Tip Teratas untuk Menggiling Titanium yang Harus Diketahui Setiap Masinis

Titanium sulit untuk dikerjakan, tetapi dengan keterampilan yang tepat, hal itu dapat dilakukan. Kekuatannya yang luar biasa pada suhu tinggi menantang para masinis. Ahli mesin harus memahami metode penting ini untuk menggiling titanium.

1. Pilih Perkakas yang Cocok untuk Menggiling Titanium

Langkah paling penting adalah memilih alat pemotong yang tepat untuk titanium. Kekerasan Titanium meningkat dengan cepat seiring dengan kenaikan suhu dan cenderung melekat pada ujung tombak. Bahan perkakas standar akan cepat rusak.

Sebagai gantinya, pemotong penggilingan karbida dengan lapisan eksklusif lebih cocok. Carilah alat dengan jumlah ujung tajam yang lebih banyak untuk menghilangkan material dengan cepat. Pabrik akhir heliks variabel dengan lima seruling atau lebih bekerja paling baik.

Pelapis alat khusus seperti titanium aluminium nitrida membantu menurunkan suhu pada antarmuka alat-kerja, sehingga dengan cepat menyebarkan panas.

Bahan ini secara signifikan meningkatkan masa pakai alat dibandingkan dengan alat yang tidak dilapisi. Saat melakukan pengerjaan titanium secara teratur, berinvestasilah pada peralatan berlapis premium untuk mengurangi masalah.

2. Ketahui Faktor-Faktor yang Membuat Titanium Sulit Pabrik/Mesin

Ada enam alasan utama mengapa penggilingan kasar titanium 6al4v tidak mudah:

• Pembangkitan panas: Sebagai isolator termal, panas dari pemotongan tidak hilang dengan cepat. Hal ini menyebabkan pengerasan kerja yang cepat dan keausan alat.
• Pengerasan kerja: Material menguat secara substansial dengan meningkatnya suhu, sehingga memperpendek usia pakai alat.
• Reaktivitas kimia: Titanium membentuk ikatan kuat dengan banyak elemen, menyebabkan masalah adhesi/pengelasan.
• Kekuatan: Bahkan pada suhu kamar, ia menunjukkan kekuatan yang tinggi, sehingga membutuhkan gaya pemotongan yang lebih besar.
• Kepadatan: Kepadatannya yang lebih rendah memerlukan parameter pemotongan yang lebih rendah dibandingkan logam lainnya.
• Kemampuan mesin: Karena faktor-faktor di atas, kemampuan mesin lebih buruk daripada baja ringan. Teknik yang hati-hati harus diikuti.

3. Pertimbangkan Kecepatan Penggilingan dan Kecepatan Umpan

Pertimbangan yang cukup perlu diberikan untuk menetapkan kecepatan dan umpan yang optimal. Umumnya, seseorang harus beroperasi pada kecepatan spindel yang lebih tinggi, biasanya 3000-5000rpm, untuk mengurangi penumpukan panas.

Potong kedalaman keterlibatan radial yang sederhana, sekitar 5-15% diameter pahat, dengan melakukan lintasan ringan yang berurutan, bukan satu operasi agresif.

Mulailah dengan beban chip konservatif sekitar 0,001-0,003 inci per putaran dan secara bertahap dorong lebih tinggi sambil memeriksa hasilnya dengan cermat.

Lakukan uji pemotongan untuk menentukan “titik terbaik” ideal kombinasi mesin-bahan-perkakas Anda untuk masa pakai alat maksimum tanpa efek merugikan. Sempurnakan kecepatan dan umpan masing-masing dari titik awal 150-300 SFM dan 0,025-0,075mm/revolusi.

4. Gunakan Pendingin yang Cocok untuk Mencegah Penumpukan Panas

Seperti yang telah dikatakan, panas adalah musuh terbesar penggilingan titanium, sedangkan cairan pendingin adalah sahabatnya. Banjiri area kerja dengan cairan pendingin yang larut dalam air, paling baik pada konsentrasi 10% dibandingkan dengan konsentrasi 6% pada baja biasa.

Gunakan fogger, jet, atau mister cairan pendingin yang kuat, dan pastikan tekanan saluran cairan pendingin cukup untuk menjangkau permukaan pemotongan.

Perhatikan baik-baik suhunya dan bertindak cepat jika suhu mulai naik dengan melakukan hal-hal seperti menambahkan lebih banyak cairan pendingin atau memperlambat mesin dan pengumpanan.

