Bull Endmills: Pemotong Corner-Radius Tahan Lama untuk Performa Frais yang Unggul

Apa itu Bull Endmill

Bull endmill, juga dikenal sebagai bull nose end mill atau simplesmente pemotong corner radius end mill, adalah alat ujung tunggal yang digunakan untuk membuat radius sudut di bawah bahu hasil frais.

Bull nose end mill memiliki tepi frais yang lebih kokoh dibandingkan square end mill, oleh karena itu laju pemakaian dapat ditingkatkan dan mengarah pada umur alat yang lebih lama serta produktivitas yang lebih baik. Bit frais ini dapat digunakan dalam aplikasi profil cetakan dengan produktivitas yang lebih besar dibandingkan bell end mill. Bull nose end mill umumnya terbuat dari carbide padat dan tersedia dalam berbagai ukuran diameter serta panjang.

Bull Endmills – Bahan dan Lapisan

Alat frais ujung adalah produk terkemuka dari alat mesin CNC. Beberapa negara, lebih dari 90% alat putar dan 55% pemotong frais (termasuk bull nose end mill) terbuat dari carbide sinter. Tren ini masih meningkat hingga saat ini.

Sejak tahun 1980, industri perkakasan terus memperluas produksi berbagai alat carbide sinter utuh dan indeksabel atau insert, dan variasi telah diperluas ke berbagai aplikasi alat pemotong. Di antara alat carbide sinter ini, alat carbide sinter indeksabel terdiri dari alat putar sederhana dan pemotong frais muka yang banyak digunakan di berbagai bidang alat presisi, penyempurnaan, dan pembentukan.

Carbide sinter juga merupakan bahan umum untuk pembuatan alat serbaguna seperti mata bor dan pemotong frais muka, serta alat yang lebih kompleks seperti reamer, end mill, pemotong gigi modulus sedang dan besar untuk pengasinan permukaan gigi keras, broach, dll. Nilai output tahunan alat dan insert carbide sinter telah mencapai lebih dari 30% dari total nilai output alat pemotong.

Berdasarkan ukuran butir, carbide sinter yang digunakan untuk membuat corner radius end mill dapat dibagi menjadi carbide sinter biasa, carbide sinter butir halus, dan carbide sinter butir ultra halus. Dan berdasarkan komposisi kimia utama, carbide sinter dapat dibagi menjadi carbide sinter berbasis tungsten carbide dan carbide sinter berbasis titanium carbide.

Pemotong corner radius end mill carbide dapat dilapisi lebih lanjut dengan keramik seperti titanium aluminum nitride (TiAlN, aka AlTiN), titanium nitride (TiN), titanium carbon nitride (TiCN), dan lain-lain. Di antara ini, lapisan TiAlN berwarna abu-abu keunguan adalah yang paling umum, dan dengan mengurangi gesekan serta meningkatkan kekerasan, ia meningkatkan kecepatan pemotongan logam hingga 20%. Ini memperpanjang umur alat.

Mekanisme dan Metode Bull Endmill

Saat menggunakan bull nose end mill dalam proses frais, workpiece dapat dijalankan sepanjang atau relatif terhadap arah rotasi alat, yang akan mempengaruhi karakteristik awal dan akhir pemotongan.

Saat menggunakan corner radius end mill untuk down milling (juga disebut co-direction milling), arah pemakaian workpiece sama dengan arah rotasi di area pemotongan. Ketebalan chip akan secara bertahap menurun dari awal hingga akhir pemotongan menjadi nol selama pemotongan periferal.

Di sisi lain, selama up-milling (juga disebut reverse milling), arah pemakaian workpiece berlawanan dengan arah rotasi corner radius end mill.

Saat corner radius end mill dalam up-milling, corner radius end mill mulai memotong dari ketebalan chip nol, yang akan menghasilkan gaya pemotongan tinggi, sehingga mendorong corner radius end mill dan workpiece menjauh satu sama lain.

Setelah ujung pemotong corner radius end mill dipaksa ke dalam irisan, biasanya akan bersentuhan dengan permukaan keras yang disebabkan oleh ujung pemotong, dan pada saat yang sama, menghasilkan efek gesekan dan pengkilapan pada suhu tinggi.

Gaya pemotongan juga memudahkan pengangkat workpiece dari meja. Saat corner radius end mill melakukan down milling, ujung pemotong mulai memotong dari ketebalan chip maksimum. Ini dapat menghindari efek pengkilapan dengan mengurangi panas dan mengurangi kecenderungan proses menjadi keras. Penerapan ketebalan chip maksimum sangat menguntungkan, dan gaya pemotongan lebih mudah mendorong workpiece ke dalam corner radius end mill sehingga ujung pemotong alat dapat melakukan tindakan pemotongan.

Aplikasi Bull Endmill

Selama proses frais dengan corner radius end mill, pecahan chip terkadang menempel atau berlekatan pada tepi pemotong dan akan berkumpul di awal tepi pemotong berikutnya. Saat up-milling, pecahan chip lebih cenderung terperangkap atau tercuil antara ujung pemotong dan workpiece, yang akan menyebabkan ujung pemotong patah. Saat melakukan down milling, pecahan chip yang sama akan terpecah menjadi dua sehingga tepi pemotong tidak akan rusak.

Terlepas dari persyaratan mesin pemotong, jig, dan workpiece, down milling sering kali adalah metode yang diutamakan. Down milling menggunakan corner radius end mill memiliki persyaratan tertentu untuk proses pemotongan agar ujung pemotong dapat didorong ke samping sambil tetap menekan workpiece. Ini memerlukan alat pemotong memenuhi persyaratan meja untuk pemakaian meja dengan menghilangkan backlash.

Jika alat didorong ke dalam workpiece, laju pemakaian akan meningkat secara tidak teratur, mengakibatkan ketebalan chip berlebihan dan chipping. Dalam hal ini, Anda akan ingin menggunakan up-milling sebagai gantinya. Selain itu, lebih baik memilih up-milling jika toleransi pemotongan berubah secara signifikan.

Untuk mengunci workpiece dengan benar, jig yang sesuai diperlukan, dan ukuran alat yang benar juga diperlukan untuk operasi. Namun untuk kecenderungan getaran, arah gaya pemotongan lebih penting.