“Baja” sendiri untuk panduan bahan CNC yang mendalam ini

Di sektor yang membutuhkan suku cadang berkinerja tinggi dan tahan lama, seperti industri otomotif, dirgantara, dan robotika, baja dan aluminium cenderung menjadi bahan pilihan untuk banyak aplikasi. Namun, baja dan aluminium memiliki karakteristik fisik dan titik harga yang sangat berbeda, jadi sangat penting untuk menentukan mana yang lebih cocok untuk suku cadang tertentu.

Salah satu faktor penentu tersebut biasanya metode manufaktur, yang dalam industri ini sering mesin CNC. Saat mengerjakan bagian logam, ada beberapa alasan utama mengapa baja bisa menjadi pilihan material yang lebih tepat daripada aluminium. Sementara aluminium sangat ringan, baja jauh lebih kuat. Terlebih lagi, aluminium cenderung jauh lebih mahal.

Namun, pilihannya tidak hanya pada aluminium versus baja. Baja sebenarnya adalah kelompok material, dan penting untuk mengevaluasi baja yang berbeda secara hati-hati — serta kelebihan dan keterbatasannya masing-masing — selama proses pemilihan material. Berikut adalah empat jenis baja yang paling umum dikerjakan dengan mesin, dan apa yang harus diketahui tim produk tentang masing-masingnya.

1. 4140 baja

Baja 4140 digunakan di berbagai industri karena kekuatan lelah yang tinggi, ketangguhan keseluruhan, dan ketahanan terhadap abrasi dan benturan. Komposisi kimia 4140 membuatnya sangat kuat, tangguh, ulet, dan dapat dikeraskan. Selain itu, kromium dan molibdenum berkontribusi terhadap ketahanan korosi, dan kandungan mangan dan karbon semakin meningkatkan kemampuan mengeras sambil mempromosikan deoksidasi. Ini dianggap sangat serbaguna dan mudah dikerjakan, dan dapat digunakan untuk banyak suku cadang baja tujuan umum.

Baja 4140 jauh lebih tangguh daripada baja karbon biasa, sehingga membutuhkan lebih banyak kekuatan untuk pembentukan yang efektif. Selain itu, saat mengerjakan baja 4140, anil lebih penting daripada dengan baja sederhana dan rendah karbon. Meskipun sering dipadamkan, 4140 tidak mudah dilas dan akan memerlukan perlakuan termal sebelum dan sesudah pengelasan untuk mencegah retak, serta berhati-hati dalam menggunakan bahan pengisi yang kompatibel.

4140 menuntut biaya material yang sedikit lebih tinggi daripada baja karbon murni non-paduan, serta biaya pemesinan yang jauh lebih tinggi. Namun, karena sangat kuat dan tahan lama, produk ini dianggap sangat hemat biaya.

Spesifikasi mekanis:

• Perlakuan panas:Minyak didinginkan, temper 540 °C, bulat 25mm
• Kekuatan Tarik Ultimate:1140 MPa
• Elongasi saat Putus:18%
• Modulus Elastisitas:205 IPK
• Kekerasan:35 HRC

2. 1018 baja

Baja 1018 adalah baja karbon untuk keperluan umum yang terdiri dari besi, karbon, mangan, fosfor, dan belerang. Baja 1018 memiliki kemampuan las yang sangat baik, tetapi tidak sekeras beberapa baja lainnya.

Manfaat utama baja 1018 adalah kemampuan kerjanya. Sangat mudah untuk membentuk, menempa, mengelas, dan pengerjaan panas, yang membuatnya cocok untuk bagian yang memerlukan tikungan parah atau fitur halus lainnya. Dengan demikian, baja 1018 sering digunakan untuk aplikasi seperti poros, spindel, pin, atau batang. Ini juga dianggap sebagai pilihan yang baik untuk suku cadang karburasi.

Meskipun baja 1018 dapat dilas, pengelasan tidak disarankan jika baja telah dikarbonitridasi dan dikarburasi. Ini adalah batasan yang harus diperhatikan oleh tim manufaktur saat bekerja dengan baja 1018. Karena tekstur bahannya yang relatif lembut, pengerjaannya juga bisa sulit.

Kemampuan mesin, kekuatan, dan presisi 1018 baja datang dengan label harga tinggi. Ini lebih mahal daripada beberapa baja yang sebanding, tetapi jauh lebih cocok untuk pemesinan CNC daripada baja serupa ini.

Spesifikasi mekanis:

• Ditarik dengan dingin
• Kekuatan Tarik Ultimate:440 MPa
• Elongasi saat Putus:15%
• Modulus Elastisitas:200 GPa
• Kekerasan:71 HRB

3. 1045 baja

Baja 1045 terdiri dari besi, karbon, silikon, mangan, dan belerang atau fosfor. Ini adalah baja karbon sedang yang dirancang untuk kekuatan dan kekerasan. Akurasi, kelurusan, dan konsentrisitas ukurannya membuatnya sangat cocok untuk aplikasi kecepatan tinggi. Ini sering digunakan untuk membuat baut, stud, roda gigi, gandar, dan poros.