Agar berhasil, logam ini harus memiliki cairan pendingin dalam jumlah besar dan konstan untuk menjaga suhu pemotongan tetap rendah. Saat menggiling titanium, jangan berhemat pada pendinginan.

5. Pertimbangkan untuk menggunakan Variable Helix End Mills

Saat bekerja dengan titanium, alat heliks variabel sangat membantu karena dapat memotong dengan mulus tanpa suara atau getaran. Mereka membantu menyebarkan tekanan pemotongan sehingga tidak hanya berjalan ke satu arah. Dengan menjaga beban chip tetap di sepanjang seruling, bentuk pemotong frais memungkinkan ketebalan chip yang kecil dihilangkan secara perlahan.

Untuk menghilangkan material lebih cepat, carilah helix end mill yang bervariasi dengan empat atau lebih cutting edge yang presisi. Alat dengan banyak fungsi berbeda menjamin kinerja yang stabil.

6. Gunakan Peck Pengeboran dan Teknik Ramping

Metode-metode ini disarankan agar pekerjaan tidak menjadi terlalu rumit dan peralatan tidak rusak. Saat Anda mematuk bor, Anda menarik kembali sebagian mata bor, dan saat melakukan ramp bor, Anda menurunkan alat secara perlahan ke dalam lubang. Kedua cara tersebut membiarkan serpihan sesekali jatuh alih-alih dikemas dan dilas di dalam seruling karena tekanan pemotongan yang konstan.

Berhati-hatilah saat mematuk atau melakukan ramp dengan kecepatan sedang, dan memberi umpan pada lubang yang tidak memiliki gerinda. Saat memotong titanium, tarik napas dalam-dalam. Berlari terlalu cepat hanya akan menimbulkan masalah.

7. Amankan Titanium dengan Benar di Meja Kerja untuk Menghindari Getaran

Titanium ringan dan kuat, jadi penting untuk menjepit benda kerja dengan kuat untuk mendapatkan permukaan halus yang tidak rusak akibat getaran.

Gunakan lebih dari satu klem pengikat untuk memberikan tekanan merata pada area kontak yang luas. Jangan terlalu mengencangkan bagian tersebut, karena Anda mungkin akan membengkokkannya secara tidak sengaja. Pilih alat kelengkapan dengan panjang penjepitan kaku sependek mungkin untuk mengurangi kemungkinan defleksi. Anda mungkin ingin mempertimbangkan pemotongan dua sisi agar kedua sisi kaldu tidak mudah goyang. Saat melakukan milling titanium ti6al4v, pilih peralatan mesin yang kuat dengan kekakuan radial dan aksial yang tinggi.

8. Pertimbangkan Penggilingan Titanium Berkecepatan Tinggi

Penggilingan RPM tinggi, seperti 20.000 atau lebih, berfungsi baik dengan titanium karena menjaga material agar tidak terlalu panas. Jika Anda memotong lebih cepat, serpihan akan menjadi lebih tipis dan tidak bertahan cukup lama di permukaan alat untuk memindahkan panas secara signifikan.

Selain itu, cutting edge yang memiliki kekuatan lebih kecil dan kontak lebih tahan lama. Peralatan standar dapat bekerja dengan baik pada rentang 12.000 hingga 15.000 RPM, namun penggunaan pusat permesinan berkecepatan tinggi yang dirancang khusus untuk titanium akan memberikan hasil yang lebih baik. Bertujuan untuk kecepatan pemotongan tercepat yang tidak menimbulkan kebisingan atau kerusakan pada perkakas atau komponen.

9. Pertimbangkan Keterlibatan Radial

Kedalaman pemotongan radial atau kontak alat sekitar 5 hingga 15 persen adalah ide yang bagus. Tepinya pecah karena tekanan kuat yang berasal dari perendaman radial yang curam. Beberapa lintasan dapat mencapai kedalaman sasaran dengan tekanan termal dan mekanis yang lebih sedikit pada alat jika alat tersebut hanya digunakan dengan beban chip yang lebih ringan.

Cara ini juga membuat permukaan akhir menjadi lebih halus. Saat Anda mulai mengerjakan titanium, mulailah dengan sedikit keterlibatan dan perlahan-lahan tingkatkan berdasarkan reaksi alat dan material Anda. Waspadai terlebih dahulu tanda-tanda seperti perubahan cepat pada kualitas permukaan atau umur alat yang tidak dapat digunakan.

