Perbandingan Cepat Alat Potong CNC: End Mills, Thread Mills & Lainnya

Mesin CNC adalah peralatan yang sangat serbaguna, sebagian besar berkat berbagai alat potong yang dapat ditampungnya. Dari end mills hingga thread mills, ada alat untuk setiap operasi, yang memungkinkan mesin CNC untuk melakukan berbagai potong dan insisi pada workpiece.

Mengenal alat potong ini adalah cara yang bagus untuk memahami pemesinan CNC secara umum. Dan pemahaman yang lebih baik tentang pemesinan akan membantu Anda merancang bagian yang lebih cocok dengan proses manufaktur.

Artikel ini membahas beberapa alat potong pemesinan CNC yang paling banyak digunakan, meskipun masih banyak lagi alat di luar itu selain yang dibahas.

Dasar Alat Potong

Alat potong adalah perangkat yang digunakan untuk menghapus material dari blok padat material. Alat dipasang pada spindle mesin CNC, yang mengikuti instruksi komputer untuk mengarahkan alat potong ke tempat yang diperlukan.

Alat potong menghapus material dari workpiece melalui proses deformasi geser. Artinya, alat yang tajam berputar dengan kecepatan tinggi dan memotong banyak chip kecil dari workpiece, yang kemudian diusir jauh dari workpiece. Beberapa alat hanya menyentuh workpiece di satu titik, sementara alat lain, seperti end mills, memegang material di banyak titik.

Sebagian besar alat potong mesin CNC memiliki banyak flutes, yang merupakan ranjuran heliks yang berjalan di luar alat. Flutes dapat dianggap sebagai trough dari alat potong, sementara teeth, dinding tajam di antara setiap flute, adalah puncaknya. Chip yang dipotong dari workpiece berjalan di bawah flutes saat diusir.

Jumlah ideal flutes pada alat potong tergantung pada material workpiece. Alat dengan flutes lebih sedikit lebih disukai untuk material lunak, karena lebar flute yang lebih besar berarti chip lebih besar dapat diusir. Jumlah flute yang lebih tinggi dapat meningkatkan kecepatan dan cocok untuk material yang lebih keras, tetapi dapat menyebabkan chip macet, karena setiap flute lebih sempit.

Jenis alat potong akan mempengaruhi ukuran chip yang dihapus dari workpiece, begitupun kecepatan spindle dan laju pengiriman.

Bahan Alat Potong

Untuk memotong workpiece padat, alat potong harus terbuat dari material yang lebih keras dari material workpiece. Dan karena pemesinan CNC sering digunakan untuk membuat bagian dari material yang sangat keras, ini membatasi jumlah bahan alat potong yang tersedia.

Bahan alat potong umum mencakup:

Carbon steel

Carbon steel adalah kombinasi logam terjangkau yang mengandung 0,6-1,5% karbon, serta silikon dan manganese.

High-speed steel

HSS yang lebih mahal lebih keras dan lebih tahan dari carbon steel berkat kombinasi chromium, tungsten dan molybdenum.

Carbide

Biasanya disinter dengan logam lain seperti titanium, alat carbide tahan aus dan tahan panas, memberikan finishing permukaan yang baik.

Ceramic

Digunakan untuk memotong superalloys, cast iron dan material lain yang kuat, alat ceramic tahan terhadap korosi dan panas.

Lapisan Alat Potong

Fungsi alat potong tergantung pada bentuk dan materialnya, tetapi juga dapat disesuaikan dengan lapisan di atas material utama.

Lapisan ini dapat membuat alat lebih keras, meningkatkan umur panjangnya, atau memungkinkan alat untuk memotong dengan kecepatan lebih tinggi tanpa mengorbankan bagian.

Lapisan alat potong umum mencakup:

Titanium Nitride (TiN)

TiN adalah lapisan serbaguna dengan suhu oksidasi tinggi yang meningkatkan kekerasan alat potong.

Titanium Carbo-Nitride (TiCN)

TiCN menambahkan pelumasan permukaan dan kekerasan pada alat potong.

Super-life Titanium Nitride (Al-TiN)

Al-TiN menambahkan daya tahan panas pada alat potong carbide, terutama ketika pendingin minimal digunakan.

Diamond

Diamond menyediakan lapisan berkinerja tinggi untuk memotong material abrasif.

Chromium Nitride (CrN)

CrN menambahkan daya tahan korosi dan kekerasan pada alat potong.

1. End mill

End mill adalah alat yang paling banyak digunakan untuk pemesinan CNC vertikal. Dengan gigi pemotong di satu ujung dan di sisi, end mills dapat menghapus sejumlah besar material dalam waktu singkat.

