Pendekatan Perkakas Baru untuk Pemesinan Besi Cor

Material yang menantang ini membuat tuntutan unik pada alat pemotong, tetapi kombinasi R&D, uji lab, dan hasil aplikasi dunia nyata menghasilkan solusi yang efektif.

Besi cor tetap menjadi salah satu bahan terberat untuk mesin. Itu terutama karena ia memiliki inkonsistensi dalam komposisi dan strukturnya yang bervariasi, terutama di permukaan luar. Hal ini menyebabkan variasi yang signifikan dalam kemampuan mesin. Pemotongan yang terputus atau kondisi mesin yang tidak stabil mungkin juga harus dipertimbangkan saat mengerjakan besi tuang. Faktor-faktor ini sangat menantang untuk pahat pemotong, terutama untuk pahat kasar yang digunakan dalam produksi volume tinggi, di mana umur pahat dan keandalan proses memiliki pengaruh besar pada biaya.

Besi cor masih banyak digunakan, meskipun peningkatan penggunaan paduan logam ringan. Munculnya paduan logam ringan berarti, misalnya, blok mesin di mobil kecil dan menengah saat ini sering dibuat dari aluminium. Namun, pada mobil yang lebih besar dengan mesin yang lebih besar sekitar dua liter atau lebih, blok mesin aluminium harus jauh lebih besar. Dalam hal ini besi cor memungkinkan dinding yang lebih tipis dan mesin yang lebih kompak. Ini adalah faktor penting terutama untuk mesin mobil yang dipasang melintang.

Pertanyaan tentang "besi cor atau aluminium" tidak berlaku untuk mesin diesel atau kendaraan komersial. Di daerah ini tidak ada persaingan karena efek peredam getaran dari besi cor, biasanya dalam bentuk besi cor grafit yang dipadatkan. Kekuatannya terletak di antara besi abu-abu dan besi ulet.

"Pemesinan besi cor adalah area aplikasi yang sangat penting bagi kami," kata Gerd Kussmaul, manajer produk senior untuk pembubutan di Walter. Ini adalah sentimen yang dimiliki oleh perusahaan perkakas terkemuka lainnya, terutama dalam beberapa tahun terakhir, karena industri otomotif telah mendorong cara yang lebih efisien dan andal untuk mengerjakan material yang penting tetapi sulit ini. “Di dalamnya kami memiliki beberapa sektor fokus, seperti industri otomotif, industri umum dan konstruksi, dengan komponen seperti blok mesin, hub roda, pompa, dan rumah diferensial atau gearbox,” tambahnya.

Penggunaan besi tuang untuk memungkinkan dinding mesin yang lebih tipis telah disebutkan sebelumnya. Pemesinan dinding yang lebih tipis ini, bagaimanapun, biasanya menyebabkan getaran. Oleh karena itu dibutuhkan alat-alat yang bersifat soft-cutting dan kokoh. Untuk mencapai campuran itu, alat-alat ini harus memiliki karakteristik tertentu, yang pertama adalah pelapis berkinerja tinggi. Mengapa?

"Pelapis harus memiliki struktur mikro yang dioptimalkan yang memungkinkan peningkatan ketahanan aus termal, dan memberikan umur pahat maksimum dan kecepatan pemotongan," jawabnya. "Selain itu, perlakuan permukaan khusus yang mengubah tegangan tarik pada lapisan menjadi tegangan tekan." Ini dirancang untuk meningkatkan ketangguhan material pahat, yang meningkatkan keandalan mata potong, terutama saat pemesinan skala cor. Oleh karena itu, ketahanan aus dan ketangguhan lebih besar dibandingkan dengan pelapis konvensional.

Kussmaul menekankan bahwa geometri sisipan yang tepat juga penting karena makro dan mikrogeometri ujung tombak memiliki pengaruh signifikan pada pembentukan chip dan, oleh karena itu, pada gaya potong yang dihasilkan. Memilih geometri yang tepat untuk aplikasi, lebih disukai yang memiliki permukaan kontak tanah untuk memastikan tempat duduk yang aman dari sisipan yang dapat diindeks, sangat penting. "Pelapisan canggih bersama dengan geometri yang dioptimalkan dan grade material pahat baru saat ini dapat menghasilkan kinerja pemotongan maksimum dan peningkatan masa pakai pahat hingga 75 persen," katanya.

Beberapa tepi untuk penggilingan

Mungkin sebagian besar benda kerja yang ditemui dalam pemesinan besi tuang, dan umumnya juga yang terbesar, berbentuk kubik dan oleh karena itu merupakan pekerjaan untuk mesin penggilingan atau pusat pemesinan. Salah satu operasi yang paling umum adalah face milling pada permukaan seal dan attachment, seperti permukaan kepala silinder pada blok mesin.

“Dalam industri otomotif, penting untuk memproses permukaan sebanyak mungkin dalam waktu sesingkat mungkin dan dengan keandalan proses. Pemotong penggilingan besar dengan beberapa ujung tombak diperlukan untuk tingkat penghilangan logam yang sesuai,” kata Wolfgang Vötsch, spesialis penggilingan dalam manajemen produk di Walter.

Vötsch menunjuk ke F4045 perusahaannya sebagai contoh utama dari jenis alat yang diperlukan untuk memaksimalkan produktivitas pemesinan besi tuang dan keandalan proses. Insert F4045 menyediakan 14 tepi tajam yang dapat digunakan karena insert simetris yang dapat diindeks tidak hanya diindeks secara radial, tetapi juga dapat dibalik. Karakteristik ini menghasilkan pemotong besi cor yang sangat efisien, yang menurunkan biaya pemotongan. Selain itu, geometri keseluruhan yang positif menghasilkan gaya potong yang rendah dan konsumsi daya yang lebih rendah.

Fitur lain yang diinginkan dalam pemotong frais adalah sistem penjepit baji sisipan sehingga sisipan yang dapat diindeks dapat dipasang dengan tepat dan aman pada dudukannya. Dengan desain ini, baji penjepit berputar ke samping hanya setelah beberapa putaran sekrup penjepit untuk memungkinkan akses yang cepat dan mudah ke sisipan yang dapat diindeks.

"Penanganan sangat penting untuk alat dengan banyak ujung tombak yang bisa digunakan," jelas Vötsch. "Jika sisipan yang dapat diindeks tidak dapat dibalik atau diindeks dengan cepat dan mudah dengan tangan, banyak waktu yang berharga akan hilang."