Dalam manufaktur modern, Pusat Permesinan Ukiran dan Penggilingan adalah salah satu peralatan penting untuk pemrosesan presisi tinggi. Pemilihan alat memiliki dampak penting pada efek pemrosesan dan efisiensi produksi, terutama ketika bahan pemrosesan berbeda, pemilihan alat yang tepat sangatlah penting. Alat yang tepat tidak hanya dapat meningkatkan keakuratan pemrosesan, tetapi juga memperpanjang umur alat, meningkatkan efisiensi produksi, dan mengurangi tingkat kegagalan selama pemrosesan. Selanjutnya kita akan membahas secara detail bagaimana memilih alat yang tepat sesuai dengan bahan pengolahan yang berbeda.
1. Memahami karakteristik bahan pengolahan
Bahan yang berbeda memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda selama pemrosesan, jadi ketika memilih alat, faktor-faktor seperti kekerasan bahan, kekuatan, ketangguhan, konduktivitas termal, ketahanan korosi, dan kekasaran permukaan perlu dipertimbangkan. Berikut ini adalah ciri-ciri beberapa bahan umum:
Bahan logam: seperti aluminium, baja, paduan titanium, baja tahan karat, dll., biasanya memerlukan gaya potong dan stabilitas termal yang lebih tinggi.
Plastik dan material komposit: memiliki kekerasan yang lebih rendah dan kemampuan mesin yang lebih baik, namun rentan terhadap akumulasi panas pemotongan.
Kayu dan bahan lunak: Bahan ini relatif lunak dan dapat menghasilkan gaya potong yang lebih besar saat memotong, jadi saat memilih pahat, perhatian harus diberikan pada kecepatan potong dan bentuk pahat.
Keramik dan karbida: Bahan-bahan ini sangat keras dan biasanya memerlukan bahan perkakas yang sangat tahan aus untuk menanganinya.
2. Pilih perkakas sesuai dengan kekerasan material
Kekerasan pahat merupakan salah satu kriteria pemilihan yang penting, terutama pada saat mengolah bahan dengan kekerasan yang lebih tinggi, maka kekerasan pahat harus lebih tinggi dari kekerasan bahan benda kerja untuk menghindari keausan dini pada pahat.
Logam lunak seperti paduan aluminium dan paduan tembaga: Untuk bahan ini, perkakas baja berkecepatan tinggi (HSS) atau perkakas karbida dapat digunakan. Bahan-bahan ini relatif mudah dipotong dan alatnya tidak perlu terlalu keras. Perkakas karbida dapat meningkatkan efisiensi produksi sekaligus memastikan ketahanan perkakas.
Logam dengan kekerasan sedang seperti baja, baja tahan karat, dan paduan titanium: Saat memproses bahan-bahan ini, perkakas karbida berlapis seperti pelapis titanium nitrida (TiN) atau aluminium nitrida (AlTiN) biasanya diperlukan untuk meningkatkan ketahanan aus dan stabilitas termal dari logam tersebut. peralatan. **Pelapis CVD (deposisi uap kimia) atau PVD (deposisi uap fisik)** dapat secara efektif memperpanjang masa pakai alat dan mengurangi anil alat yang disebabkan oleh suhu tinggi.
Logam dengan kekerasan tinggi (seperti baja perkakas, baja yang diperkeras, paduan titanium): Untuk material dengan kekerasan tinggi ini, Anda harus memilih perkakas dengan kekerasan lebih tinggi dan ketahanan aus yang lebih tinggi, seperti perkakas PCD (polycrystalline diamond) atau CBN (cubic boron nitride) ) peralatan. Perkakas ini dapat tetap tajam saat memproses material dengan kekerasan tinggi, mengurangi gaya pemotongan, dan dengan demikian memperpanjang masa pakai perkakas.
3. Pilih bentuk pahat sesuai dengan karakteristik pemotongan material
Bentuk pahat menentukan metode pemotongan dan distribusi gaya potong selama proses pemotongan. Bahan yang berbeda memiliki persyaratan berbeda untuk bentuk alat:
Logam lunak seperti aluminium dan tembaga: Logam lunak umumnya menggunakan perkakas bersudut heliks tinggi, karena sudut heliks yang lebih besar dapat mengurangi gesekan selama pemotongan dan meningkatkan efisiensi pemotongan. Sudut rake pahat harus lebih besar untuk memastikan gaya pemotongan yang lebih rendah dan panas pemotongan yang lebih sedikit.
Baja tahan karat dan paduan titanium: Bahan-bahan ini sering kali menghasilkan panas pemotongan yang lebih besar, dan Anda harus memilih perkakas sudut kanan atau perkakas sudut heliks rendah untuk mengurangi timbulnya panas pemotongan. Selain itu, ujung tombak pahat biasanya memerlukan ketahanan aus dan stabilitas yang lebih besar, sehingga digunakan perkakas bermata dua atau bermata banyak untuk meningkatkan stabilitas pemotongan dan mengurangi getaran.
Plastik dan material komposit: Saat memproses material ini, perkakas baja tungsten atau perkakas karbida sering dipilih. Bentuk perkakas ini sebagian besar merupakan perkakas bersudut kanan untuk meminimalkan gaya pemotongan dan akumulasi suhu selama pemotongan, serta menghindari deformasi atau peleburan material.
4. Pemilihan pelapisan alat
Pemilihan lapisan pahat dapat meningkatkan ketahanan aus dan ketahanan panas pahat secara signifikan. Untuk bahan pemrosesan yang berbeda, pelapisan yang sesuai dapat secara efektif meningkatkan efisiensi pemrosesan dan masa pakai alat.
Logam lunak seperti paduan aluminium dan tembaga: perkakas berlapis TiN (titanium nitrida) dapat dipilih. Lapisan ini dapat meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus pahat, sekaligus mengurangi gesekan antara pahat dan material.
Baja tahan karat, paduan titanium, dan bahan lain yang sulit diproses: Sangat cocok untuk memilih perkakas berlapis AlTiN (aluminium titanium nitrida). Lapisan ini dapat menahan suhu tinggi, beradaptasi dengan kebutuhan suhu pemotongan tinggi dan gaya pemotongan tinggi, mengurangi keausan pahat, dan menjamin presisi.
Bahan dengan kekerasan tinggi seperti karbida dan keramik: **PVD (deposisi uap fisik)** alat berlapis dapat dipilih. Lapisan ini memiliki stabilitas termal dan ketahanan aus yang baik, serta cocok untuk pemrosesan presisi material dengan kekerasan tinggi.
5. Faktor lain yang perlu diperhatikan
Kecepatan potong dan laju pengumpanan: Bahan yang berbeda memiliki persyaratan berbeda untuk kecepatan potong dan laju pengumpanan. Dalam pemrosesan logam lunak seperti paduan aluminium dan paduan tembaga, kecepatan pemotongan dan laju pengumpanan yang lebih tinggi dapat digunakan, sedangkan dalam pemrosesan karbida dan keramik yang disemen, kecepatan pemotongan dan laju pengumpanan yang lebih rendah biasanya diperlukan untuk mengurangi akumulasi panas dan alat yang berlebihan. memakai.
Penggunaan cairan pendingin: Saat memproses material bersuhu tinggi (seperti paduan titanium dan baja tahan karat), penggunaan cairan pendingin dapat secara efektif mengurangi suhu pemrosesan, mengurangi keausan pahat, dan deformasi material. Pemilihan metode pendinginan yang wajar dapat meningkatkan kualitas pemrosesan dan umur pahat.