Pemesinan Baja CNC:Pilihan Bahan, Manfaat, dan Permukaan Selesai

Baja adalah salah satu logam yang paling banyak digunakan secara global saat ini. Itu sama sekali tidak mengejutkan, mengingat beberapa manfaat dari logam. Secara industri, produsen menggunakan layanan pemesinan logam yang berbeda untuk memenuhi spesifikasi dan persyaratan desain produk.

Salah satu jasa permesinan tersebut adalah permesinan CNC baja. Proses yang sangat otomatis ini adalah salah satu cara paling serbaguna untuk memproduksi suku cadang baja. Namun, beberapa faktor ikut berperan dalam pemesinan baja.

Artikel ini berisi semua yang perlu Anda ketahui tentang pemesinan baja CNC dan berbagai pertimbangan untuk mendapatkan hasil terbaik.

Apa itu Mesin Baja CNC?

Pemesinan adalah proses penting dalam banyak operasi manufaktur. Dulu ada waktu ketika prosesnya sepenuhnya manual, tapi itu sangat menguras tenaga dan waktu. Saat ini, layanan pemesinan otomatis, dan salah satu aplikasi tersebut adalah pemesinan Computer Numerical Controlled (CNC). Pada dasarnya, pemesinan CNC melibatkan penggunaan komputer untuk mengontrol gerakan alat tertentu, membentuk desain dari stok logam dan plastik. Proses otomatis ini telah menjadi sangat umum di industri manufaktur karena kecepatan, presisi, dan efisiensi produksinya. Beberapa material kompatibel dengan permesinan CNC, tidak terkecuali baja. Faktanya, suku cadang baja CNC adalah salah satu yang paling populer untuk suku cadang dan prototipe mesin khusus.

Tingkat Baja untuk Pemesinan CNC

Penerapan permesinan CNC mencakup beberapa material. Memilih bahan yang tepat untuk proyek Anda bisa jadi rumit, biasanya melibatkan beberapa faktor. Namun, memilih bahan yang akan digunakan, baja, dalam hal ini, hanyalah langkah pertama. Anda masih harus memilih dari berbagai nilai yang tersedia.

Sifat-sifat nilai baja menginformasikan penggunaannya masing-masing untuk proyek pemesinan tertentu. Berikut adalah beberapa nilai yang paling umum dan propertinya.

4140 Baja

Kelas ini adalah baja paduan rendah, mengandung kromium rendah, molibdenum, dan mangan. Komposisi kimia ini meningkatkan kekuatan, keuletan, dan ketangguhan grade baja. Selain itu, penambahan kandungan kromium membuat grade ini lebih tahan korosi.

Akibatnya, digunakan di banyak industri karena kemampuan mesin yang baik dan ketahanan abrasi. Namun, baja 4140 bukanlah yang termudah untuk dilas dan mungkin memerlukan perlakuan sebelum dan sesudah panas. Grade ini sering ditemukan di bagian baja CNC untuk kopling, spindel, baut, mur, dan suku cadang otomotif.

Properti Mekanik

Kekuatan Tarik Hasil (MPa):655
Modulus Geser (GPa):80
Perpanjangan saat Putus (%):19
Kekerasan (Brinell):197
Kepadatan (g cm-3):7,87

4130 Baja

Dibandingkan dengan baja normal, baja 4130 memiliki tingkat elemen paduan yang lebih tinggi. Ini terdiri dari besi, karbon, kromium, mangan, molibdenum, fosfor, silikon, dan belerang. Elemen-elemen ini bertanggung jawab atas ketangguhan, kemampuan mesin, dan kompatibilitas termal kelas baja ini.

Biasanya digunakan untuk berbagai keperluan konstruksi karena kemampuannya menahan tegangan tinggi. Juga, digunakan dalam pemasangan mesin pesawat. Pabrikan sering kali lebih menyukai baja 4130 daripada baja kelas pesawat karena lebih murah namun sama efektifnya.

Meskipun mudah dirawat dengan panas, baja 4130 tidak mudah dilas.

Properti Mekanik

Kekuatan Tarik Hasil (MPa):460
Modulus Geser (GPa):80
Perpanjangan saat Putus (%):20
Kekerasan (Brinell):217
Kepadatan (g cm-3):7,87

1018 Baja

Grade baja ini umumnya dianggap sebagai baja karbon ringan, terdiri dari besi, karbon, mangan, fosfor, dan belerang.

Nilai jual terbesar 1018 baja dalam permesinan CNC baja adalah kemampuan lasnya yang tinggi, menjadikannya pilihan default untuk suku cadang baja CNC karburasi. Namun, perhatikan bahwa pengelasan hanya disarankan setelah karburasi.

