Menguasai Tantangan Hard Turning

Pembubutan keras telah digunakan selama beberapa dekade untuk merampingkan dan dalam banyak kasus menghilangkan operasi penggilingan silinder. Ini cepat, akurat, dan berkat pemasok perkakas seperti Kennametal, berbagai macam alat pemotong yang dapat diprediksi dan hemat biaya tersedia untuk menjinakkan bahkan baja yang paling sulit dikeraskan, paduan super, dan besi dingin. Namun seiring dengan industri dirgantara, otomotif, pembangkit listrik, dan industri lainnya yang terus mengembangkan logam yang bahkan lebih kuat, produsen alat pemotong juga harus berevolusi dengan perkakas berperforma tinggi untuk menangani bahan-bahan ini.

Trah Terbaik

Itulah tepatnya yang telah dicapai Kennametal Inc. baru-baru ini dengan memperkenalkan KBH10, generasi baru sisipan pembubutan keras polikristalin kubik boron nitrida (PcBN) yang dirancang khusus untuk tantangan pasar yang menuntut saat ini. Helmut Gremer, insinyur senior untuk teknologi permesinan global, mengatakan bahwa insert baru ini melengkapi grade PcBN Kennametal yang ada KBH20 dan KB5630 dengan memberikan ketahanan aus ekstrem yang diperlukan untuk berhasil mengubah logam yang mengeras hingga 65Rc, terutama di mana permukaan akhir yang sangat halus diperlukan.

“Kami telah melihat bahwa banyak produsen mengurangi toleransi yang diizinkan pada jurnal bantalan, ring dan piston, hub roda gigi, dan sebagainya,” katanya. “Misalnya, toleransi dimensi <4 m atau kurang semakin umum, seperti kebutuhan permukaan yang lebih baik daripada Ra <0,4 m. Kelas baru ini menutup celah bagi pelanggan ini dan pelanggan lain yang membutuhkan masa pakai alat yang unggul saat menyelesaikan suku cadang tersebut.”

Dalam satu contoh, produsen otomotif terkenal mampu menggandakan umur pahat—dari 150 buah per tepi menjadi 350 buah—selama operasi menghadap internal pada hub bantalan baja paduan 5115 berdiameter 140 mm (5,5 in.) yang sebelumnya dipanaskan untuk 62 HRC. Dan produsen driveshaft mencapai hasil yang serupa, meningkatkan umur pahat dari 250 menjadi 450 buah per tepi saat memutar 58 baja HRC UC1 (mirip dengan S53) pada mesin bubut turret vertikal, secara konsisten mempertahankan permukaan akhir 6 Rz saat melakukannya.

Membuat Hard Case

Dalam setiap contoh, kecepatan potong 180 m/menit digunakan (590 sfm), dengan kedalaman potong rata-rata 0,15 mm (0,006 in.) dan kecepatan gerak makan berkisar antara 0,22 hingga 0,32 mm per putaran (0,0087 hingga 0,013 ipr). Juga dalam setiap kasus, pelanggan menghemat ribuan dolar setiap tahun dalam biaya insert dibandingkan dengan solusi yang ada, sementara secara substansial mengurangi downtime karena pergantian alat.

Substrat KBH10 benar-benar baru. Komposisi PcBN-nya dirancang untuk kecepatan pemotongan hingga 20 persen lebih tinggi sambil memberikan umur pahat yang setara atau dalam beberapa kasus jauh lebih besar. Insinyur Kennametal sering kali mampu mencapai kekasaran permukaan Ra 0.2 dan Rz 1, sambil secara konsisten mempertahankan profil dan toleransi dimensi yang disebutkan sebelumnya. Dan karena KBH10 tersedia dalam beberapa geometri dan persiapan tepi yang berbeda, KBH10 dengan cepat menjadi insert masuk untuk berbagai macam pabrikan dan aplikasi turning mereka.

“KBH10 sangat cocok untuk operasi fine-finishing namun cukup tangguh untuk menangani interupsi ringan atau kedalaman operasi pemotongan yang bervariasi,” kata Gremer. “Dan karena tekanan pemotongan dan oleh karena itu panas berkurang, keausan kawah dan sayap juga berkurang, sehingga memperpanjang umur pahat. Ada juga kemunculan lapisan putih yang lebih rendah yang mengganggu banyak operasi pemesinan bagian yang sulit.”

Bagian terakhir ini dicapai melalui persiapan tepi unik KBH10. Alih-alih menggunakan waterfall tradisional atau mengasah radius yang diterapkan pada hampir semua alat pemotong PcBN, Kennametal telah mengembangkan bentuk khusus yang pemotongannya lebih tajam dan lebih bebas daripada solusi pesaing namun masih cukup tangguh untuk menahan kerasnya putaran yang keras.

“Lima tahun lalu, tidak ada yang mampu menghasilkan tepi seperti ini, apalagi mengukurnya,” jelas Gremer. “Namun berkat beberapa kemajuan yang cukup baru dalam metrologi dan teknologi peralatan mesin, kami dapat secara konsisten menghasilkan bentuk mengasah ini, yang mengurangi gaya potong pasif hingga 40 persen. Bersama dengan substrat KBH10 yang lebih keras—juga baru—kami telah menghasilkan sisipan yang mencapai keseimbangan yang baik antara ketahanan aus, kekerasan, dan ketajaman."

Untuk melihat rangkaian lengkap produk dari Kennametal, kunjungi MSCDirect.com.