Sebagai pemasok batangan titanium Gr12 yang andal, saya sering menjumpai pelanggan yang ingin mengetahui tentang alat pemotong yang paling cocok untuk mengerjakan pengerjaan titanium dengan kualitas khusus ini. Titanium Gr12 adalah paduan serbaguna yang dikenal dengan ketahanan korosi yang sangat baik, kekuatan tinggi, dan kemampuan las yang baik, menjadikannya pilihan populer di berbagai industri seperti dirgantara, medis, dan pemrosesan kimia. Namun, pengerjaan mesin titanium Gr12 dapat menjadi tantangan karena sifatnya yang unik, dan memilih alat pemotong yang tepat sangat penting untuk mencapai hasil yang efisien dan berkualitas tinggi.
Memahami Tantangan Pemesinan Titanium Gr12
Sebelum mendalami alat pemotong yang sesuai, penting untuk memahami tantangan yang terkait dengan pemesinan titanium Gr12. Paduan titanium, termasuk Gr12, memiliki konduktivitas termal yang relatif rendah. Artinya selama proses pemesinan, panas yang dihasilkan pada ujung tombak tidak cepat hilang. Akibatnya, ujung tombak dapat mengalami suhu tinggi, yang dapat menyebabkan keausan pahat dengan cepat, penyelesaian permukaan yang buruk, dan bahkan kerusakan pahat.
Selain itu, paduan titanium memiliki reaktivitas kimia yang tinggi dengan bahan alat pemotong pada suhu tinggi. Hal ini dapat menyebabkan titanium menempel pada alat pemotong, membentuk tepian yang mempengaruhi kinerja pemotongan dan kualitas permukaan bagian mesin. Selain itu, titanium Gr12 memiliki rasio kekuatan dan berat yang tinggi, yang mengharuskan alat pemotong memiliki kekuatan dan ketangguhan yang cukup untuk menahan gaya pemotongan.
Bahan Alat Pemotong yang Cocok
Alat Pemotong Karbida
Karbida adalah salah satu bahan alat pemotong yang paling umum digunakan untuk pemesinan titanium Gr12. Tungsten karbida, khususnya, menawarkan kekerasan dan ketahanan aus yang sangat baik. Perkakas karbida berlapis bahkan lebih efektif karena lapisan tersebut memberikan lapisan perlindungan tambahan terhadap panas dan keausan. Misalnya, pelapis titanium nitrida (TiN) dapat mengurangi gesekan dan meningkatkan ketahanan alat terhadap adhesi.
Saat menggunakan alat pemotong karbida untuk titanium Gr12, penting untuk memilih grade yang tepat. Kelas karbida berbutir halus umumnya lebih disukai karena menawarkan ketangguhan dan ketahanan aus yang lebih baik. Parameter pemotongan, seperti kecepatan potong, laju pemakanan, dan kedalaman pemotongan, juga perlu disesuaikan secara hati-hati untuk menghindari alat menjadi terlalu panas. Biasanya, kecepatan potong yang lebih rendah dan laju pengumpanan yang moderat direkomendasikan untuk mencegah keausan pahat yang berlebihan.
Alat Pemotong Keramik
Alat pemotong keramik adalah pilihan lain untuk pemesinan titanium Gr12. Mereka memiliki kekerasan tinggi, stabilitas termal yang sangat baik, dan reaktivitas kimia yang rendah dengan titanium. Keramik berbahan dasar alumina dan keramik berbahan dasar silikon nitrida adalah dua jenis yang umum digunakan dalam pemesinan titanium.
Keramik berbahan dasar alumina cocok untuk pekerjaan finishing karena kemampuannya menghasilkan permukaan akhir yang baik. Sebaliknya, keramik berbahan dasar silikon nitrida lebih cocok untuk operasi roughing karena memiliki ketangguhan yang lebih tinggi dan tahan terhadap gaya pemotongan yang lebih tinggi. Namun, alat pemotong keramik relatif rapuh dan memerlukan penanganan yang hati-hati serta pemilihan parameter pemotongan yang tepat. Kecepatan potong yang tinggi dan laju pengumpanan yang rendah sering digunakan saat melakukan pemesinan dengan perkakas keramik untuk memanfaatkan sifat termalnya dan mengurangi risiko kerusakan pahat.
Alat Pemotong Kubik Boron Nitrida (CBN).
Alat pemotong CBN sangat keras dan memiliki stabilitas termal yang sangat baik. Mereka cocok untuk pemesinan titanium Gr12 berkecepatan tinggi. Peralatan CBN dapat tahan terhadap suhu pemotongan tinggi tanpa keausan yang signifikan, menjadikannya ideal untuk aplikasi yang memerlukan produktivitas tinggi.
Namun harga alat pemotong CBN relatif mahal. Biasanya digunakan untuk menyelesaikan operasi pada komponen presisi tinggi atau dalam lingkungan produksi massal di mana biaya per komponen dapat disesuaikan dengan peningkatan produktivitas dan masa pakai alat. Saat menggunakan alat CBN, penting untuk memastikan penggunaan cairan pendingin yang tepat untuk mengontrol suhu dan mencegah kerusakan akibat panas pada alat.
