Material keras, seperti baja yang diperkeras, baja tahan karat, paduan titanium, dan paduan super, menghadirkan tantangan unik dalam proses pemesinan. Kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan ausnya yang tinggi membuatnya sulit dipotong secara efisien. Sisipan milling memainkan peran penting dalam pemesinan material keras ini, dan desain khusus diperlukan untuk memastikan kinerja optimal. Sebagai pemasok milling insert terkemuka, kami memahami pentingnya desain khusus ini dan berkomitmen untuk menyediakan solusi berkualitas tinggi untuk pemesinan material keras.
Desain Geometris
Geometri Terdepan
Tepi tajam sisipan milling untuk material keras dirancang dengan presisi untuk menahan gaya pemotongan tinggi dan mengurangi keausan. Ujung tombak yang tajam sangat penting untuk pembentukan serpihan yang efisien dan mengurangi gaya pemotongan. Namun, dalam pemesinan material keras, tepi yang tajam mungkin rentan terkelupas. Untuk mengatasi masalah ini, sisipan sering kali dilengkapi dengan ujung tajam yang diasah atau dilubangi.
Tepi yang diasah dibuat dengan sedikit membulatkan ujung tombak. Hal ini membantu mendistribusikan gaya pemotongan secara lebih merata dan mengurangi risiko tepi terkelupas. Radius pengasahan dapat dipilih dengan cermat berdasarkan material keras spesifik yang sedang dikerjakan. Misalnya, saat mengerjakan baja yang diperkeras, radius pengasahan yang lebih kecil dapat digunakan untuk operasi penyelesaian guna mencapai permukaan akhir yang lebih baik, sedangkan radius pengasahan yang lebih besar mungkin lebih cocok untuk operasi pengasaran guna meningkatkan kekuatan tepi.
Sebaliknya, ujung tombak yang dilubangi melibatkan pembuatan permukaan datar kecil di ujung tombak. Hal ini juga meningkatkan kekuatan tepi dan dapat meningkatkan ketahanan insert terhadap keausan. Sudut dan lebar talang dioptimalkan sesuai dengan sifat material dan kondisi pemesinan. Misalnya, dalam pemesinan paduan titanium, sudut dan lebar talang tertentu dapat dirancang untuk mencegah pembentukan tepi yang menumpuk dan meningkatkan aliran chip.
Sisipkan Bentuk
Bentuk sisipan milling merupakan aspek penting lainnya dari desainnya untuk pemesinan material keras. Bentuk sisipan yang umum meliputi persegi, bulat, segitiga, dan segi delapan. Setiap bentuk memiliki kelebihannya masing-masing dan dipilih berdasarkan operasi pemesinan dan geometri benda kerja.
Sisipan persegi banyak digunakan untuk operasi penggilingan muka dan penggilingan bahu. Mereka menawarkan banyak cutting edge, yang berarti tool life lebih lama dan biaya per edge lebih rendah. Sudut tajam pada sisipan persegi dapat digunakan untuk operasi pembuatan profil, namun sudut tersebut juga lebih rentan terhadap chipping pada pemesinan material keras. Oleh karena itu, jari-jari sudut khusus sering ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan sudut.
Sisipan bundar ideal untuk pemesinan permukaan melengkung dan operasi pembuatan kontur. Bentuknya yang melingkar memberikan ujung tombak yang berkesinambungan, sehingga menghasilkan pembentukan serpihan yang halus dan gaya potong yang berkurang. Dalam pemesinan material keras, sisipan bundar dapat digunakan untuk mengerjakan geometri kompleks dengan presisi tinggi.
Sisipan segitiga biasanya digunakan untuk operasi penggilingan serba guna. Mereka memiliki tiga ujung tombak, yang menawarkan fleksibilitas yang baik. Bentuk segitiga memungkinkan evakuasi chip secara efisien, yang sangat penting dalam pemesinan material keras untuk mencegah penyumbatan chip dan penumpukan panas.
Sisipan segi delapan cocok untuk operasi penggilingan tugas berat. Mereka memiliki banyak tepi tajam, yang dapat menangani beban pemotongan tinggi dan memberikan masa pakai alat yang lama. Bentuk segi delapan juga menawarkan stabilitas yang baik selama pemesinan, menjadikannya pilihan populer untuk pemesinan material keras dalam produksi skala besar.
Teknologi Pelapisan
Lapisan Tahan Aus
Pelapis memainkan peran penting dalam meningkatkan kinerja sisipan milling untuk material keras. Lapisan tahan aus dapat meningkatkan masa pakai alat insert secara signifikan dengan mengurangi gesekan, keausan, dan timbulnya panas. Salah satu pelapis yang paling umum digunakan adalah titanium nitrida (TiN). Lapisan TiN memiliki kekerasan tinggi dan ketahanan aus yang baik, yang dapat melindungi ujung tombak insert dari abrasi dan adhesi. Harganya relatif murah dan cocok untuk berbagai macam material keras, termasuk baja tahan karat dan baja keras.
Lapisan titanium karbonitrida (TiCN) menawarkan ketahanan aus yang lebih baik dibandingkan dengan lapisan TiN. Penambahan karbon pada struktur titanium nitrida meningkatkan kekerasan lapisan dan mengurangi gesekan. Pelapis TiCN sangat efektif dalam pemesinan material keras berkecepatan tinggi, karena dapat menahan suhu tinggi dan gaya pemotongan yang dihasilkan selama proses.
Pelapis aluminium titanium nitrida (AlTiN) dirancang untuk memproses material keras dengan kecepatan potong tinggi. Kandungan aluminium yang tinggi pada lapisan tersebut membentuk lapisan aluminium oksida yang keras dan stabil pada ujung tombak selama pemesinan. Lapisan oksida ini bertindak sebagai penghalang termal, mengurangi perpindahan panas ke sisipan dan meningkatkan ketahanan ausnya. Pelapis AlTiN banyak digunakan dalam pemesinan superalloy dan baja keras.
Lapisan Pelumas
Selain pelapis tahan aus, pelapis pelumas juga dapat diaplikasikan pada sisipan milling untuk material keras. Lapisan ini mengurangi gesekan antara sisipan dan benda kerja, sehingga membantu meningkatkan aliran chip dan mengurangi gaya pemotongan. Lapisan karbon seperti berlian (DLC) adalah contoh lapisan pelumas. Pelapis DLC memiliki koefisien gesekan yang rendah dan stabilitas kimia yang sangat baik, sehingga cocok untuk pemesinan material keras seperti paduan titanium.
Bahan Substrat
Substrat Semen Karbida
Karbida yang disemen adalah bahan substrat yang paling umum digunakan untuk sisipan milling pada pemesinan bahan keras. Ini terdiri dari partikel tungsten karbida (WC) yang diikat bersama oleh pengikat logam, biasanya kobalt (Co). Sifat semen karbida dapat disesuaikan dengan menyesuaikan ukuran butir partikel WC dan jumlah bahan pengikatnya.
Substrat karbida semen berbutir halus lebih disukai untuk pemesinan material keras karena menawarkan kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi. Ukuran butir partikel WC yang kecil memberikan struktur yang lebih seragam, sehingga meningkatkan kekuatan dan ketangguhan insert. Selain itu, substrat karbida semen berbutir halus dapat menopang lapisan dengan lebih baik, sehingga mengurangi risiko delaminasi lapisan.
Untuk pemesinan material keras tugas berat, substrat karbida semen berbutir sedang atau kasar dapat digunakan. Substrat ini memiliki ketangguhan yang lebih tinggi dan mampu menahan beban pemotongan yang lebih tinggi. Namun, bahan tersebut mungkin memiliki ketahanan aus yang sedikit lebih rendah dibandingkan dengan substrat berbutir halus.
Substrat Keramik
Substrat keramik adalah pilihan lain untuk sisipan milling dalam pemesinan material keras. Keramik, seperti aluminium oksida (Al₂O₃) dan silikon nitrida (Si₃N₄), memiliki kekerasan dan ketahanan panas yang sangat tinggi. Mereka dapat digunakan untuk pemesinan material keras berkecepatan tinggi pada suhu tinggi.
Sisipan keramik berbahan dasar aluminium oksida cocok untuk pemesinan baja keras dan besi tuang. Mereka menawarkan ketahanan aus yang sangat baik dan dapat mencapai penyelesaian permukaan yang tinggi. Sebaliknya, sisipan keramik berbahan dasar silikon nitrida lebih cocok untuk pemesinan superalloy dan paduan titanium. Mereka memiliki ketahanan guncangan termal yang baik dan dapat menangani operasi pemotongan berkecepatan tinggi.
Desain Pemecah Chip
Pentingnya Kontrol Chip
Dalam pemesinan material keras, kontrol chip yang efektif sangatlah penting. Keripik yang panjang dan terus menerus dapat menyebabkan masalah seperti penyumbatan keping, penumpukan panas, dan kerusakan pada permukaan benda kerja. Pemecah chip dirancang untuk memecah chip menjadi potongan-potongan kecil yang mudah diatur, yang dapat dengan mudah dikeluarkan dari zona pemotongan.
Jenis Pemecah Chip
Ada berbagai jenis pemecah chip yang digunakan dalam milling insert untuk material keras. Salah satu jenis yang umum adalah pemutus chip integral, yang langsung dikerjakan pada permukaan rake sisipan. Pemutus chip integral dirancang untuk menciptakan bentuk dan ukuran chip tertentu. Mereka dapat dioptimalkan untuk berbagai operasi pemesinan dan material keras. Misalnya, dalam pemesinan baja tahan karat, pemutus chip integral dapat dirancang untuk memecah chip menjadi bentuk heliks pendek, yang lebih mudah untuk dievakuasi.
Tipe lainnya adalah pemutus chip yang dapat diganti. Pemutus chip ini adalah komponen terpisah yang dapat dipasang pada sisipan. Pemutus chip yang dapat diganti menawarkan lebih banyak fleksibilitas, karena dapat dengan mudah diubah sesuai kebutuhan pemesinan. Mereka sering digunakan dalam operasi penggilingan berkinerja tinggi yang mungkin memerlukan strategi kontrol chip yang berbeda untuk operasi roughing dan finishing.
Kesimpulan
Sebagai pemasok milling insert, kami menawarkan berbagai macam milling insert dengan desain khusus untuk material keras. KitaSisipan Penggilingan Terindeks Karbida Semen,Sisipan Penggilingan Karbida yang Dapat Diindeks, DanSisipan Penggilingan Tungsten Karbida yang Dapat Diindeks CNCdirancang dengan desain geometris terkini, teknologi pelapisan canggih, material substrat berkualitas tinggi, dan desain pemecah chip yang efektif untuk memastikan kinerja optimal dalam pemesinan material keras.
Jika Anda mencari sisipan milling yang andal untuk material keras, kami siap memberi Anda solusi terbaik. Tim ahli kami dapat membantu Anda memilih insert yang paling sesuai untuk kebutuhan pemesinan spesifik Anda. Hubungi kami hari ini untuk memulai diskusi tentang persyaratan pengadaan Anda dan biarkan kami bekerja sama untuk meningkatkan efisiensi dan produktivitas permesinan Anda.
Referensi
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Teknik dan Teknologi Manufaktur. Balai Pearson Prentice.
- Astakhov, Wakil Presiden (2010). Mekanika Pemotongan Logam. Peloncat.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Pemotongan Logam. Butterworth - Heinemann.