End mills ada dalam banyak bentuk. Beberapa hanya memiliki satu flute, sementara yang lain mungkin memiliki delapan atau lebih. (Melebihi empat flute, pengeluaran chip mungkin menjadi masalah.)

Jenis end mill mencakup:

• Flat: Alat muka datar untuk tujuan umum yang cocok untuk fitur 2D
• Ball nose: Alat dengan ujung bola yang cocok untuk kontur dan lengkungan 3D
• Bull nose: Alat dengan dasar datar dan sudut bulat yang cocok untuk fillet dan roughing

2. Roughing end mill

Roughing end mill adalah jenis end mill yang digunakan untuk menghapus sejumlah besar material dengan presisi lebih rendah dibandingkan end mill standar.

Alat ini memiliki gigi serrated yang menghapus bagian besar material tetapi meninggalkan finishing yang kasar pada bagian. Ini menghasilkan chip kecil yang mudah dibersihkan.

3. Face mill

 

Face mills terdiri dari body padat dengan inserter cutter yang dapat ditukar, biasanya terbuat dari carbide. Mereka digunakan untuk membuat bagian datar pada workpiece, seringkali sebelum jenis cutter lain digunakan untuk membuat fitur detail.

Karena tepi pemotong face mills berada di sisinya, pemotongan harus dilakukan secara horizontal.

Namun, face mills dapat lebih hemat biaya dibandingkan alat potong lain, karena variasi profil pemotongan dapat dicapai dengan mengganti inserter cutter kecil alih-alih seluruh alat.

4. Fly cutter

Fly cutters terdiri dari satu atau dua tool bit yang terkandung dalam body padat. Tool bit dari fly cutter membuat potongan luas dan dangkal, menghasilkan finishing permukaan yang halus.

Lebih umum menemukan fly cutters dengan satu tool bit, tetapi yang dengan dua tool bit—kadang disebut "fly bars"—menyediakan swing yang lebih besar.

Lebih murah dari face mills, fly cutters tetap dapat digunakan untuk tujuan yang serupa.

5. Thread mill

Banyak insinyur memilih untuk membuat thread menggunakan taps, tetapi thread juga dapat dibuat dengan mesin CNC yang dilengkapi thread mill.

Thread mills dapat memotong thread internal atau eksternal, dan mungkin lebih baik dari taps untuk menembusi logam yang sangat keras atau bagian yang tidak simetris.

6. Drill bit

Mesin CNC dapat dilengkapi dengan berbagai drill bit untuk operasi pemotongan yang berbeda. Drill bits memiliki satu atau lebih flutes dan titik pemotong conical.

Drill bits yang digunakan dalam pemesinan CNC mencakup:

• Twist drill: Digunakan untuk membuat lubang pada workpiece
• Center drill: Digunakan untuk menentukan lokasi lubang dengan tepat sebelum bor
• Ejector drill: Digunakan untuk bor lubang dalam

7. Reamer

Reamers digunakan untuk memperluas lubang yang sudah ada pada workpiece, menyediakan diameter lubang yang tepat dan finishing permukaan yang baik.

Reamers dapat membuat lubang dengan toleransi yang jauh lebih ketat dibandingkan alat potong lain.

8. Hollow mill

Hollow mills adalah alat potong berbentuk pipa yang seperti end mill terbalik. Tepi pemotong mereka berada di dalam bentuk pipa, dan mereka dapat digunakan untuk membuat bentuk seperti full points dan form radii.

9. Side-and-face cutter

Side-and-face cutters memiliki gigi baik di sisi maupun di sekitar lingkarannya, dan cocok untuk potongan yang tidak seimbang.

Alat potong ini dapat digunakan untuk memotong slot dan groove dengan laju pengiriman cepat. Gigi mereka dapat lurus atau staggered.

10. Gear cutter

Mesin milling CNC kadang digunakan untuk membuat gear logam untuk industri manufaktur. Alat potong gear spesifik dapat digunakan untuk membuat gear ini.

Memotong gear kadang memerlukan jenis mesin milling khusus yang dikenal sebagai hobbing machine.

11. Slab mill

Slab cutters atau plain milling cutters digunakan untuk memesin permukaan datar, biasanya dengan target permukaan ditempatkan paralel dengan meja mesin.

Alat potong ini tidak memiliki gigi sisi, dan dapat digunakan untuk operasi pemesinan umum atau heavy-duty.

3ERP menyediakan layanan pemesinan CNC profesional untuk kebutuhan prototipe dan produksi Anda. Hubungi kami untuk penawaran cepat.