Di dalam dunia manufaktur, ada beberapa mesin perkakas yang terkenal dalam proses produksi, yaitu mesin bubut, frais, dan sekrap. Selain ketiga mesin tersebut, ada juga mesin perkakas lainnya yang cukup dikenal, yaitu mesin CNC.
Salah satu mesin perkakas ini dikenal mampu memberikan hasil pekerjaan yang presisi dan kecepatan pengerjaan yang cukup cepat. Apakah Anda tahu apa itu CNC? Apakah salah satu mesin perkakas ini memiliki lebih dari satu jenis? Lalu, bagaimana cara kerjanya?
Ketahui lebih banyak mengenai apa itu CNC, jenis-jenisnya, dan cara kerjanya di pembahasan berikut ini:
Mengenal CNC
CNC merupakan singkatan dari kata “Computer Numerical Control”. Jika diartikan menjadi Bahasa Indonesia, arti kata tersebut adalah kontrol numerik komputer. Berarti, CNC merupakan sebuah mesin yang dikontrol dengan pemrograman numerik komputer.
CNC adalah sebuah mesin produksi manufaktur yang memanfaatkan mesin dan kontrol yang terkomputerisasi. Kombinasi antara mesin dan kecerdasan komputer ini membuat CNC memiliki kecepatan produksi yang cukup cepat.
Selain cepat, mesin ini juga terkenal dengan tingkat kepresisian hasilnya yang baik. Bahan kayu, baja, atau bahan lainnya dapat dibentuk oleh mesin CNC menjadi bentuk tertentu dengan ketelitian yang baik dan kecepatan yang tinggi.
Keunggulan tersebut membuat mesin untuk produksi ini sangat baik ketika dimanfaatkan dalam produksi masal. CNC banyak digunakan di berbagai kebutuhan, seperti untuk kebutuhan industri, riset, dan pendidikan.
CNC dibuat pertama kali di tahun 1940-an. Mesin perkakas ini dibuat tidak secanggih seperti sekarang, di mana hanya dibuat dengan melakukan modifikasi pada mesin perkakas. Waktu itu, tidak banyak perusahaan yang menggunakan mesin ini.
Hal tersebut diakibatkan oleh biaya produksinya yang mahal dan bentuk dari satu unit pengendalinya yang besar. Barulah pada tahun 1975 bentuknya bisa lebih ramping akibat berkembangnya mikroprosessor saat itu. Kini, CNC berkembang dalam berbagai ukuran dan spesifikasi lainnya.
Macam-Macam Mesin CNC
Berikut ini adalah macam-macam CNC yang dapat ditemukan di berbagai industri:
1. Mesin Bubut CNC
Mesin bubut CNC merupakan salah satu jenis CNC yang didesain untuk memotong benda. Alat ini memiliki sumbu potong (axis) sebanyak 2, 3, 4, 5, atau lebih. Pada mesin bubut CNC 2 axis, mesin dapat berberak pada sumbu X dan Z.
Sedangkan pada 3 axis, terdapat tambahan yaitu sistem life tool dan sumbu C. Sumbu Y baru ditambahkan pada mesin bubut dengan 4 sumbu. Yang unik adalah mesin bubut 5 axis, di mana mesin ini menggunakan dua buah turret, yaitu turret atas dan turret bawah.
Mesin 5 axis memiliki sumbu C pada poros pemutar dan dua turret yang masing-masing memiliki 2 buah axis. Ada beberapa konfigurasi dari mesin bubut CNC, yaitu tipe horizontal, vertikal, bench, bed, dan tipe lainnya.
Mesin ini dikenal sebagai salah satu jenis CNC yang paling presisi. Hal tersebut membuat mesin bubut CNC digunakan untuk membuat benda dengan ukuran tertentu yang rumit.
2. Mesin Frais CNC
Mesin frais CNC juga biasa disebut sebagai mesin milling CNC, yang didesain untuk membentuk benda memanfaatkan sebuah pemotong silinder. Pemotong ini dikendalikan oleh CNC untuk berputar sepanjang axis.
Umumnya, mesin frais CNC memiliki tiga sampai lima buah axis, dengan konfigurasi vertikal atau horizontal. Pada konfigurasi vertikal, mesin frais memiliki alat potong dengan ukuran yang panjang, namun tipis.
Sedangkan, pada konfigurasi horizontal, mesin milling ini dilengkapi dengan cutting tools pendek yang tebal. Kedua opsi konfigurasi tersebut dapat dipilih sesuai dengan kebutuhan manufaktur yang diinginkan.
