Ikhtisar Komprehensif Mesin Berkecepatan Tinggi

Apa Itu Mesin Kecepatan Tinggi?

Seperti namanya, mesin berkecepatan tinggi di industri digunakan untuk melakukan proses pemesinan berkecepatan tinggi, contohnya adalah pusat permesinan berkecepatan tinggi yang terkenal. Ide pemesinan kecepatan tinggi pada awalnya dikembangkan oleh penemu Jerman, yaitu Dr. Carl Salmon pada tahun 1920-an. Idenya lahir ketika penemunya menemukan bahwa panas yang dihasilkan antara benda kerja dan pahat akan mencapai klimaks pada kecepatan kritis tertentu dari spindel ketika bekerja dengan logam benda kerja tertentu.

Sederhananya, tinggi pemesinan cepat adalah proses di mana pemotongan ringan dan bertekanan rendah dibuat dengan cepat yang ideal untuk membuat cetakan dengan geometri rongga dan inti yang rumit, dan komponen struktural dalam industri kedirgantaraan. Pemotongan cepat ini pada gilirannya menyebabkan peningkatan keseluruhan tingkat pemindahan material. Secara teknis, salah satu operasi, atau dalam kombinasinya, dapat didefinisikan sebagai operasi pemesinan kecepatan tinggi:

● Operasi dengan kecepatan spindel tinggi (n).
● Operasi dengan removal rate (Q) tinggi.
● Operasi dengan feed rate tinggi (vf).
● Operasi pada kecepatan potong tinggi (vc).

Dikatakan bahwa hingga hari ini, peralatan mesin dan prosesor dibuat lebih baik, lebih cepat, dan lebih kuat dari sebelumnya, dan terus-menerus dirilis dengan kecepatan tinggi, yang masing-masing mengungguli satu sama lain. Fenomena seperti itu berjalan seiring dengan fakta bahwa baik produsen suku cadang maupun bengkel mesin mampu menemukan cara baru untuk meningkatkan produktivitas dari peralatan dan proses mesin yang diinginkan.

Pilihan Material untuk Mesin Kecepatan Tinggi

Seperti disebutkan, pemesinan berkecepatan tinggi sangat lazim di industri kedirgantaraan, serta sektor cetakan/cetakan. Mengingat hal ini, jenis logam paling umum yang akan Anda lihat dalam proses pemesinan kecepatan tinggi meliputi baja, baja tahan karat, aluminium, dan titanium, yang merupakan jenis logam yang paling sesuai untuk aplikasi masing-masing.

Karena semua logam ini unik dengan caranya sendiri, masing-masing mendefinisikan pemesinan kecepatan tinggi secara berbeda. Misalnya, logam titanium secara khusus digunakan selama tahap penyelesaian permukaan pemesinan kecepatan tinggi. Kaki permukaan per menit (SFM) mungkin tiga kali lipat sementara umpan tetap sama. Selain itu, putaran per menit (RPM) tetap rendah selama tahap pengasaran tetapi dapat meningkat selama tahap penyelesaian permukaan.

Manfaat Mesin Berkecepatan Tinggi

Berlawanan dengan kepercayaan umum, salah satu keuntungan terbesar dari pemesinan kecepatan tinggi adalah bahwa itu benar-benar meningkatkan umur peralatan karena jauh lebih sedikit tekanan yang diterapkan pada pahat dan mesin itu sendiri. Ini berarti bahwa beban yang jauh lebih sedikit juga diarahkan ke mesin itu sendiri, dan keausan pahat akan menjadi lebih kecil dibandingkan dengan proses pemesinan konvensional.

Berkat peningkatan kecepatan dan laju umpan yang digunakan dalam pemesinan kecepatan tinggi , bahan dipotong begitu cepat sehingga selama proses, hampir tidak ada panas yang ditransfer. Ini membantu mengurangi waktu pemrosesan (karena pendinginan dan pengerasan membutuhkan waktu lebih sedikit) sekaligus juga mengurangi jumlah emisi.

Batasan Mesin Berkecepatan Tinggi

Beberapa tantangan juga muncul di bengkel dengan penerapan pemesinan kecepatan tinggi, yang sangat berkaitan dengan pemilihan material, geometri benda kerja yang dapat diterima, ruang yang tersedia di bengkel, daya spindel, kompleksitas suku cadang, mesin CNC untuk penggilingan kecepatan, umur pahat, dan seberapa terlatih operatornya. Semua faktor ini sangat penting agar produksi berkecepatan tinggi dapat berjalan dengan lancar. Dan ketika Anda membeli mesin CNC untuk toko Anda, ini akan menjadi faktor utama yang harus dipertimbangkan.

Sekarang tantangan utamanya adalah tidak semua bahan ideal untuk proses pemesinan berkecepatan tinggi. Jadi Anda benar-benar hanya terbatas pada yang cocok, alias logam keras yang keras termasuk baja yang dikeraskan, baja tahan karat, titanium, dan baja perkakas. Prinsip dasar di sini adalah bahwa untuk mempertahankan umur pahat mesin, bahan yang berbeda harus diproses pada berbagai kecepatan yang sesuai.

Faktor lain yang diketahui berkaitan dengan geometri benda kerja. Kedalaman maksimum undercut dapat dengan mudah dibatasi oleh pemotongan internal, seperti yang diperingatkan oleh banyak pabrikan. Dikatakan juga bahwa mesin CNC yang tidak dinilai untuk operasi kecepatan tinggi dapat menghasilkan banyak potongan bekas dan peralatan mesin yang rusak, itulah sebabnya banyak mesin ini benar-benar berkompromi pada RPM tertentu. Oleh karena itu, kesimpulan yang jelas adalah bahwa kemampuan masing-masing alat berat secara langsung terkait dengan kinerja proses pemesinan berkecepatan tinggi.

Strategi Pemesinan yang Tepat untuk Mesin Berkecepatan Tinggi

Tugas pertama dan terpenting untuk pemesinan kecepatan tinggi adalah memilih peralatan mesin yang sesuai. Sesuai dengan prinsip bahwa torsi dan kebutuhan HP mesin berubah ketika material berubah, peralatan mesin harus dipilih dengan hati-hati. Misalnya, mesin yang cocok untuk pemesinan aluminium berkecepatan tinggi mungkin tidak cocok untuk menggunakan bahan lain. Oleh karena itu, selalu periksa grafik daya dan torsi mesin sebelum memulai operasi pemesinan kecepatan tinggi untuk memastikan bahwa mesin dapat menangani persyaratan yang diinginkan.

Selain itu, chip- teknik menipis dan menikung harus diterapkan selama operasi pemesinan kecepatan tinggi. Ini biasanya memerlukan kompensasi umpan radius sudut, teknik penggilingan trochoidal dan rolling masuk dan keluar. Seperti yang telah dikatakan oleh banyak pakar bahwa menggunakan teknik yang tepat akan menjaga mesin Anda dari kelebihan beban.