Bergulat Dengan Grafit:Panduan Pemesinan

Meskipun merupakan bahan yang lebih lembut, grafit sebenarnya adalah salah satu bahan yang paling sulit untuk dikerjakan. Ada banyak pertimbangan yang perlu dilakukan oleh masinis dalam hal perkakas, penggunaan cairan pendingin, dan keselamatan pribadi saat mengerjakan bagian-bagian ini. Postingan “In The Loupe” ini akan memeriksa sifat material, teknik pemesinan utama yang perlu dipertimbangkan, dan tip untuk memilih alat pemotong dengan benar untuk mencapai kesuksesan dalam material yang rumit ini.

Apa itu Grafit?

Sementara grafit adalah alotrop karbon, kedua istilah tersebut tidak dapat dipertukarkan begitu saja. Karbon adalah unsur yang dapat membentuk beberapa alotrop yang berbeda termasuk grafit, berlian, dan fullerite. Grafit merupakan bentuk karbon yang paling stabil, dan merupakan yang paling umum, karena karbon secara alami terbentuk sebagai grafit dalam kondisi standar.

Grafit paling dikenal karena konduktivitasnya yang unggul dan ketahanannya terhadap panas tinggi dan korosi. Ini menjadikannya bahan umum dalam panas tinggi, situasi tekanan tinggi di industri kedirgantaraan, elektroda, nuklir, energi, dan militer.

Meskipun grafit dapat menangani situasi tekanan tinggi yang intens dengan mudah, sebenarnya grafit adalah bahan yang sangat lembut, abrasif, dan rapuh. Hal ini dapat menyebabkan tantangan serius saat pemesinan, karena grafit dapat menghabiskan alat pemotong, dan sangat meminimalkan masa pakai alat. Namun, dengan perkakas dan teknik yang tepat, ada cara untuk mengoptimalkan pemesinan grafit agar lebih hemat biaya daripada pesaing.

Teknik Pemesinan Grafit

Karena grafit adalah bahan yang sangat lembut dan rapuh, pertimbangan khusus perlu dilakukan saat pemesinan untuk menghindari chipping. Untuk mendapatkan potongan yang baik, Anda disarankan untuk mengambil beban chip yang ringan dan menggunakan laju umpan yang lebih rendah pada grafit. Jika Anda melakukan pemotongan berat pada laju umpan yang cepat, Anda akan mulai memotong grafit dan dapat menyebabkannya patah sepenuhnya. Sebagai perbandingan, beban chip untuk grafit mirip dengan bahan Aluminium, tetapi dengan laju umpan kurang dari setengah.

Untuk memberi Anda gambaran tentang kecepatan dan umpan untuk grafit, berikut adalah contoh menggunakan 1/4" Harvey Tool CVD Diamond Coated, 4 flute Square End Mill. Jika alat tersebut berjalan pada RPM standar 12.000 pada 780 SFM, beban chip yang direkomendasikan adalah 0,00292 untuk laju umpan 140 IPM.

Dalam hal penyetelan alat berat, satu tip utama yang harus diingat adalah selalu menghindari penggunaan cairan pendingin. Grafit adalah bahan yang cukup berpori, sehingga dapat menyerap cairan pendingin dan bertindak sebagai "spon pendingin", yang akan menyebabkan masalah pada bagian yang sudah jadi. Di dalam mesin dan pada perkakas, cairan pendingin benar-benar dapat bereaksi dengan debu grafit dan membuat bubur abrasif, yang akan menyebabkan masalah saat pemesinan. Sistem vakum direkomendasikan untuk membersihkan material saat memproses grafit. Jika tidak, alat yang dilapisi harus dapat mengering.

Hal lain yang perlu diperhatikan saat memproses grafit adalah karena grafit tidak menghasilkan keripik, melainkan awan debu yang sangat abrasif, hal ini dapat berbahaya bagi operator dan mesin tanpa perawatan yang tepat. Operator harus mengenakan masker pelindung untuk menghindari menghirup debu grafit. Ventilasi yang tepat dan menjaga kualitas udara di bengkel juga merupakan kunci untuk melindungi masinis saat bekerja di grafit.

Karena debu grafit juga sangat konduktif, debu grafit dapat dengan mudah merusak sirkuit non-pelindung di dalam mesin CNC Anda, yang dapat menyebabkan masalah kelistrikan yang besar. Meskipun cairan pendingin tidak disarankan, sistem vakum dapat membantu menghilangkan debu, menjaganya agar tidak menumpuk terlalu banyak di dalam mesin dan mencegah masalah serius.

Tingkatkan Efisiensi Pemesinan Grafit Anda – Ketuk Kecepatan dan Grafik Umpan Harvey Tool Sekarang

Alat Pemotong untuk Pemesinan Grafit

Seperti disebutkan sebelumnya, grafit adalah pembunuh alat pemotong yang terkenal karena sifatnya yang sangat abrasif. Bahkan pabrik akhir karbida kualitas tertinggi, jika dibiarkan tidak dilapisi, akan cepat aus pada sebagian besar pekerjaan. Keausan ekstrem ini dapat memaksa penggantian pahat selama pengoperasian, yang dapat menyebabkan ketidaksempurnaan pada bagian saat mencoba memulai kembali pengoperasian di mana pahat yang aus ditinggalkan.

Saat memilih alat pemotong untuk pemesinan grafit, lapisan dan ujung tombak adalah pertimbangan yang paling penting. Jumlah seruling, sudut heliks, dan fitur utama lainnya dari geometri pahat pada akhirnya menempati urutan kedua setelah pelapisan saat membeli perkakas.

Untuk pemesinan grafit, lapisan berlian CVD (Chemical Vapor Deposition) direkomendasikan bila memungkinkan untuk memaksimalkan masa pakai pahat dan kinerja pahat. Pelapis ini ditanam langsung ke pabrik akhir karbida, meningkatkan kekerasan dan meninggalkan pahat dengan lapisan pelapis yang 5 kali lebih tebal dari PVD Diamond Coating. Meskipun bukan tepi yang paling tajam, lapisan berlian CVD memberikan umur pahat yang lebih lama daripada pelapis berlian lainnya karena lapisan berlian yang lebih tebal.

Meskipun biaya perkakas awal mungkin lebih tinggi dengan perkakas berlapis CVD dibandingkan dengan perkakas yang tidak dilapisi, karena perkakas yang dilapisi CVD melihat umur pahat yang jauh lebih lama daripada perkakas yang tidak dilapisi, ini membuat biaya per bagian menyusut secara signifikan. Pada bahan abrasif yang sulit seperti grafit, pahat karbida yang tidak dilapisi akan bertahan dalam waktu singkat sebelum daya abrasif grafit benar-benar aus di ujung tombak. Memiliki alat yang dilapisi CVD akan memberi Anda keunggulan dalam persaingan, menjaga alat berat Anda tetap berjalan dengan waktu henti yang lebih sedikit untuk penggantian alat, dan pada akhirnya memberikan penghematan biaya yang besar.

Secara keseluruhan, grafit bisa menjadi bahan yang sulit untuk dikerjakan, tetapi dengan alat pemotong yang tepat serta kecepatan dan umpan yang tepat, Anda akan membuat suku cadang berkualitas dalam waktu singkat. Harvey Tool menawarkan berbagai pilihan end mill berlapis CVD dalam berbagai diameter, jangkauan, dan panjang potongan untuk memastikan Anda memiliki apa yang Anda butuhkan untuk pekerjaan apa pun yang menghadang Anda.