Geometri Alat Pemotong
Sudut Penggaruk
Sudut rake alat pemotong memainkan peran penting dalam pemesinan titanium Gr12. Sudut rake yang positif dapat mengurangi gaya pemotongan dan meningkatkan aliran chip. Namun, untuk pemesinan titanium, sudut rake positif yang kecil atau bahkan sudut rake nol sering kali lebih disukai. Hal ini karena sudut rake positif yang besar dapat membuat cutting edge menjadi lebih lemah dan lebih rentan terhadap chipping karena gaya pemotongan yang tinggi dan suhu yang terkait dengan pemesinan titanium.
Sudut Izin
Sudut jarak bebas penting untuk mencegah pahat bergesekan dengan permukaan mesin. Sudut jarak bebas yang cukup, biasanya antara 6° dan 12°, diperlukan untuk memastikan pemotongan yang mulus dan mengurangi gesekan. Hal ini membantu mencegah timbulnya panas dan keausan alat.
Radius Ujung Tajam
Ujung tombak yang tajam umumnya lebih disukai untuk pemesinan titanium Gr12. Namun, ujung yang sangat tajam bisa menjadi rapuh dan rentan terkelupas. Jari-jari ujung tombak yang kecil, sekitar 0,01 - 0,03 mm, dapat memberikan keseimbangan yang baik antara ketajaman dan kekuatan tepian. Hal ini memungkinkan pahat memotong secara efisien sekaligus menjaga integritasnya selama proses pemesinan.
Parameter Pemotongan
Kecepatan Pemotongan
Kecepatan potong merupakan parameter penting dalam pemesinan titanium. Untuk titanium Gr12, disarankan kecepatan potong yang relatif rendah dibandingkan bahan lainnya. Kecepatan potong yang tepat bergantung pada material pahat pemotong, geometri pahat, dan operasi pemesinan spesifik. Untuk alat potong karbida, kecepatan potongnya bisa berkisar antara 30 - 60 m/menit, sedangkan untuk alat pemotong keramik bisa lebih tinggi, hingga 150 m/menit.
Tingkat Umpan
Kecepatan pengumpanan harus dipilih dengan cermat untuk memastikan penghilangan serpihan yang efisien dan penyelesaian permukaan yang baik. Laju pengumpanan yang moderat biasanya lebih disukai untuk pemesinan titanium Gr12. Jika laju pengumpanan terlalu tinggi, hal ini dapat meningkatkan gaya pemotongan dan menyebabkan keausan pahat yang berlebihan. Di sisi lain, laju pemberian pakan yang sangat rendah dapat menyebabkan produktivitas yang buruk. Laju pengumpanan tipikal untuk perkakas karbida saat pemesinan titanium Gr12 adalah sekitar 0,1 - 0,2 mm/putaran.
Kedalaman Pemotongan
Kedalaman pemotongan juga mempengaruhi proses pemesinan. Kedalaman pemotongan yang kecil hingga sedang direkomendasikan untuk mengurangi gaya pemotongan dan timbulnya panas. Untuk pengerjaan roughing dapat digunakan kedalaman potong 1 - 3 mm, sedangkan untuk pengerjaan finishing, kedalaman potong 0,1 - 0,5 mm lebih sesuai.
Kesimpulan
Memilih alat pemotong dan parameter pemotongan yang tepat sangat penting untuk keberhasilan pemesinan batangan titanium Gr12. Alat pemotong karbida, keramik, dan CBN masing-masing memiliki keunggulan tersendiri dan cocok untuk operasi pemesinan dan kebutuhan produksi yang berbeda. Dengan memahami tantangan pemesinan titanium dan secara cermat memilih material alat pemotong, geometri, dan parameter pemotongan, produsen dapat memperoleh suku cadang mesin berkualitas tinggi dengan produktivitas dan masa pakai alat yang lebih baik.
Jika Anda mencari batangan titanium Gr12 berkualitas tinggi, kami siap memenuhi kebutuhan Anda. Kami juga menawarkan berbagai macam produk titanium lainnya, sepertiBatangan Titanium ASTM B348,Batangan Titanium ASTM F67, DanBatang Titanium ASTM Gr5. Jangan ragu untuk menghubungi kami untuk informasi lebih lanjut dan mendiskusikan kebutuhan spesifik Anda. Kami berharap dapat bermitra dengan Anda untuk kebutuhan batangan titanium Anda.
Referensi
- "Pemesinan Paduan Titanium", Buku Pegangan ASM, Volume 16: Pemesinan
- "Teknologi Alat Pemotong untuk Paduan Titanium", Institut Alat Pemotong Industri
- "Proses Pemesinan Tingkat Lanjut untuk Paduan Titanium", Jurnal Sains dan Teknik Manufaktur
