Material Pahat Mesin Perkakas (Cutting Tools Materials)

Cutting tool mengalami (a) suhu tinggi, (b) tegangan kontak yang tinggi, dan (c) gesekan sepanjang permukaan chip dan sepanjang permukaan mesin saat proses machining berlangsung. Akibatnya, bahan alat pemotong / cutting tool harus dimiliki karakteristik berikut:

  • Tahan panas: kekerasan, kekuatan, dan ketahanan aus alat dipertahankan pada suhu panas yang dihadapi dalam operasi pemesinan. Sifat ini memastikan bahwa pahat tidak mengalami deformasi plastis dan dengan demikian mempertahankan bentuk dan ketajamannya pada suhu panas.
  • Tahan pada reaksi kimia
  • Keras dan tahan beban kejut
Tabel 1. Sifat-sifat bahan-bahan cutting tools secara umum

High Speed Steels (HSS)

High speed steel dinamakan demikian karena dikembangkan oleh mesin berkecepatan yang lebih tinggi dari sebelumnya pada awal abad 20. HSS bisa diperkeras untuk berbagai kedalaman, memiliki ketahanan aus yang baik, dan relatif murah. Ada dua tipe dasar HSS: molibdenum (seri-M) dan tungsten (seri T). Seri-M mengandung hingga sekitar 10% Mo, dengan Cr, V, W, dan Co sebagai elemen paduan. Seri-T berisi 12 hingga 18% W, dengan Cr, V, dan Co sebagai elemen paduan. Karbida yang terbentuk dalam baja membentuk sekitar 10 hingga 20% volume. Seri-M umumnya memiliki ketahanan abrasi yang lebih tinggi daripada seri-T, mengalami lebih sedikit distorsi selama perlakuan panas, dan lebih murah. Akibatnya, 95% dari semua perkakas HSS terbuat dari baja seri-M.

Karbida

Untuk memenuhi tantangan kecepatan cutting yang semakin tinggi, karbida (juga dikenal sebagai karbida disemen atau disinter) diperkenalkan pada 1930-an. Karena kekerasan tinggi mereka pada berbagai suhu, modulus elastisitas tinggi, konduktivitas termal yang tinggi, dan ekspansi termal rendah, karbida termasuk di antara bahan alat dan cetakan yang penting, serbaguna, dan hemat biaya untuk berbagai macam dari aplikasi. Dua kelompok utama karbida yang digunakan untuk pemesinan adalah tungsten karbida dan titanium karbida.

Keramik

Pahat keramik berbentuk inserts (sisipan) tersedia dalam bentuk yang mirip dengan sisipan karbida. Mereka efektif dalam operasi pemotongan berkecepatan tinggi tanpa gangguan, seperti finishing atau setengah jadi pada pembubutan. Untuk mengurangi kejutan termal, pemotongan harus dilakukan baik kering atau dengan sejumlah besar cairan pemotongan diterapkan dalam aliran yang stabil. Aplikasi cairan yang tidak tepat atau terputus-putus dapat menyebabkan kejutan termal dan fraktur alat keramik.

Intan

Dari semua bahan yang diketahui, zat yang paling keras adalah intan. Sebagai alat pemotong, ia memiliki sifat yang sangat diinginkan, seperti gesekan rendah, ketahanan aus yang tinggi, dan kemampuan untuk mempertahankan ujung tombak yang tajam. Intan digunakan ketika permukaan akhir yang baik dan akurasi dimensi diperlukan, terutama dengan paduan nonferrous lunak dan non-logam abrasif dan bahan logam (terutama beberapa paduan aluminium-silikon). Intan sintetis atau industri banyak digunakan karena intan alami memiliki kekurangan dan kinerjanya tidak dapat diprediksi, seperti halnya dengan abrasive yang digunakan pada roda gerinda.

Inserts (Sisipan)

Meskipun persediaan alat tajam atau diasah ulang biasanya dipertahankan, penggantian alat operasi memakan waktu dan tidak efisien. Kebutuhan akan metode yang lebih efektif telah menyebabkan berkembangnya insert yang bersifat individual. Sebuah persegi insert memiliki delapan titik potong, dan insert segitiga memiliki enam. Insert biasanya dijepit pada dudukan alat dengan berbagai mekanisme penguncian. Meskipun tidak digunakan secara umum, sisipan juga dapat dibrazing ke batang alat, tetapi praktik ini sebagian besar telah ditinggalkan.

Metode pemasangan sisipan pada pemegang pahat: (a) penjepitan dan (b) lockpin (c) Contoh sisipan yang dipasang dengan pin pengunci tanpa ulir, yang diamankan dengan sekrup.

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL SEPUTAR TEKNOLOGI MANUFAKTUR LAINNYA!

Kontributor: Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

Sumber:

Kalpakjian, Serope dan Schmid, Steven R. (2009). Manufacturing Engineering and Technology (6th ed). New Jersey: Prentice Hall.

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments