Alat CBN dan PCD Tanpa Pengikat Sumitomo Redefinisikan Ketahanan dan Serbaguna dalam Pemesinan Bahan Keras
Pekerjaan pemesinan yang menantang kadang-kadang memerlukan beberapa pergantian alat, sebuah alat tahan lama yang memperpanjang umur alat sangat diinginkan. Inilah bagaimana alat CBN dan PCD tanpa pengikat Sumitomo menawarkan opsi pemotongan tahan lama untuk bekerja dengan material sulit dipotong.
Sumitomo selalu berkomitmen untuk memodernisasi garis produknya.
Produk terbaru dari upaya penelitian dan pengembangan mereka adalah serangkaian alat pemotong yang memberikan pengguna akhir lebih banyak serbaguna saat memesin material sulit dipotong, seperti legam titanium.
Insinyur Sumitomo berhasil menciptakan alat CBN (cubic boron nitride) dan PCD (polycrystalline diamond) tanpa pengikat.
Produk ini langsung mengikat partikel nanometer atau submicron tanpa menggunakan bahan pengikat logam. Teknologi “tanpa pengikat” ini lebih keras dan memiliki konduktivitas termal yang lebih baik dari CBN/PCD konvensional, memungkinkan efisiensi yang lebih tinggi dan memberikan manfaat besar bagi pemesin yang menghargai produktivitas, umur alat dan serbaguna.
“Pelanggan selalu meminta alat yang akan bertahan lebih lama, memberikan finishing yang lebih baik dan biaya lebih rendah,” kata George Schendel, insinyur aplikasi di Sumitomo Electric Carbide.
“Jadi selalu menjadi tujuan para pengembang untuk menghasilkan produk tanpa pengikat karena mereka merasa akan ada manfaat,” tambahnya. “Pengikat adalah titik lemah dalam bahan alat pemotong, tetapi tidak ada yang pernah bisa melakukannya hingga ilmuwan kami menemukan solusi saat ini.”
Ilmu Pengetahuan CBN dan PCD Tanpa Pengikat
Dalam proses baru yang dikembangkan, insinyur Sumitomo telah mengembangkan butir kristal kecil dari karbon yang dapat disusun secara padat dan 100 kali lebih kecil dari ukuran butir sebelumnya. Butir-butir ini terikat satu sama lain secara langsung, tanpa bahan pengikat di antaranya, menawarkan tingkat kekejaman yang sangat tinggi.
“Metode tradisional menggunakan bahan pengikat logam memperkenalkan keasupan di tepi pemotong. Jadi ketika produk dibuat tanpa pengikat, Anda memiliki tepi pemotong yang sangat murni, dan ia bertahan lebih lama, sehingga bisa sangat hemat biaya bagi pengguna,” kata Schendel.
Ketika kita sinter material, kubus antara butir-butir kecil ini bersilang satu sama lain dan ukuran butir sebenarnya tumbuh; mereka tumbuh menjadi butir yang lebih besar yang masih jauh lebih kecil dari apa yang kami sediakan dalam produk konvensional lainnya, tetapi butir-butir ini terikat satu sama lain dan silang kubus menjadi sangat kuat,” kata Schendel.
Ia menjelaskan bahwa tujuan akhir untuk jenis alat pemotong ini adalah agar keras. Jadi ketika pengikat digunakan dalam alat konvensional untuk mensintesis material, ia melemahkan ikatan antara butir material, berarti ada tempat di mana insert alat dapat gagal dan tepi pemotong dapat kehilangan bentuknya, yang juga berarti ia tidak dapat beroperasi lagi.
“Dengan tidak menggunakan pengikat, kita membuat ikatan antara butir lebih kuat dari butir itu sendiri, sehingga meningkatkan properti bahan pemotong,” kata Schendel.
Aplikasi Bahan Tanpa Pengikat
Dua produk tanpa pengikat Sumitomo adalah:
CBN Tanpa Pengikat (NCB100):
- Ideal untuk finishing efisiensi tinggi dari legam titanium, legam kobalt krom, karbide sementasi, dan material sulit dipotong lainnya.
- Alat ini juga menawarkan akurasi dimensi yang tidak tertandingi dan kekasaran permukaan yang dikurangi, serta peningkatan umur alat yang drastis yang menghasilkan efisiensi biaya optimal.
PCD Tanpa Pengikat (NPD10/DA90):
- Cocok untuk finishing pemesinan karbide dan material keras rapuh, terutama karbide tungsten dan karbide sementasi.
- Mempertahankan akurasi dimensi yang excelente dalam waktu yang lama.
- Mencapai pemesinan presisi tinggi karbide dengan nano-polycrystalline diamond, yang memiliki ketahanan aus yang excelente.
