Menguasai Penggerusan Grafit: Alat, Pendingin, dan Tips Keselamatan

Meskipun merupakan bahan yang lebih lunak, grafit sebenarnya adalah salah satu bahan yang paling sulit dimesin. Ada banyak pertimbangan yang perlu dibuat oleh tukang mesin dalam hal alat, penggunaan pendingin, dan keselamatan pribadi ketika datang untuk memesin bagian-bagian ini. Posting “In The Loupe” ini akan memeriksa properti bahan, teknik penggerusan utama yang perlu dipertimbangkan, dan tips untuk memilih alat pemotong yang tepat untuk mencapai sukses dalam bahan yang sulit ini.

Apa itu Grafit?

Meskipun grafit adalah alotrop karbon, kedua istilah tersebut tidak dapat digunakan secara bergantian. Karbon adalah elemen yang dapat membentuk beberapa alotrop yang berbeda termasuk grafit, berlian, dan fullerite. Grafit sebenarnya adalah bentuk paling stabil dari karbon, dan adalah yang paling umum, karena karbon secara alami terjadi sebagai grafit di bawah kondisi standar.

Grafit paling dikenal karena konduktivitas unggulnya dan daya tahan terhadap suhu tinggi dan korosi. Ini menjadikannya bahan yang umum dalam situasi suhu tinggi, tekanan tinggi di industri penerbangan, elektroda, nuklir, energi, dan militer.

Bahkan grafit dapat menangani situasi tekanan tinggi intens dengan mudah, ini sebenarnya adalah bahan yang sangat lunak, abrasif, dan rapuh. Ini dapat menyebabkan tantangan serius saat penggerusan, karena grafit dapat mengonsumsi alat pemotong, dan sangat meminimalkan umur pakai alat. Namun, dengan alat dan teknik yang tepat, ada cara untuk mengoptimalkan penggerusan grafit agar lebih hemat biaya dari kompetitor.

Teknik Penggerusan Grafit

Karena grafit adalah bahan yang sangat lunak dan rapuh, pertimbangan khusus perlu dibuat saat penggerusan untuk menghindari pecahan. Untuk mendapatkan potongan yang baik, disarankan untuk mengambil chip load yang ringan dan menggunakan laju pemakaian yang lebih rendah pada grafit. Jika Anda mengambil potongan berat pada laju pemakaian yang cepat, Anda akan mulai memecahkan grafit dan dapat menyebabkannya retak sepenuhnya. Untuk memberikan titik perbandingan, chip load untuk grafit mirip dengan untuk bahan Aluminium, tetapi dengan kurang dari setengah laju pemakaian.

Untuk memberikan gambaran tentang kecepatan dan pemakaian untuk grafit, berikut adalah contoh menggunakan end mill 1/4" Harvey Tool CVD Diamond Coated, 4 flute Square End Mill. Jika alat tersebut berjalan pada RPM standar 12.000 pada 780 SFM, chip load yang disarankan adalah .00292 untuk laju pemakaian 140 IPM.

Dalam hal pengaturan mesin, tips utama yang perlu diingat adalah selalu menghindari penggunaan pendingin. Grafit adalah bahan yang cukup berpori, dan oleh karena itu dapat menyerap pendingin dan bertindak sebagai "spons pendingin," yang akan menyebabkan masalah pada bagian yang selesai. Di dalam mesin dan pada alat, pendingin sebenarnya dapat bereaksi dengan debu grafit dan menciptakan slurry abrasif, yang akan menyebabkan masalah saat penggerusan. Sistem vakum disarankan untuk membersihkan bahan saat memesin grafit. Jika tidak, alat yang dilapisi seharusnya dapat berjalan kering.

Hal lain yang perlu diperhatikan saat memesin grafit adalah karena grafit tidak menghasilkan sekaran, melainkan awan debu yang sangat abrasif, ini dapat berbahaya bagi operator dan mesin tanpa perawatan yang tepat. Operator harus memakai masker pelindung untuk menghindari menginspirasi debu grafit. Ventilasi yang tepat dan menjaga kualitas udara di bengkel juga sangat penting untuk perlindungan tukang mesin saat bekerja dengan grafit.

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

Increase Your Graphite Machining Efficiency – Tap Into Harvey Tool’s Speeds and Feeds Charts Today

Alat Pemotong untuk Penggerusan Grafit

Seperti yang sebelumnya disebutkan, grafit adalah pembunuh alat pemotong yang terkenal karena sifat abrasif yang sangat tinggi. Bahkan end mill karbida berkualitas tertinggi, jika tidak dilapisi, akan aus cepat pada sebagian besar pekerjaan. Aus ekstrim ini mungkin memaksa penggantian alat selama operasi, yang dapat menyebabkan ketidaksempurnaan pada bagian saat mencoba memulai ulang operasi tempat alat yang aus berhenti.

Saat memilih alat pemotong untuk penggerusan grafit, pelapis dan tepi pemotong adalah pertimbangan yang paling penting. Jumlah flute, sudut helix, dan fitur kunci lain dari geometri alat akhirnya menjadi urutan kedua setelah pelapis saat membeli alat.

Untuk penggerusan grafit, pelapis berlian CVD (Chemical Vapor Deposition) disarankan jika memungkinkan untuk memaksimalkan umur alat dan performa alat. Pelapis ini tumbuh secara langsung ke dalam end mill karbida, meningkatkan kekerasan dan meninggalkan alat dengan lapisan pelapis yang 5 kali lebih tebal dari PVD Diamond Coating. Meskipun bukan tepi yang paling tajam, pelapis berlian CVD memberikan umur alat yang jauh lebih lama dibandingkan pelapis berlian lainnya karena lapisan berlian yang lebih tebal.

Meskipun biaya alat awal mungkin lebih tinggi dengan alat yang dilapisi CVD dibandingkan alat yang tidak dilapisi, karena alat yang dilapisi CVD memiliki umur alat yang jauh lebih lama dibandingkan alat yang tidak dilapisi, ini membuat biaya per bagian mengecil secara signifikan. Dalam bahan abrasif yang sulit seperti grafit, alat karbida yang tidak dilapisi akan bertahan waktu singkat sebelum abrasivitas grafit sepenuhnya mengaus tepi pemotong. Memiliki alat yang dilapisi CVD akan memberi Anda unggulan atas kompetitor, menjaga mesin Anda berjalan dengan lebih sedikit waktu henti untuk penggantian alat, dan pada akhirnya memberikan penghematan biaya yang signifikan.

Secara keseluruhan, grafit dapat menjadi bahan yang sulit dimesin, tetapi dengan alat pemotong yang tepat dan kecepatan serta pemakaian yang tepat Anda akan membuat bagian berkualitas dalam waktu singkat. Harvey Tool menawarkan berbagai pilihan end mill yang dilapisi CVD dengan berbagai diameter, jangkauan, dan panjang pemotongan untuk memastikan Anda memiliki apa yang Anda butuhkan untuk pekerjaan apa pun yang datang.