Pemotongan Logam adalah suatu proses pemotongan atau lebih tepat disebut dengan proses “perautan” logam dengan menggunakan sebuah pahat potong (cutting tool), yang bertujuan untuk memperoleh bentuk-bentuk tertentu, toleransi, ataupun derajat kehalusan permukaan (surface finished) dari benda kerja.Banyak jenis proses pemotongan logam yang dikenal, diantaranya yang cukup dikenal, didalam proses pengolahan logam seperti pembubutan, frais, penggerindaan, alat potong dengan las dan lain-lain. Sebelum kita menggunakan alat potong maka kita harus mengetahui dahulu bahan-bahanatau material untuk membuat alat potong tersebut.
Alat Potong Perkakas adalah suatu alat yang digunakan untuk memproses suatu benda kerja untuk membetuk benda kerja tersebut sesuai dengan yang kita inginkan berdasarkan prosedur-prosedur yang telah dibuat dan diteliti.
Sebelum kita menggunakan alat potong maka kita harus mengetahui dahulu bahan-bahan atau material untuk membuat alat potong tersebut.
1. Material atau bahan dari benda kerja/product.
2. Kualitas/kehalusan permukaan.
3. Kecepatan potong/Cutting Speed (Cs) yang dikehendaki.
4. Frekuensi penggunaan.
5. Harga.
1. Keras / Hardness
Mampu mempertahankan kekerasannya dalam suhu pemotongan, sehingga tidak deformasi.
2. Ulet / Toughness
Mampu menahan beban kejut akibat pemotongan maupun vibrasi.
3. Tahan aus / Wear resistance
4. Tahan terhadap bahan kimia
Kemampuan untuk tidak bereaksi terhadap bahan-bahan kimia pada saat proses pemotongan.
Carbon and Medium-Alloy Steels
Biasa disebut juga baja karbon paduan, sudah digunakan sejak 1880 sebagai twist drill, tap, broaching dan reamer. Murah, dan mudah dibentuk. Kekerasan terhadap panas rendah,tahan aus rendah. Kecepatan potongrendah. Cocok untuk mengerjakan material yang lunak.
Diproduksi pertamakali tahun 1900-an, dapat dikeraskan dengan ketebalan yg bervariasi, tahan aus dan keuletan cukup baik, harga relatif murah.
Diperkenalkan pertamakali pada tahun 1915, komposisi 38-53%cobalt, 30-33% chromium, 10-20% tungsten, memiliki kekerasan dan tahan aus yang baik sensitif terhadap beban kejut.
Diperkenalkan pertama kali pada tahun 1930-an, memiliki kecepatan potong yang tinggi, kekerasan tinggi, tahan panas tinggi, memiliki modulus elastis tinggi, dan penghantar panas yang baik
Jenis bahan carbide :
– Tungsten carbide (WC)
– Titanium carbide (TiC)
Diperkenalkan pada awal tahun 1950-an. Unsur utamanya aluminum oxide, dapat ditambahkan unsur titanium carbide dan zirconium oxide untuk meningkatkan keuletan dan thermal shock, Memilikiketahanan abrasi dan panas yang tinggi. Kecepatan potong tinggi. Rentan terhadap beban kejut, vibrasi dan thermal shock. Dikembangkan tahun 1960-an yaitu Cermets (Black ceramic), memiliki sifat kimiawi yangstabil, sangat getas dan mahal.
Diperkenalkan pada tahun 1962, digunakan sebagai material abrasive ketebalan 0,5 – 1 mm dengan prosessinter, getas dan kurang ulet, rentan vibrasi dan thermal shock, disarankan menggunakan cBN dalam kondisi kering.
Dikembangkan pada tahun 1970-an, komposisi silicon nitride + aluminum oxide, yttrium oxide, dantitanium carbide. Kuat, tahan temperatur tinggi dan tahan thermal shock.
Dikenal sebagai diamond indusri/sintetik merupakan material paling keras tahan aus, mampu menjaga ketajaman mata potongnya, kecepatan potong tinggi, kontinyu digunakan untuk proses finishing dengan tuntutan kualitas permukaan dan akurasi ukuran yang tinggi.
Proses pemotongan logam
1. BUBUT
Suatu proses pemotongan logam atau benda kerja dengan cara memutar benda kerja, kemudian
Prinsip kerja pada mesin bubut adalah :
Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan oleh pahat yang bergerak tadi.
•Digunakan dalam proses pembubutan memanjang dengan tujuan mengurangi diameter benda kerja.
•Karena plan angle 750, sehingga pahat ini tidak digunakan untuk membuat pundak poros tegak lurus ( 900).