- Mengurangi secara drastis jumlah kali alat harus diindex dibandingkan alat berlian sebelumnya, meningkatkan efisiensi kerja dan mengurangi total biaya.
Seperti yang dinyatakan di atas, CBN sangat berguna untuk titanium dan legam titanium, sementara PCD digunakan untuk material keras rapuh seperti karbide tungsten dan karbide sementasi, yang kebanyakan orang kini gerinda.
“Anda bisa memotong end mill karbide dengan tepi pemotong PCD tanpa pengikat NPD10, dan beberapa produsen cetakan loyang menggunakannya untuk pukulan karbide, sementara perusahaan yang membuat rongga lensa atau cetakan lensa menggunakannya untuk memotong rongga aktual lensa,” kata Schendel. “Biasanya Anda harus menggunakan gerinda untuk memproduksi blok itu, tetapi sekarang kita bisa melakukan potong langsung.”
Karena teknologi tanpa pengikat baru memungkinkan umur alat yang jauh lebih baik, ia meningkatkan throughput bagi pengguna akhir, yang signifikan, kata Schendel.
“Dengan mempersingkat waktu siklus, produsen dapat menjalankan operasi lebih cepat dan dapat membuat lebih banyak bagian per hari—jadi itu meningkatkan keuntungan,” katanya. “Atau bengkel kerja dapat menyelesaikan run unit yang lebih kecil lebih cepat sehingga mesin menjadi tersedia untuk pekerjaan berikutnya, jadi mereka akan melewati lebih banyak bagian melalui pintu mereka setiap tahun, yang selalu merupakan keuntungan besar.”
Dan saat bengkel lebih produktif, mereka tidak memerlukan sebanyak banyak operator mesin, tambahnya: “Jadi jika mereka sedang kesulitan mencari pekerja saat ini, alat ini membantu dengan memungkinkan mereka untuk menghasilkan lebih banyak dengan lebih sedikit orang.”
Manfaat untuk Industri Penerbangan dan Medis
Alat CBN dan PCD tanpa pengikat memiliki aplikasi di industri tertentu.
Misalnya, alat CBN tanpa pengikat terutama digunakan di industri penerbangan dan medis. Penerbangan menggunakan banyak titanium dan legam titanium. Industri medis juga menggunakan titanium, dan kobalt krom untuk item seperti lutut dan sendi pinggul.
Karena produksi bagian untuk industri ini bisa mahal, mengurangi biaya per bagian melalui kinerja alat dapat membantu pelanggan ini dengan penghematan biaya keseluruhan mereka.
Test pemotongan dalam pemutaran legam titanium dengan CBN tanpa pengikat NCB100 Sumitomo mengembalikan hasil di bawah ini:
- Kontrol susulan yang konsisten dan tepi yang tahan lama, menjadikan alat ini kandidat yang baik untuk mengganti proses finishing stabil saat ini menggunakan karbide
- 3X lebih lama dalam pemotongan
- 9X jumlah material yang dikeluarkan
- Downtime yang diminimalkan
- Input operator yang dikurangi
- Kebutuhan alat berlebihan yang dihilangkan
- Mengaktifkan operasi tanpa pengawasan
Biaya yang dikurangi adalah manfaat lain, kata Schendel.
“Sementara item-item ini datang dengan harga yang lebih tinggi, return telah menunjukkan kepada pelanggan nilai yang besar,” katanya.
Dalam banyak kasus, PCD tradisional kami (DA90) dapat rough dan finishing workpiece dengan cara yang hemat biaya, tambah Schendel. “Rough dengan DA90 dan finishing dengan NPD10 tanpa pengikat, dan itu adalah cara hemat biaya untuk melakukannya.”
“Dan jika pengguna mencari finishing seperti cermin pada karbide, atau mereka harus menahan toleransi yang sangat ketat pada karbide, mereka dapat mengontrol ukuran workpiece dan mendapatkan konsistensi yang jauh lebih baik, bagian demi bagian, dengan opsi tanpa pengikat dibandingkan PCD tradisional,” tambahnya.
“Tujuan kami selalu untuk meningkatkan bottom line bagi pengguna akhir, untuk membuat proses mereka seuntung dan seefisien mungkin,” kata Schendel. “Kami selalu melihat biaya per bagian pengguna dibandingkan dengan cara mereka memproses bagian saat ini, karena tujuan kami adalah untuk meningkatkan produktivitas mereka.”
Alat apa yang telah membantu Anda membuat bengkel Anda lebih produktif? Apa yang Anda gunakan untuk memesin material sulit dipotong? Bagikan pikiran Anda dalam komentar di bawah.