10. Perhatikan Formasi Chip Tebal-tipis

Dalam penggilingan pendakian, pemotong berputar searah dengan umpan. Ini adalah cara yang baik untuk menghilangkan serpihan yang panjang dan tipis dari benda tersebut. Di sisi lain, penggilingan tradisional menggerakkan serpihan tebal yang tersangkut di antara alat dan logam, sehingga meningkatkan panas dan gesekan.

Jika bisa, jalankan climbing mill lebih dari sekali untuk melewati lapisan titanium yang lebih kuat yang terbentuk di permukaan selama penggilingan dengan lebih cepat. Ingatlah bahwa perbedaan kecil dapat membuat perbedaan besar pada logam ini; memperhatikan tip pembentukan chip ini akan membuahkan hasil yang signifikan.

11. Perhatikan Arc in dan Chamfer

Memulai lubang/slot dengan tepat untuk menghindari benturan alat tumpul sangat memudahkan pemesinan titanium. Daripada menahan bor/endmill secara tiba-tiba pada tepi logam, turunkan bor secara bertahap hingga membentuk busur. Demikian pula, talang tepi sebelum mengebor bagian dalam.

Teknik entri ini dengan lancar mentransisikan gaya dan tekanan pemotongan tinggi ke tepi pahat tanpa pembebanan mendadak yang menyebabkan pengerasan kerja atau patah. Penerapan arc-in dan chamfer yang lembut memerlukan waktu ekstra, namun hasilnya akan terbayar dengan berkurangnya kerusakan alat.

12. Keausan dan Lendutan Alat

Bahkan perkakas karbida padat kelas atas dengan cepat aus dan lentur saat menggiling bubuk titanium dengan cnc pada suhu dan beban pemotongan kecepatan tinggi. Pantau alat sesering mungkin dengan pembesaran yang lebih rendah untuk melihat retakan kecil atau pembulatan terlebih dahulu.

Demikian pula, periksa defleksi yang berlebihan saat mengerjakan mesin dengan kedalaman atau lebar yang besar. Ganti cutter yang aus atau terapkan desain yang meruncing ke belakang secara instan untuk mempertahankan hasil akhir, akurasi, dan masa pakai alat yang unggul. Deteksi dini dan pemeliharaan perkakas menghasilkan produktivitas yang lebih tinggi dalam jangka panjang.

13. Selalu Mencari dan Saran Ahlinya

Konsultasikan dengan masinis titanium berpengalaman setiap kali merasa bingung dengan masalah teknis. Jelaskan material Anda, toleransi yang diinginkan, volume produksi, dan anggaran untuk menerima rekomendasi yang disesuaikan.

Operator yang mahir dalam pemesinan logam reaktif mengidentifikasi strategi yang biasanya tidak perlu terlalu jelas bagi pendatang baru. Tip yang sangat berharga mencakup setiap aspek, mulai dari kecepatan/umpan ideal hingga geometri pahat yang paling baik dalam menangani paduan tersebut.

Selain itu, perwakilan dari produsen alat pemotong premium banyak membantu dengan solusi serbaguna dan hemat biaya untuk kebutuhan yang disesuaikan secara sempurna. Alihkan penggilingan titanium pada awalnya ke spesialis hingga memperoleh keahlian yang memadai.

Kesimpulan

Penggilingan dapat dilakukan dengan cepat dan akurat bahkan pada paduan titanium yang paling keras sekalipun jika tip kecepatan dan pemilihan alat dalam artikel ini dipertimbangkan dengan cermat. Usahakan selalu agar pekerjaan tidak menjadi terlalu berat dengan segera menghilangkan panas menggunakan pengaturan yang benar dan cairan pendingin yang banyak.

Jaga agar klem tetap kencang agar pemotongan tidak berceloteh, dan perhatikan kestabilan alat. Mendapatkan tips dari masinis yang berpengetahuan luas dapat membantu Anda menghindari banyak masalah di awal. Gunakan apa yang telah Anda pelajari dari sini untuk membantu proyek pemesinan titanium Anda berjalan lancar.

Lebih banyak sumber daya:

Mesin penggiling – Sumber: TSINFA

Penggilingan Benang – Sumber: TSINFA

Apa itu Penggilingan – Sumber: XOMETRY

Biaya Operasi Penggilingan – Sumber: TSINFA

Penggilingan Dinamis – Sumber: TSINFA

Penggilingan Panjat vs. Penggilingan Konveksi – Sumber: TSINFA

titanium – Sumber: WIKIPEDIA