Panduan perlakuan panas untuk komponen logam yang dikerjakan dengan mesin CNC

Mesin CNC adalah metode manufaktur subtraktif yang menggunakan alat dan rotasi untuk membuat bagian dari blok material padat. Suku cadang dapat dikerjakan dengan berbagai cara, yang menjadikan pemesinan CNC sebagai proses manufaktur serbaguna yang dapat digunakan untuk membuat segala sesuatu mulai dari sasis mobil hingga peralatan bedah.

Perlakuan panas adalah teknik yang telah dikembangkan untuk membuat logam lebih dapat dikerjakan selama proses pembuatan atau untuk meningkatkan karakteristik material setelah pemesinan selesai. Menerapkan panas dan elemen lain ke bagian logam dengan cara yang strategis memungkinkan pembuatan suku cadang dengan keuletan, kekerasan, ketangguhan, dan properti lainnya yang unggul.

Berikut adalah beberapa perlakuan panas yang paling umum untuk bagian logam mesin CNC.

Anil

Proses anil melibatkan pemanasan logam hingga suhu kritis, yang bervariasi menurut paduan, mempertahankan suhu tersebut untuk jangka waktu tertentu, dan kemudian secara perlahan mendinginkan logam dengan udara untuk menciptakan struktur mikro yang diinginkan di dalam logam.

Anil biasanya diterapkan pada paduan logam setelah dibentuk untuk meningkatkan keuletan material, yang membuat logam yang lebih keras tidak mudah retak atau patah selama proses pemesinan.

Pengerasan casing

Pengerasan kasus adalah metode perlakuan panas yang meningkatkan kekerasan lapisan luar karbon atau baja paduan tanpa mengeraskan bahan interior. Logam seperti besi dan baja sering kali memiliki kandungan karbon rendah, sehingga menerapkan kombinasi panas dan zat kaya karbon ke permukaan memberikan paduan karbon rendah eksterior karbon tinggi dan mengeras. Hal ini menjadikan pengerasan casing ideal untuk aplikasi yang membutuhkan fleksibilitas tetapi lapisan luar yang tahan lama dan tahan aus, seperti camshaft engine.

Sementara proses pengerasan memberikan peningkatan luar biasa pada kekuatan logam, mereka juga cenderung meningkatkan kerapuhan material. Oleh karena itu, pengerasan casing biasanya dilakukan setelah pemesinan.

Menghilangkan stres

Pemesinan CNC dapat menciptakan tekanan di dalam material bagian yang, jika tidak ditangani, dapat sangat membahayakan kualitas keseluruhan bagian tersebut. Seperti anil, menghilangkan stres melibatkan pemanasan paduan logam ke suhu tinggi dan perlahan-lahan mendinginkannya. Namun, tidak seperti anil, perlakuan panas ini diterapkan setelah proses pemesinan untuk menghilangkan tegangan sisa. Menghilangkan stres meningkatkan sifat mekanik suatu bagian tanpa mengubah struktur atau kekerasan material.

Pendinginan dan temper

Juga dikenal sebagai transformasi martensit, pendinginan dan temper adalah metode dua bagian yang dirancang khusus untuk meningkatkan kekerasan bagian baja.

Dalam proses quenching, baja atau baja paduan dipanaskan sampai suhu tinggi, yang menyebabkan struktur kristal besi berubah dari ferit menjadi austenit. Ini memungkinkan logam menyerap lebih banyak karbon.

Baja kemudian didinginkan dengan cepat untuk "mengunci" perubahan fasa besi, sementara penambahan karbon menghasilkan struktur kisi kristal yang sangat kuat yang disebut martensit, yang memiliki sifat kekerasan permukaan yang sangat baik.

Tempering, di sisi lain, adalah proses memanaskan logam ke suhu tinggi (meskipun suhu jauh lebih rendah dari suhu kritis material, sebagai lawan dari anil) setelah logam dipadamkan. Ini mengurangi kerapuhan material, sekaligus meningkatkan ketangguhannya dan memperpanjang umur komponen.

Pengerasan presipitasi

Pengerasan presipitasi digunakan untuk meningkatkan kekuatan logam lunak seperti aluminium, baja tahan karat, dan paduan super. Prosesnya mirip dengan quenching dan tempering dan melibatkan pemanasan logam ke suhu tinggi, pendinginan itu, kemudian memanaskannya ke suhu yang lebih rendah untuk waktu yang lama. Hal ini memungkinkan endapan dalam paduan untuk membubarkan dan mengurangi pergerakan dislokasi (ketidakteraturan) dalam struktur mikro, yang secara drastis meningkatkan kekuatan dan kekerasan logam.

Pengerasan presipitasi umumnya diterapkan pada komponen dalam aplikasi luar angkasa di mana pengurangan berat tanpa mengorbankan kekuatan sangat penting — potongan yang terbuat dari aluminium yang dikeraskan dengan presipitasi, misalnya, dapat mencapai kekuatan yang sebanding dengan baja tahan karat, tetapi sekitar sepertiga dari beratnya.

Memilih proses perlakuan panas yang ideal

Perlakuan panas dapat memberikan peningkatan luar biasa pada sifat material bagian logam. Namun, penting bagi tim produk untuk melakukan penelitian untuk menentukan perlakuan panas mana yang paling sesuai untuk bagian tertentu. Sementara pendinginan dan temper mungkin ideal untuk membuat baja berkekuatan tinggi, ini adalah proses yang jauh kurang berguna untuk merawat paduan aluminium. Untungnya, menentukan proses perawatan yang tepat untuk Anda menjadi lebih mudah dengan bantuan mitra manufaktur tepercaya.

Fast Radius percaya bahwa bekerja ekstra harus menjadi norma. Kami adalah tim insinyur dan desainer yang bersemangat untuk membuat hal-hal yang dulu kami pikir tidak mungkin. Kami membawa dorongan ini ke setiap proyek, memberikan dukungan ujung ke ujung pada proyek dari semua jenis, volume, dan garis waktu. Jika Anda siap untuk mengetahui seperti apa kualitas unggul dengan harga bersaing, hubungi kami hari ini.

Di situs web kami, Anda akan menemukan pusat sumber daya Radius Cepat. Temukan wawasan baru tentang manufaktur modern — seperti perbedaan pemesinan komponen plastik dari pemesinan komponen logam, dan proses penyelesaian mana yang dapat diterapkan pascaproduksi.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda