomotif? Berikut trend yang diperkirakan akan terjadi.
- Permintaan akan suku cadang custom dan komponen berspesifikasi tinggi akan meningkat, mengingat semakin banyak peminat mobil dan motor modifikasi untuk koleksi.
- Penggunaan AI dan otomasi akan meningkat, seiring perkembangan teknologi kecerdasan buatan yang kian pesat
- Penggunaan Internet on Things pada metode CNC akan meningkatkan jumlah produksi dan efisiensi waktu kerja
- Walaupun nyaris tanpa tenaga kerja manusia, teknologi CNC tetap akan membuka lapangan kerja bagi para desainer mesin, operator, programmer, dan ahli teknologi
- Konsep green technology akan menggeser penggunaan mesin CNC berbahan bakar fosil ke arah bahan bakar alternatif. Seperti listrik dan sinar matahari.
Kesimpulan
Teknologi CNC telah membawa industri otomotif ke era modern dengan otomasi tinggi.
Dengan integrasi kecerdasan buatan (AI) dan Internet of Things (IoT), mesin ini mampu menghasilkan komponen otomotif dengan presisi luar biasa.
Hal ini meningkatkan efisiensi produksi, dan memastikan keamanan kendaraan.
Hasil produk mesin CNC dalam otomotif adalah solusi terbaik untuk produksi massal dan suku cadang presisi tinggi dengan daya tahan maksimal.
Jangan biarkan bisnis otomotif dan fabrikasi Anda tertinggal! Segera manfaatkan teknologi CNC untuk meningkatkan kualitas dan kapasitas produksi Anda.
Dewa Jasa Lasercut merupakan perusahaan fabrikasi yang menyediakan berbagai jasa fabrikasi untuk proyek berskala kecil hingga besar seperti jasa cnc dan lainya. Termasuk proyek kustom yang memerlukan ketelitian tinggi.
Konsultasikan kebutuhan Anda dengan para ahli kami dan temukan solusi tepat untuk produksi yang lebih cepat, efisien, dan presisi. Hubungi customer service kami sekarang dan jadwalkan konsultasi di workshop kami. Mari ciptakan berbagai hasil produk mesin CNC dalam otomotif yang berkualitas tinggi bersama DJL!