Selain sangat mudah dilas, baja 1018 memiliki kemampuan mesin yang luar biasa. Ini adalah dasar penggunaannya untuk proses pemesinan presisi CNC, seperti pembubutan dan penggilingan baja. Praktis, produsen menggunakannya untuk batang pengikat, spindel, poros, dan banyak komponen cetakan lainnya.

Kelemahan utama dari grade baja ini adalah ketidakcocokannya dengan banyak proses finishing dan harganya yang relatif mahal.

Properti Mekanik

Kekuatan Tarik Hasil (MPa):310
Modulus Geser (GPa):78
Perpanjangan saat Putus (%):15
Kekerasan (Brinell):131
Kepadatan (g cm-3):7,87

1045 Baja

Ini adalah baja karbon sedang yang terdiri dari besi, karbon, silikon, mangan, dan belerang atau fosfor. Ini adalah salah satu grade paling serbaguna yang digunakan produsen baja untuk suku cadang baja CNC. Baja 1045 kuat dan tangguh, membenarkan penggunaannya di banyak proyek permesinan baja CNC di mana ketahanan air sangat penting.

Selain itu, baja 1045 dapat dikerjakan dan dilas, yang merupakan faktor penting yang dipertimbangkan produsen saat mengerjakan baja. Aplikasi kelas ini termasuk ales, baut, roda gigi, poros, dan stud. Pada dasarnya, produsen lebih memilihnya untuk proyek yang membutuhkan kecepatan ekstrem.

Meskipun grade baja ini relatif kuat, penggunaannya tidak disarankan untuk produk yang sangat kuat karena kekuatan tarik dan kemampuan mengerasnya paling baik sedang.

Properti Mekanik

Kekuatan Tarik Hasil (MPa):450
Modulus Geser (GPa):60
Perpanjangan saat Putus (%):12
Kekerasan (Brinell):170
Kepadatan (g cm-3):7,87

1215 Baja

Grade baja ini mengandung besi, karbon, mangan, fosfor, dan belerang. Karena kandungan belerang kelas baja ini yang relatif tinggi, baja ini dianggap sebagai baja pemesinan bebas. Juga, banyak yang menyebutnya sebagai stok sekrup karena penggunaannya untuk proses mesin sekrup otomatis.

Baja 1215 membentuk serpihan kecil selama pemesinan, memungkinkan laju pemesinan yang lebih tinggi dan menghindari terjeratnya mesin. Namun, itu tidak terlalu bisa dilas. Selain itu, tidak sekuat grade cold-drawn lainnya karena kandungan karbonnya yang relatif rendah.

Secara industri, sangat cocok untuk proyek otomatis di mana pemesinan berat diperlukan. Aplikasinya meliputi stud, pin, sekrup, kopling, dan fitting selang.

Properti Mekanik

Kekuatan Tarik Hasil (MPa):415
Modulus Geser (GPa):80
Perpanjangan saat Putus (%):10
Kekerasan (Brinell):167
Kepadatan (g cm-3):7,87

Manfaat dan Tantangan Suku Cadang Baja CNC

Pemesinan bagian baja dengan benar membutuhkan banyak pengalaman dan keterampilan untuk menghasilkan hasil yang andal setiap saat. Meskipun ini adalah salah satu bahan yang paling menuntut untuk dikerjakan, manfaat yang Anda peroleh dari menggunakan teel sering kali lebih besar daripada tantangannya.

Manfaat

Sebagian besar suku cadang baja CNC yang tersedia saat ini memiliki kemampuan mesin yang baik, yaitu kemudahan di mana logam dapat dipotong atau dibentuk untuk memberikan hasil yang layak. Faktor-faktor seperti kekerasan, energi, tenaga kuda, dan tegangan geser memengaruhi kemampuan pemesinan untuk permesinan CNC baja.

Manfaat lain dari pemesinan baja CNC untuk bagian-bagian mesin adalah bahwa produknya sangat tahan terhadap korosi dan keausan. Selain itu, bagian baja umumnya kompatibel dengan banyak permukaan akhir.

Tantangan

Meskipun banyak manfaatnya, ada beberapa tantangan saat mengerjakan bagian baja dengan CNC. Pertama, tidak semua bagian baja siap dikerjakan. Jadi, ini berarti mungkin sulit untuk menggunakan beberapa grade baja untuk proyek yang rumit secara geometris.

Selain itu, nilai baja memiliki sensitivitas panas yang berbeda. Beberapa grade tidak cocok untuk bagian baja CNC yang akan sangat terkena panas, karena dapat meleleh dan berubah bentuk.

Opsi Penyelesaian Permukaan dan Pasca Pemrosesan untuk Suku Cadang Baja

Seperti namanya, permukaan akhir adalah proses setelah pembuatan normal bagian logam. Tujuannya adalah untuk meningkatkan fungsionalitas dan estetika bagian-bagian ini. Namun, logam yang berbeda memerlukan permukaan akhir yang berbeda.

Untuk bagian baja, di bawah ini adalah permukaan akhir yang umum berlaku.

Lapisan Bubuk

Lapisan akhir lapisan bubuk melibatkan penyimpanan bubuk kering pada permukaan baja. Selesai biasanya antara 0,15 dan 0,3 mm tebal. Manfaat nyatanya adalah meningkatkan ketahanan komponen baja CNC terhadap korosi.

Karburisasi

Karburasi mengeraskan permukaan logam. Prosesnya berkisar pada pemanasan logam baja dengan adanya bahan yang mengandung karbon, seperti karbon monoksida dan arang. Selain kekerasan, karburasi juga meningkatkan ketahanan komponen baja CNC terhadap keausan.

Pelapisan Nikel

Finishing permukaan ini melibatkan pelapisan logam baja dengan menambahkan lapisan tipis nikel, sekitar 0,1 mm. Hal ini dapat meningkatkan ketahanan komponen baja terhadap korosi dan keausan.

Menggiling

Penggilingan membantu menghaluskan permukaan baja, menghilangkan ketidakteraturan. Pabrikan melakukannya menggunakan roda gerinda.

Pemesinan Baja vs. Aluminium:Apa Bedanya?

Salah satu alasan pemesinan CNC begitu luas saat ini adalah kompatibilitasnya dengan berbagai logam dan bahkan plastik. Meskipun demikian, dua bahan yang paling umum untuk mesin CNC adalah baja dan aluminium. Pabrikan sering kali harus memilih di antara keduanya saja. Di bawah ini adalah perbandingan permesinan baja CNC dan permesinan aluminium CNC.

Pemesinan Baja vs. Aluminium:Kemampuan Mesin

Machinability tergantung pada berbagai faktor, termasuk kekerasan dan kekuatan logam. Umumnya, semakin keras suatu logam, semakin rendah kemampuan mesinnya. Prinsip itu juga berlaku untuk aluminium.

Baja memiliki rentang kekerasan Brinell yang lebih tinggi (80 dan 600) daripada aluminium (sekitar 15). Demikian pula, baja memiliki kekuatan tarik dan luluh yang lebih tinggi daripada aluminium. Oleh karena itu, baja lebih kuat tetapi kurang dapat dikerjakan.

Pemesinan Baja vs. Aluminium:Kecepatan

Karena aluminium lebih ringan dari baja, ahli mesin dapat mengerjakannya dengan lebih cepat. Juga, aluminium mendingin lebih cepat dari baja setelah pemanasan. Ini menyiratkan bahwa ada siklus manufaktur yang lebih lama saat memproses baja.

Pemesinan Baja vs. Aluminium:Biaya

Sering kali, keputusan antara baja dan aluminium bermuara pada biaya. Hal ini terutama terjadi ketika kedua bahan tersebut cocok untuk proyek tertentu. Meskipun ada berbagai jenis dan kadar logam ini, pemesinan CNC baja umumnya lebih mahal daripada aluminium.

Mana Yang Harus Anda Pilih?

Faktor pertama yang harus Anda pertimbangkan adalah jenis produk yang Anda butuhkan. Baja akan lebih cocok untuk produk yang terpapar suhu tinggi karena titik lelehnya yang lebih tinggi. Di sisi lain, aluminium lebih cocok untuk komponen yang ringan, terutama jika konduktivitas sangat penting.

Aplikasi Bagian Baja CNC

Bagian baja CNC hadir di banyak industri saat ini, termasuk industri medis, otomotif, dan elektronik. Lebih khusus lagi, permesinan CNC baja berguna untuk instrumen medis, suku cadang mesin, bejana bertekanan vakum, dan roda gigi.

Layanan Pemesinan CNC Baja di Wayken

Bagian baja CNC umum di beberapa industri saat ini. Sebelum pemesinan baja CNC, pabrikan harus menetapkan grade baja. Ini melibatkan penilaian berbagai properti dengan kebutuhan proyek. Setelah mempertimbangkan semua faktor, layanan pemesinan berkualitas sangat penting.

Di WayKen, kami memiliki pakar khusus yang dapat menangani semua layanan pemesinan CNC baja Anda. Kami dapat menjamin ketepatan, kualitas, dan keterjangkauan komponen proyek Anda. Secara khusus, kami menangani penggilingan baja CNC, pembubutan, penggilingan, EDM, dan EDM kawat.

Unggah file CAD Anda hari ini untuk layanan dukungan pribadi, dan Anda akan mendapat tanggapan dalam waktu 12 jam.