Panduan Ahli Pemanasan Logam untuk Bagian Logam yang Diproses CNC

Pemesinan CNC adalah metode manufaktur pengurangan yang menggunakan alat dan rotasi untuk membuat bagian dari balutan material padat. bagian dapat dimesin dengan berbagai cara yang berbeda, yang membuat pemesinan CNC merupakan proses manufaktur yang serbaguna yang dapat digunakan untuk membuat segala hal mulai dari chassis mobil hingga peralatan bedah.

Pemanasan logam adalah teknik yang telah dikembangkan untuk baik membuat logam lebih dapat diolah selama proses manufaktur atau untuk meningkatkan karakteristik material setelah pemesinan selesai. Menerapkan panas dan elemen lain pada bagian logam dengan cara strategis memungkinkan penciptaan bagian dengan ductilitas, kekerasan, kekerasan, dan properti lainnya yang unggul.

Berikut adalah beberapa pemanasan logam yang paling umum untuk bagian logam pemesinan CNC.

Annealing

Proses annealing melibatkan pemanasan logam ke suhu kritis, yang bervariasi menurut aloi, mempertahankan suhu tersebut untuk waktu tertentu, dan kemudian mendinginkan logam secara alami untuk menciptakan mikrostruktur yang diinginkan di dalam logam.

Annealing biasanya diterapkan pada aloi logam setelah forming untuk meningkatkan ductilitas material, yang membuat logam yang lebih keras kurang rentan terhadap retakan atau patah selama proses pemesinan.

Case hardening

Case hardening adalah metode pemanasan logam yang meningkatkan kekerasan lapisan eksterior carbon atau alloy steel tanpa mengeras material interior. Logam seperti besi dan steel sering memiliki kandungan carbon rendah, jadi menerapkan kombinasi panas dan zat kaya carbon pada permukaan memberikan aloi carbon rendah yang tidak ada padanya eksterior yang keras dan kaya carbon. Ini menjadikan case hardening ideal untuk aplikasi yang memerlukan fleksibilitas tetapi lapisan luar yang awet dan tahan aus, seperti camshaft mesin.

Sementara proses pengeringan memberikan perbaikan luar biasa pada kekuatan logam, mereka juga cenderung meningkatkan kerapuhan material. Untuk alasan itu, case hardening biasanya dilakukan setelah pemesinan.

Stress relieving

Pemesinan CNC dapat menciptakan stres dalam material bagian yang, jika tidak diobati, dapat secara parah mengkompromi kualitas keseluruhan bagian. Seperti annealing, stress relieving melibatkan pemanasan aloi logam ke suhu tinggi dan mendinginkan secara lambat. Namun, berbeda dengan annealing, pemanasan ini diterapkan setelah proses pemesinan untuk menghilangkan stres sisa. Stress relieving meningkatkan properti mekanis suatu bagian tanpa mengubah struktur atau kekerasan material.

Quenching and tempering

Disebut juga transformasi martensitik, quenching and tempering adalah metode dua bagian yang secara khusus dirancang untuk meningkatkan kekerasan bagian steel.

Dalam proses quenching, steel atau alloy steel dipanaskan ke suhu tinggi, yang menyebabkan struktur kristal besi berubah dari ferrite ke austenite. Ini memungkinkan logam untuk menyerap lebih banyak carbon.

Steel kemudian didinginkan dengan cepat untuk “mengunci” perubahan fase besi, sementara penambahan carbon menghasilkan struktur kristal lattice yang sangat kuat yang disebut martensite, yang memiliki properti kekerasan permukaan yang luar biasa.

Tempering, di sisi lain, adalah proses pemanasan logam ke suhu tinggi (meskipun suhu jauh lebih rendah dari suhu kritis material, berbeda dengan annealing) setelah logam telah di-quench. Ini mengurangi kerapuhan material, sambil meningkatkan keawetan dan memperpanjang umur bagian.

Precipitation hardening

Precipitation hardening digunakan untuk meningkatkan kekuatan logam yang dapat diubah bentuk seperti aluminium, stainless steels, dan superalloys. Prosesnya mirip dengan quenching and tempering dan melibatkan pemanasan logam ke suhu tinggi, quenching, kemudian memanaskannya lagi ke suhu lebih rendah untuk waktu yang panjang. Ini memungkinkan precipitat dalam aloi untuk menyebar dan mengurangi gerakan dislokasi (kecacatan) dalam mikrostruktur, secara drastis meningkatkan kekuatan dan kekerasan logam.

Precipitation hardening biasanya diterapkan pada komponen dalam aplikasi penerbangan di mana mengurangi bobot tanpa mengorbankan kekuatan adalah kritis — bagian yang dibuat dari aluminium yang di-harder dengan precipitation, misalnya, dapat mencapai kekuatan yang setara dengan stainless steel, tetapi dengan sekitar satu per tiga dari bobot.

Memilih proses pemanasan logam yang ideal

Pemanasan logam dapat memberikan perbaikan luar biasa pada properti material bagian logam. Namun, penting bagi tim produk untuk melakukan penelitian untuk menentukan pemanasan logam mana yang paling cocok untuk bagian tertentu. Sementara quenching and tempering mungkin ideal untuk membuat steel berkekuatan tinggi, ini adalah proses yang jauh lebih berguna untuk mengobati aloi aluminium. Untungnya, menentukan proses perawatan mana yang tepat untuk Anda menjadi lebih sederhana dengan bantuan partner manufaktur yang terpercaya.

Fast Radius percaya bahwa berjalan mil ekstra harus menjadi norma. Kami adalah tim insinyur dan desainer yang antusias tentang menciptakan hal yang kami pikirkan mustahil. Kami membawa dorongan ini ke setiap proyek, memberikan dukungan ujung ke ujung pada proyek dari segala macam, volume, dan timeline. Jika Anda siap untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan kualitas unggul dengan harga yang kompetitif, hubungi kami hari ini.

Di situs web kami, Anda akan menemukan pusat sumber daya Fast Radius. Temukan wawasan baru tentang manufaktur modern — seperti bagaimana pemesinan bagian plastik berbeda dari pemesinan bagian logam, dan proses finishing mana yang dapat diterapkan setelah produksi.

Siap membuat bagian Anda dengan Fast Radius?

Mulai penawaran Anda