Ketika sebuah part harus dibuat dari nol, pertanyaan pertama yang muncul biasanya: proses apa yang dipakai? Bubut, milling, atau EDM? Ketiganya termasuk proses permesinan presisi, tetapi cara kerjanya berbeda dan menghasilkan bentuk yang berbeda pula. Salah memilih membuat biaya naik atau, lebih buruk, bentuk part tidak bisa dicapai.
Bubut: benda kerja berputar
Pada mesin bubut, benda kerja diputar sementara pahat bergerak memanjang dan melintang. Proses ini menghasilkan bentuk yang simetris terhadap sumbu putar.
Bentuk yang cocok: poros, bushing, sleeve, pulley, flens, ring, pin, dan ulir luar maupun dalam.
Ciri hasil: permukaan silindris yang konsentris, dengan toleransi diameter bisa mencapai ±0,01 mm pada mesin CNC.
Batasan: tidak bisa membuat bentuk asimetris seperti kotak dengan pocket di satu sisi, atau lubang yang posisinya tidak searah sumbu.
Milling: pahat berputar, benda kerja diam
Pada mesin milling (frais), pahat berputar sementara benda kerja dijepit di meja. Pahat bergerak pada tiga sumbu (X, Y, Z), dan pada mesin 4 atau 5 axis ditambah sumbu putar.
Bentuk yang cocok: bracket, cover, rumah bearing, plate dengan pocket, alur, bidang datar, dan bentuk tiga dimensi.
Ciri hasil: dimensi dan posisi lubang sangat konsisten karena semuanya dikerjakan dalam satu kali pencekaman.
Batasan: untuk part silindris panjang, milling kurang efisien karena banyak material harus dibuang.
EDM: untuk material keras dan sudut dalam
EDM (Electrical Discharge Machining) memotong logam dengan loncatan bunga api listrik, bukan dengan pahat. Ada dua jenis utama: wire cut yang memotong kontur dengan kawat, dan sinker EDM yang membentuk rongga dengan elektroda.
Bentuk yang cocok: dies, mould, insert, dan part dengan sudut dalam tajam yang tidak bisa dijangkau pahat berputar.
Keunggulan: bisa mengerjakan material yang sudah dikeraskan tanpa merusak kekerasannya.
Batasan: lambat dan relatif mahal per jam. Untuk material lunak dengan bentuk sederhana, EDM tidak ekonomis.
Perbandingan ringkas
| Aspek | Bubut | Milling | EDM |
|---|---|---|---|
| Prinsip | Benda kerja berputar | Pahat berputar | Erosi bunga api |
| Bentuk ideal | Silindris simetris | Prismatik dan 3D | Kontur dan sudut dalam |
| Toleransi umum | ±0,02–0,05 mm | ±0,02–0,05 mm | ±0,01–0,02 mm |
| Material keras | Sulit | Sulit | Sangat baik |
| Kecepatan | Cepat untuk silindris | Cepat untuk prismatik | Lambat |
| Biaya per jam | Menengah | Menengah ke atas | Tinggi |
| Perlu elektroda/kawat | Tidak | Tidak | Ya (biaya habis pakai) |
Kapan part harus dikerjakan dengan kombinasi
Banyak part tidak selesai dalam satu proses. Contoh yang paling umum:
- Poros dengan ulir dan alur key. Dibubut untuk diameter dan ulir, lalu dimilling untuk alur key (keyway) jika tidak tersedia mesin bubut dengan live tooling.
- Housing dengan lubang presisi. Dimilling bentuk luarnya, lalu dibubut atau di-boring lubang utamanya untuk mendapatkan konsentrisitas.
- Dies dan mould. Dimilling kasar lebih dulu untuk membuang material, lalu diselesaikan dengan EDM agar sudut dalam dan detail tercapai.
- Part yang sudah dikeraskan. Dimesin lunak terlebih dahulu, dikeraskan, lalu diselesaikan dengan wire cut atau grinding.
Untuk kasus seperti ini, memilih workshop yang memiliki ketiga proses sekaligus menghindari part berpindah tempat dan menekan risiko salah pencekaman.
Faktor biaya yang perlu dipahami
Biaya setup. Setiap proses membutuhkan persiapan: pemasangan pahat, penentuan titik nol, dan pengecekan. Part yang harus melewati tiga proses berarti tiga biaya setup. Ini sering menjadi komponen terbesar untuk pesanan satuan.
Biaya programming. Untuk CNC, program harus dibuat dari gambar. Part sederhana mungkin cukup 30 menit programming, tetapi bentuk tiga dimensi bisa memerlukan beberapa jam.
Material terbuang. Bubut membuang material dalam bentuk geram cukup banyak karena benda kerja harus lebih besar dari diameter akhir. Untuk material mahal seperti stainless 316 atau kuningan, ini berpengaruh signifikan.
Waktu mesin. Ini yang paling menentukan. Part yang membutuhkan 3 jam milling bisa jauh lebih mahal daripada part silindris yang selesai dalam 20 menit bubut, meskipun ukurannya sama.
Panduan memilih dalam satu menit
| Bentuk part Anda | Proses |
|---|---|
| Silindris memanjang, simetris | Bubut |
| Kotak dengan lubang dan pocket | Milling |
| Ada sudut dalam tajam pada material keras | EDM wire cut |
| Rongga tiga dimensi pada die/mould | Sinker EDM |
| Silindris dengan lubang melintang | Bubut + milling |
| Prototipe cepat dengan toleransi longgar | Bubut manual atau milling manual |
Menyiapkan gambar agar penawaran cepat
Agar penyedia bisa langsung menentukan proses, sertakan:
- Gambar 2D dengan dimensi, toleransi, dan simbol pengerjaan permukaan
- Model 3D (STEP atau IGES) bila bentuknya kompleks
- Material dan kondisi pasokan (akan dikeraskan atau tidak)
- Jumlah pesanan dan tenggat waktu
- Informasi fungsi part, karena membantu penyedia memilih proses yang paling ekonomis
Untuk pekerjaan part logam dengan toleransi ketat, lihat layanan jasa bubut CNC dan milling. Untuk memperkirakan biayanya, baca tarif jasa bubut dan CNC dan panduan file gambar kerja.