•Pahat ini digunakan untuk pembubutan memanjang, pembubutan muka (facing) dan membuat chamfer450. •Dengan plan angle 450, maka pahat ini tidak digunakan untuk membuat pundak poros tegak lurus ( 900).
•Pahat ini digunakan untuk pembubutan memanjang dan pembubutan muka (facing).
•Dengan plan angle 930, sehingga pahat ini dapat digunakan untuk membuat pundak poros tegak lurus(900).
•Pahat ini digunakan dalam proses finishing benda kerja.
•Dengan plan angle 00 serta sisi potong berada di depan maka pahat ini hanya bisa untuk memotong bendakerja dengan pemotongan yang kecil.Karena beban yang diterima cukup besar.
•Pahat ini digunakan dalam proses pembubutan melintang tegak lurus sumbu benda kerja menuju center.
•Pahat ini digunakan untuk facing dengan plan angle 00.
•Pahat ini dapat digunakan untuk pembubutan memanjang.
•Dengan plan angle 900, maka pahat ini tidak digunakan untuk membuat pundak poros tegak lurus (900).
•Pahat ini digunakan untuk membuat alur (groove) atau memotong (cutting) benda kerja.
•Bentuk pahat pipih dengan plan angle 00.
•Pahat ini digunakan untuk memperbesar lubang (boring) yang telah ada sampai tembus.
•Pahat ini mempunyai plan angle 750.
•Dengan holder pahat yang panjang, pahat ini rawan terhadap getaran sehingga kedalaman penyayatanterbatas.
•Pahat ini digunakan untuk memperbesar diameter lubang (boring), lubang bertingkat (step).
•Pahat ini mempunyai plan angle 920.
•Dengan holder pahat yang panjang, pahat ini rawan terhadap getaran dan lentur sehingga kedalamanpenyayatan terbatas.
•Pahat ini digunakan untuk pembuatan ulir luar. Dan bentuknya disesuaikan dengan ulir yang akan dibuat.
•Adapun standart ulir meliputi : ulir metris, ulir withworth, ulir square maupun trapesium.
•Pahat ini digunakan untuk membuat alur pada permukaan benda kerja yang fungsunya sebagai pegangan.•Model alur untuk pahat kartel bervariasi mulai yang lurus,miring dan silang.
2.FRAIS (MILLING)
Suatu proses untuk mengikis permukaan agar diperoleh permukaan benda kerja menjadi rata denganmenggunakan pisau atau cutter mesin frais.
Prinsip kerja mesin Frais :
Prinsip kerja mesin frais adalah alat potong berputar pada spindel, kemudian benda kerja digerakan sesuaidengan perintah yang di inginkan untuk membentuk profil sesuai dengan gambar bentuk benda kerja tersebut. Disini terjadi 2 gerakan pada meja mesin yaitu melintang dan membujur. Sedangkan spindel gerakannya hanya naik turun.
Alat- alat potong pada mesin frais :
-Cutter milling
-Twist drill
-Boring head arbor.
a. Cutter Milling
•Cutter milling digunakan untuk proses milling seperti kontur, poket, sloting, dll.
•Dilihat dari prosesnya cutter milling terdiri dari 2 macam yaitu cutter roughing dan finishing.
b. Twist Drill
•Twist drill digunakan untuk pembuatan lubang.
•Adapun standart besar point angle meliputi : 118°,130°,140°,dll sesuai dengan jenis material yang akan di lubangi.
c. Boring Head Arbor
•Alat yang digunakan untuk memperbesar lubang dengan ukuran yang lebih presisi.
3. PEMOTONGAN LOGAM DENGAN LAS / GAS
Prinsip pemotongan dengan gas
Prinsip pemotongan dengan gas adalah memotong besi atau baja dengan menggunakan panas yang dihasilkan dari pembakaran reaksi kimia berupa gas. Proses pemotongan logam dengan gas adalah memotong dengan cara memanaskan logam sampai mendekati titik lumer (cair) kemudian ditekan dengan semburan gas pada tekanan tertentu sehingga logam yang akan mencair tersebut terbuang sehingga logamterpotong.
Keuntungan memotong logam dengan gas :
Proses pemotongan cepat, berbagai bentuk dapat dipotong dengan hasil baik. Proses pemotongan dapat dilaukakan secara otomatis dengan mesin atau secara manual dengan tangan.
Kerugian memotong logam dengan gas :
Memerlukan alat dan perlengkapan yang khusus, harganya mahal. Pada sisi bekas pemotongan akan terjadi perubahan struktur yang mengakibatkan perubahan sifat logam yang dipotong.
Sumber : http://tek-enginering.blogspot.co.id/2012/12/alat-potong-logam.html