Komponen tembaga banyak digunakan dalam industri permesinan dan umumnya ditemukan pada komponen elektronik, fitting katup, peralatan komunikasi, suku cadang otomotif, dan instrumen presisi. Dibandingkan dengan baja biasa, material tembaga memiliki konduktivitas termal yang baik, plastisitas yang kuat, dan resistensi pemotongan yang relatif rendah, sehingga banyak orang percaya bahwa pemesinan tembaga itu mudah. Namun, selama operasi pembubutan aktual, pengaturan parameter yang tidak tepat, alat yang tidak sesuai, atau kontrol proses yang buruk masih dapat menyebabkan gerinda, penumpukan material pada tepi, dimensi yang tidak stabil, dan hasil akhir permukaan yang kasar. Tembaga murni dan tembaga merah biasanya lebih sulit untuk diproses daripada kuningan. Untuk meningkatkan kualitas pemesinan tembaga, penyesuaian yang tepat pada alat, kecepatan pemotongan, pembuangan serpihan, dan kontrol permukaan sangat diperlukan.
Karakteristik Material pada Proses Pemesinan Bubut Tembaga
Berbagai jenis material tembaga menunjukkan perilaku pemesinan yang berbeda. Memahami karakteristik material membantu operator memilih metode pemesinan yang sesuai. Tembaga memiliki konduktivitas termal yang sangat baik, memungkinkan panas pemotongan untuk cepat hilang selama pemesinan, sehingga suhu pahat umumnya lebih rendah daripada saat pemesinan baja tahan karat. Hal ini membantu mengurangi risiko pahat terbakar dan mendukung kecepatan pemotongan yang lebih tinggi. Namun, konduktivitas panas yang baik tidak menjamin pemesinan yang stabil. Jika kondisi pemotongan tidak stabil, keausan pahat dan masalah permukaan masih dapat terjadi.
Plastisitas Tinggi pada Material Tembaga
Beberapa material tembaga, terutama tembaga murni dan tembaga merah, memiliki plastisitas yang kuat dan rentan terhadap deformasi selama pemotongan.
Situasi umum meliputi:
- Chip kontinu yang sulit dipatahkan
- Sobeknya permukaan benda kerja
- Pembentukan gerinda yang mudah
- Adhesi material pada alat pemotong
Semakin kuat plastisitasnya, biasanya semakin serius masalah evakuasi serpihan.
Bagian Tembaga Mudah Tergores
Permukaan tembaga relatif lunak, dan jika serpihan tidak dibersihkan tepat waktu selama proses pemesinan, serpihan tersebut dapat berulang kali bergesekan dengan permukaan benda kerja.
Masalah umum meliputi:
- Goresan permukaan
- Kualitas permukaan akhir yang menurun
- Bekas pengerjaan mesin yang jelas
- Perubahan warna permukaan
Pengendalian serpihan sangat penting terutama selama operasi penyelesaian akhir.
Teknik Pemilihan Alat untuk Pembubutan Tembaga
Kondisi pahat secara langsung memengaruhi kualitas pemesinan tembaga. Meskipun tembaga memiliki resistensi pemotongan yang relatif rendah, ia membutuhkan pahat potong yang sangat tajam. Jika pahat aus, permukaan menjadi tidak rata, terbentuknya gerinda, dan fluktuasi dimensi dapat dengan mudah terjadi. Oleh karena itu, pemesinan tembaga biasanya membutuhkan pemeliharaan ketajaman mata pahat sekaligus mengurangi gesekan antara pahat dan material.
Pemilihan Sudut Rake yang Tepat
Selama proses pemesinan tembaga, sudut geram biasanya ditingkatkan secara tepat.
Sudut kemiringan yang lebih besar dapat:
- Mengurangi hambatan pemotongan
- Meningkatkan kelancaran pemotongan
- Meningkatkan evakuasi chip
- Mengurangi daya rekat material pada alat
Namun, sudut kemiringan yang terlalu besar dapat mengurangi kekuatan mata pisau.
Berbagai Jenis Material Tembaga Membutuhkan Alat yang Berbeda
Berbagai jenis material tembaga membutuhkan jenis alat yang berbeda.
Sebagai contoh:
- Kuningan cocok untuk pemesinan kecepatan tinggi.
- Tembaga merah membutuhkan alat yang sangat tajam.
- Tembaga berilium membutuhkan peralatan yang tahan aus.
- Paduan tembaga membutuhkan mata pisau yang stabil.
Pemilihan alat yang tidak tepat dapat dengan mudah menyebabkan ketidakstabilan dimensi dan hasil akhir permukaan yang buruk.
Cara Menyesuaikan Parameter Pemotongan untuk Pembubutan Tembaga
Meskipun pemesinan tembaga memiliki hambatan pemotongan yang relatif rendah, parameter pemotongan tetap perlu disesuaikan dengan benar. Material tembaga umumnya cocok untuk kecepatan pemotongan yang relatif tinggi. Pemesinan kecepatan tinggi meningkatkan efisiensi, meningkatkan kualitas permukaan, dan mengurangi pembentukan penumpukan material pada tepi material. Namun, stabilitas mesin tetap harus dijaga selama pemesinan kecepatan tinggi, jika tidak, dapat terjadi tanda getaran atau kesalahan dimensi.