3. Mesin Router CNC
Mesin router ini memanfaatkan otomatisasi CNC untuk mempermudah operasi mesin router konvensional. Router CNC umumnya dimanfaatkan dalam proses pemotongan bahan kayu, aluminium, baja, plastik, komposit, dan bahan lainnya.
Salah satu jenis mesin CNC ini memanfaatkan berbagai bit yang bergerak dalam tiga buah sumbu. Ketiga sumbu dari mesin ini adalah sumbu X, Y, dan Z. Dengan memanfaatkan tiga axis tersebut, mesin router mampu menghasilkan hasil potong dengan bentuk yang kompleks.
4. Mesin Plasma Cutting CNC
CNC juga diaplikasikan pada mesin plasma cutting. Mesin pemotong plasma melakukan pemotongan mememanfaatkan uap plasma yang bertemperatur tinggi. Umumnya, mesin plasma ini dimanfaatkan untuk memotong sebuah logam.
Fitur torch dengan tenaga tinggi yang dimiliki oleh mesin plasma cutting CNC mampu digunakan untuk memotong berbagai bahan kasar. Supaya dapat diguanakan pada banyak aplikasi, mesin ini tersedia dalam berbagai ukuran dan fungsi yang bervariasi.
Kecepatan pemotongan logam maksimum yang bisa dicapai oleh mesin ini cukup cepat, yaitu 500 inci/menit.
Cara kerja dari plasma cutting adalah memaksa gas terkompresi berkecepatan tinggi melewati nozzle. Hal tersebut membentuk plasma yang terionisasi, yang bisa menyebabkan sebuah logam terpotong.
5. Mesin Laser Cutting CNC
Jenis yang terakhir adalah mesin laser cutting. Mesin ini didesain untuk memotong benda yang keras memanfaatkan laser. Mirip seperti plasma cutting, mesin ini mengalirkan gas terkompresi melalui nozzle.
Yang membedakan keduanya yaitu gas pada laser cutting digunakan untuk mendinginkan focusing lens. Tindakan tersebut dapat membuat logam keluar dengan cara menguap dari benda kerja. Mesin laser cutting dikategorikan menurut keadaan dan komponen dari media laser aktif.
Keadaan dari media adalah padat, gas, dan cair. Sedangkan komponen dari media contohnya CO2, Nitrogen, dan lain sebagainya.
Cara Kerja CNC
Komputer yang terdapat pada sebuah mesin CNC membuat pengoperasian dari mesin ini cukup mudah. Semudah apa proses pengerjaan dengan menggunakan mesin perkakas ini? Simak cara kerja CNC berikut ini:
- Tahap desain. Pada tahap ini, pihak pemanufaktur membuat model 3D dari bentuk yang ingin dibuat.
- Tahap input. Model 3D yang sudah dibuat diproses dengan menggunakan software CAM di komputer. Pada CNC yang dilengkapi dengan komputer, model 3D dapat langsung diinput ke mesin. Pada model mesin lainnya, operator perlu menginput kode secara manual di HMI.
- Tahap konversi. Input yang dimasukkan ke dalam komputer dikonversi oleh prosesor menjadi gerakan-gerakan yang bisa dilakukan mesin.
- Tahap operasi. Gerakan-gerakan yang sudah diprogram kemudian dijalankan untuk membentuk bahan menjadi bentuk yang sesuai dengan model 3D.
Terkadang, software bisa salah dalam mengartikan input. Sehingga, Anda perlu untuk melakukan pemeriksaan pada fitur simulasi yang umumnya ada di software CNC. Simulasikan hingga menghasilkan hasil yang sesuai dengan gambar 3D yang diinput.
Kesimpulan
Mesin CNC merupakan mesin perkakas yang terkomputerisasi, sehingga mampu menghasilkan pekerjaan yang presisi dan memiliki kecepatan pengerjaan yang cepat. Mesin untuk manufaktur ini memiliki 5 jenis, yaitu bubut, frais, router, plasma cutting, dan laser cutting.
Untuk mengoperasikan mesin ini, Anda memerlukan sebuah gambar 3D, yang nantinya dikonversi menjadi gerakan oleh mesin. Dalam mengkonversi gambar 3D menjadi gerakan, mesin ini memanfaatkan software komputer atau HMI yang terpasang di mesin.
Baca Juga: Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Diesel -PLTD