Mengatasi Titanium:Panduan untuk Pemesinan Titanium dan Paduannya
Dalam industri manufaktur saat ini, titanium dan paduannya telah menjadi bahan pokok dalam aplikasi luar angkasa, medis, otomotif, dan senjata api. Logam populer ini tahan terhadap karat dan bahan kimia, dapat didaur ulang, dan sangat kuat untuk bobotnya. Namun, ada beberapa tantangan yang harus dipertimbangkan saat memproses titanium dan memilih alat dan parameter yang sesuai untuk pekerjaan tersebut.
Varietas Titanium
Titanium tersedia dalam banyak varietas, termasuk hampir 40 nilai ASTM, serta beberapa paduan tambahan. Grade 1 sampai 4 dianggap titanium murni komersial dengan berbagai persyaratan pada kekuatan tarik akhir. Grade 5 (Ti6Al4V atau Ti 6-4) adalah kombinasi yang paling umum, dicampur dengan aluminium 6 persen dan vanadium 4 persen. Meskipun titanium dan paduannya sering dikelompokkan bersama, ada beberapa perbedaan utama di antara mereka yang harus diperhatikan sebelum menentukan pendekatan pemesinan yang ideal.
HVTI End Mill dari Helical Solutions adalah pilihan tepat untuk toolpath efisiensi tinggi di Titanium.
Kekhawatiran tentang Titanium
Pekerjaan
Meskipun titanium mungkin memiliki sifat material yang lebih diinginkan daripada baja rata-rata Anda, titanium juga berperilaku lebih fleksibel, dan seringkali tidak kaku seperti logam lainnya. Ini membutuhkan pegangan yang aman pada benda kerja titanium, dan pengaturan mesin yang kaku mungkin. Pertimbangan lain termasuk menghindari pemotongan yang terputus, dan menjaga agar pahat tetap bergerak setiap saat bersentuhan dengan benda kerja. Berada di dalam lubang yang dibor atau menghentikan pahat di samping dinding yang diprofilkan akan menyebabkan pahat bergesekan – menimbulkan panas berlebih, pengerasan kerja material, dan menyebabkan keausan dini pahat.
Pembentukan Panas
Panas adalah musuh yang tangguh, dan pembangkitan panas harus dipertimbangkan saat memilih kecepatan dan umpan. Sementara nilai titanium murni komersial lebih lembut dan lebih kenyal daripada kebanyakan paduannya, penambahan elemen paduan biasanya meningkatkan kekerasan titanium. Hal ini meningkatkan kekhawatiran tentang panas yang dihasilkan dan keausan alat. Mempertahankan beban chip yang lebih besar dan menghindari alat bantu gosok yang tidak perlu dengan kinerja pahat dalam paduan titanium yang lebih keras, dan akan meminimalkan jumlah pengerasan kerja yang dihasilkan. Memilih RPM yang lebih rendah, dipasangkan dengan chipload yang lebih besar, dapat memberikan penurunan suhu yang signifikan jika dibandingkan dengan opsi kecepatan yang lebih tinggi. Karena sifat konduksinya yang rendah, menjaga suhu seminimal mungkin akan mengurangi tekanan pada alat dan mengurangi keausan. Menggunakan pendingin bertekanan tinggi juga merupakan metode yang efektif untuk mengurangi panas yang dihasilkan saat memproses titanium.
Penutup camshaft ini dibuat khusus dari titanium untuk Mitsubishi Evos.
Foto milik @RebootEng (Instagram)
Galling dan Built-Up Edge
Rintangan berikutnya yang perlu dipertimbangkan adalah bahwa titanium memiliki kecenderungan kuat untuk melekat pada alat pemotong, menciptakan tepi yang terbentuk. Ini adalah masalah rumit yang dapat dikurangi dengan menggunakan sejumlah besar cairan pendingin bertekanan tinggi yang ditujukan langsung ke permukaan pemotongan. Tujuannya adalah untuk menghilangkan serpihan secepat mungkin untuk mencegah pemotongan ulang, dan menjaga seruling tetap bersih dan bersih dari serpihan. Galling adalah masalah besar dalam nilai titanium murni komersial karena sifatnya yang "bergetah". Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan strategi yang disebutkan sebelumnya, seperti melanjutkan pengumpanan setiap saat kontak benda kerja, dan menggunakan banyak cairan pendingin bertekanan tinggi.
Solusi Titanium
Sementara perhatian utama saat pengerjaan titanium dan paduannya mungkin berubah, metode untuk menguranginya tetap agak konstan. Ide utamanya adalah untuk menghindari galling, panas, pengerasan kerja, dan defleksi benda kerja atau pahat. Gunakan banyak cairan pendingin pada tekanan tinggi, pertahankan kecepatan dan pengisian, jaga agar pahat tetap bergerak saat bersentuhan dengan benda kerja, dan gunakan penyetelan yang kaku mungkin.
Selain itu, memilih pelapis alat yang tepat dapat membantu pekerjaan Anda menjadi sukses. Dengan panas tinggi yang dihasilkan selama operasi pemesinan titanium, memiliki lapisan yang dapat menangani suhu secara memadai adalah kunci untuk mempertahankan kinerja melalui suatu operasi. Pelapisan yang tepat juga akan membantu menghindari rasa sakit dan mengevakuasi chip secara efektif. Pelapis seperti Aluminium Titanium Nitrida (AlTiN Nano) dari Harvey Tool menghasilkan lapisan oksida pada suhu tinggi, dan akan meningkatkan pelumasan alat.
Solusi Perkakas
Solusi Heliks menawarkan jajaran perkakas HVTI-6 yang dioptimalkan untuk Penggilingan Efisiensi Tinggi (HEM) di Titanium dan paduannya. HVTI-6 Helical memiliki fitur lapisan Aplus yang menawarkan pelumasan tambahan dan ketahanan suhu tinggi untuk meningkatkan masa pakai alat serta kecepatan dan pengumpanan yang lebih cepat.
Karena titanium dan banyak paduannya terus tumbuh digunakan di berbagai industri, lebih banyak ahli mesin akan ditugaskan untuk memotong bahan yang sulit ini. Namun, manajemen panas dan evakuasi chip yang tepat, bila dipasangkan dengan lapisan yang benar, akan memungkinkan pengoperasian yang sukses.