Laju Pemberian Pakan Seharusnya Tidak Terlalu Tinggi
Permukaan tembaga relatif lunak, dan laju pemakanan yang berlebihan dapat dengan mudah meninggalkan bekas pahat yang terlihat pada permukaan.
Ini dapat mengakibatkan:
- Permukaan akhir yang kasar
- Dimensi tidak stabil
- Akurasi pemesinan berkurang.
- Peningkatan tanda getaran
Proses penyelesaian akhir biasanya membutuhkan laju pemasukan yang lebih rendah.
Pengendalian Tunjangan Penyelesaian
Toleransi penyelesaian untuk komponen tembaga harus didistribusikan dengan benar.
Jika tunjangan terlalu besar:
- Hambatan pemotongan meningkat
- Kualitas permukaan menurun
- Deformasi benda kerja menjadi lebih mungkin terjadi.
Jika tunjangan terlalu kecil:
- Pemotongan gesekan dapat terjadi.
- Kecerahan permukaan yang tidak merata mungkin muncul.
- Koreksi dimensi menjadi sulit.
Toleransi yang wajar meningkatkan stabilitas pemesinan.
Evakuasi dan Pendinginan Serpihan pada Pemesinan Tembaga
Banyak masalah dalam pemesinan tembaga bukan disebabkan oleh alat potong itu sendiri, tetapi oleh pembuangan serpihan dan kontrol pendinginan yang buruk. Selama pemesinan tembaga, jika serpihan melilit alat, serpihan tersebut dapat berulang kali bergesekan dengan permukaan benda kerja, menyebabkan goresan, sobekan, dan bekas pemesinan yang terlihat jelas. Oleh karena itu, serpihan harus dibuang secara efisien untuk mencegah serpihan tembaga tetap berada di area pemotongan terlalu lama.
Penggunaan Cairan Pendingin yang Stabil
Meskipun material tembaga menghantarkan panas dengan baik, cairan pendingin tetap sangat penting.
Pendinginan yang efektif dapat:
- Kurangi gesekan alat
- Kurangi risiko penumpukan material di tepi.
- Meningkatkan kualitas permukaan
- Meningkatkan stabilitas dimensi
Pendinginan yang stabil sangat penting terutama selama proses pemesinan berkelanjutan.
Pemotongan Kering Tidak Cocok untuk Semua Bahan Tembaga
Beberapa material kuningan dapat dikerjakan menggunakan pemotongan kering, tetapi tembaga murni dan tembaga merah lebih cenderung menempel pada alat.
Jika pendinginan tidak mencukupi:
- Tepi yang menumpuk dapat terbentuk dengan mudah.
- Perubahan warna permukaan mungkin muncul.
- Kualitas permukaan akhir menurun
Oleh karena itu, metode pendinginan harus dipilih sesuai dengan jenis material.
Cara Meningkatkan Kualitas Permukaan pada Proses Pembubutan Tembaga
Kualitas permukaan secara langsung memengaruhi tampilan dan kinerja produk, sehingga operasi penyelesaian akhir membutuhkan stabilitas yang lebih besar. Setelah alat potong aus, permukaan tembaga menjadi lebih kasar, sementara bekas pahat yang lebih dalam dan pembentukan gerinda yang meningkat juga dapat terjadi. Oleh karena itu, pemeriksaan kondisi alat secara berkala sangat diperlukan. Meskipun gaya pemotongan tembaga relatif rendah, kekakuan mesin yang tidak memadai masih dapat menyebabkan bekas getaran, sehingga stabilitas penjepitan dan jarak tumpuan alat yang lebih pendek juga penting.
Hindari Pemotongan Berulang Selama Proses Penyelesaian
Permukaan tembaga relatif lunak, dan proses pemotongan berulang dapat dengan mudah menciptakan tampilan permukaan yang tidak rata.
Selama operasi penyelesaian:
- Cobalah untuk menyelesaikan permukaan dalam satu kali pengerjaan.
- Hindari pemotongan yang tidak perlu berulang kali
- Kurangi jeda alat yang tidak perlu
- Pertahankan pergerakan alat yang stabil.
Metode-metode ini membantu menghasilkan permukaan yang lebih halus dan seragam.
Cara Mempertahankan Stabilitas dalam Pemesinan Bubut Tembaga
Kondisi pemotongan yang stabil memiliki pengaruh besar pada akurasi dimensi dan kualitas permukaan selama pemesinan tembaga. Jika kecepatan spindel berfluktuasi secara signifikan atau penjepitan pahat menjadi tidak stabil, tanda getaran dan kesalahan dimensi dapat dengan mudah muncul pada permukaan benda kerja. Pemotongan yang stabil dan kontinu mengurangi dampak pahat dan menurunkan risiko kerusakan permukaan.
Parameter pemesinan juga harus disesuaikan dengan material tembaga yang berbeda. Kuningan cocok untuk kecepatan pemotongan yang lebih tinggi, sedangkan tembaga murni membutuhkan perhatian lebih pada ketajaman pahat dan kondisi pendinginan. Selama produksi massal, keausan pahat harus diperiksa secara berkala untuk menghindari kualitas produk yang tidak stabil yang disebabkan oleh mata pisau yang tumpul.