1045 sering dipilih karena kekuatan relatif dan ketahanan benturannya. 1045 baja mengukur 54 pada uji impak Izod. Ini juga sangat mudah dikerjakan dan dapat lebih mudah dilas daripada baja karbon tinggi atau baja paduan tinggi, baik dalam kondisi penarikan dingin atau normal.

Namun, karena 1045 adalah baja dengan kekuatan tarik sedang dan kemampuan pengerasan sedang, baja ini tidak cocok untuk aplikasi yang membutuhkan material dengan kekuatan sangat tinggi. Untuk aplikasi yang membutuhkan lebih banyak kekuatan dan ketahanan aus daripada baja ringan, tetapi kekuatannya lebih rendah daripada baja terkeras, 1045 mungkin merupakan pilihan yang baik.

Baja 1045 dapat dikeraskan dengan api atau induksi baik dalam kondisi canai maupun normal. Namun, ia tidak merespons nitridasi dengan baik, karena tidak memiliki elemen paduan yang diperlukan.

Baja 1045 lebih mahal dan menawarkan kekuatan yang lebih besar daripada baja 1018, tetapi sebagian besar kemampuan las dan kemampuan mesin yang sama, berkontribusi pada biaya yang lebih tinggi.

Spesifikasi mekanis: 

• Ditarik dengan dingin
• Kekuatan Tarik Ultimate:625 MPa
• Elongation at Break:12%
• Modulus Elastisitas:206 IPK
• Kekerasan:88 HRB

4. 4130 baja

Dianggap sebagai baja karbon rendah, baja 4130 terdiri dari besi, karbon, kromium, mangan, molibdenum, fosfor, silikon, dan belerang. 4130 adalah baja yang sangat tangguh yang relatif mudah untuk dipanaskan dan sangat mudah dikerjakan.

Baja 4130 menawarkan modulus elastisitas yang lebih tinggi daripada kebanyakan baja lain dengan kekuatan pamungkas yang serupa, yang memungkinkannya menahan tekanan tinggi. Kualitas ini membuat baja 4130 sangat disukai sebagai baja struktural, digunakan untuk berbagai aplikasi konstruksi. Untuk semua alasan ini, 4130 sering digunakan dalam pembuatan peralatan manufaktur, mesin penghancur batu, dan produk pengelasan resistansi. Baja 4130 sangat cocok untuk berbagai proses perlakuan panas.

Meskipun baja 4130 sangat tahan panas, pengelasannya bisa jadi sulit. Kemampuan mengerasnya yang tinggi membuatnya sulit untuk memilih logam pengisi yang kompatibel yang akan memiliki kekuatan yang sebanding. Pemahaman tentang sifat 4130 dan sifat logam pengisi apa pun diperlukan untuk berhasil mengelas baja ini.

Baja 4130 merupakan baja yang relatif murah, baik dari segi biaya bahan baku maupun biaya pemotongan. Dalam banyak hal, baja tahan karat ini sebanding dengan baja tahan karat tingkat pesawat dalam sifat fisiknya, tetapi harganya jauh lebih rendah, menjadikannya pilihan yang diinginkan oleh banyak tim produk.

Spesifikasi mekanis:

• Water-quenched 855 °C, temper 450 °C, bulat 25mm
• Kekuatan Tarik Ultimate:993 MPa
• Elongation at Break:18,5%
• Modulus Elastisitas:205 IPK
• Kekerasan:31 HRC

Dapatkan hasil maksimal dari baja apa pun dengan bantuan mitra manufaktur

Pemesinan CNC adalah proses manufaktur yang sangat serbaguna yang memungkinkan pembuatan suku cadang yang kuat dan fungsional dengan cepat yang terbuat dari bahan yang tak terhitung jumlahnya, termasuk baja. Namun, menentukan baja terbaik — atau logam atau plastik lainnya — untuk proyek tertentu dapat menjadi tantangan dan memakan waktu, terutama ketika dihadapkan pada begitu banyak pilihan.

Di situlah mitra manufaktur berpengalaman seperti Fast Radius dapat membantu. Tim desainer, insinyur, dan manajer proyek kami memiliki pengalaman bertahun-tahun membantu pelanggan merampingkan dan mengoptimalkan seluruh proses manufaktur — mulai dari desain, pembuatan prototipe, dan pemilihan material hingga produksi dan pemenuhan. Kami dilengkapi dengan baik untuk membantu tim produk dari segala bentuk dan ukuran memilih bahan pemesinan CNC yang tepat untuk persyaratan dan titik harga unik mereka. Hubungi kami hari ini untuk memulai.

Untuk informasi lebih lanjut tentang pemesinan CNC dan kiat ahli untuk pemilihan material, lihat artikel terkait kami di pusat pembelajaran Radius Cepat.