Cutting Tool

Cutting Tool

Pada proses produksi, bahan cutting  tool sangat menentukan proses maupun hasil produksi, sehingga dalam perkembangannya muncul berbagai upaya untuk meningkatkan kemampuan cutting tool dengan tujuan agar hasil yang diperoleh dari proses pemesinan semakin baik.

Bahan yang biasanya digunakan sebagai cutting tool pada proses pemesinan antara lain :

1.         Baja Karbon (plain carbon steel)

Baja carbon mengandung 0,5-1,5 %C. Baja carbon jarang digunakan untuk bahan cutting tool karena kemampuannya yang terbatas. Kekerasan baja carbon akan berkurang pada suhu 250⁰c, sehingga dapat digunakan pada kecepatan potong yang rendah. Baja ini biasa digunakan untuk memotong bahan-bahan yang lunak seperti light metal. Baja carbon merupakan bahan yang paling tua yang digunakan senbagai cutting tool sejak abad ke 18.

2.       Baja Perkakas Paduan (Alloyed Tool Steel)

Baja paduan merupakan baja carbon yang ditambah dengan unsur lain seperti tungsten,vanadium, cobalt, dan chrom. Baja paduan memiliki kecepatan potong sedang. Baja jenis ini mengandung 0,7% C. Ada dua macam baja perkakas paduan , yaitu :

Ø  Baja paduan rendah (low alloyed tool steel / HSS ) yang memiliki kekerasan yang berkurang pada suhu 400⁰C.

Ø  Baja perkakas paduan tinggi (high alloyed tool steel) yang kekerasannya akan berkurang pada 600⁰C.

3.       Paduan tuang paduan bukan besi (Cast N0nferrous Alloy Tool Bits)

Paduan ini terutama mengandung chrom, cobalt, dan wolfram yang dibentuk dengan cara pengecoran. Paduan ini memiliki kecepatan potong 30-100% lebih tinggi daripada  HSS, kekerasannya tinggi, ketahanan terhadap keausan tinggi, sehingga mampu digunakan sampai pada suhu 800⁰C, tetapi sifatnya rapuh dan tidak seulet HSS. Baja paduan ini mengandung 2%C.

4.       Karbida

Karbida dihasilkan dengan teknik metalurgi serbuk (powder metallurgy) dimana serbuk wolfram karbida dan  cobalt dikempa untuk membentuk, kemudian melalui proses sintering dalam tungku  atmosfer hidrogen pada temperatur 1550⁰C dan diselesaikan dengan operasi penggerindaan. Perkakas karbida yang mengandung 94% wolfram  karbide dan 6% cobalt sesuai digunakan untuk memotong besi cor dan semua bahan kecuali baja. Khusus untuk memotong baja, karbida yang digunakan mengandng 82% tungsten carbide 10%titanium dan 8% cobalt dengan kekerasan 75-90 HR. Kecepatan potong yang dimiliki tiga kali lebih tinggi daripada HSS. Kekerasannya akan berkurang pada suhu 900⁰C. Tungsten carbide biasanya digunakan untuk besi tuang, logam nonferous, plastik, karet. Sedangkan tungsten titanium dan tantalum titanium carbide biasanya digunakan untuk baja.

5.       Keramik (Cutting Ceramics / Alumina Base Ceramics atau Carmet)

Keramik dihasilkan melalui teknik metalurgi serbuk (powder metallurgy) alumunium oksida (Al₂O₃) dengan titanium , kromiumoksida atau magnesium oksida yang dicampurkan dengan bahan perekat kaca. Kecepatan potong keramik dua kali lebih cepat daripada karbida. Sifatnya sangat keras , rapuh, dan tahan teradap aus. Kekerasannya akan berkurang pada 1300⁰C. Keramik biasannya digunakan pada proses pemesinan semi finishing dan finishing pada benda kerja besi tuang atau logam keras lainnya.

6.       Cubic Carbon Nitride

Cubic Carbon Nitride merupakan bahan cutting tool yang memiliki sifat ketahanan aus dan kekuatan potong yang sangat tinggi, mendekatai kekerasan intan. Bahan ini biasanya digunakan sebagai bahan pengasah pada batu gerinda.

7.       Intan (Diamond)

Intan digunakan pada pahat mata tunggal untuk pemotongan ringan dan untuk mengerjakan benda-benda yang membutuhkan kecepatan tinggi (10 kali lipat lebih cepat daripada pahat lain atau  kecepatannya lebih dari 100m/menit dan permukaanya yang sangat baik. Sifatnya sangat keras, rapuh, tahan aus tetapi harganya sangat mahal. Kekerasannya akan berkurang pada suhu 900⁰C. Intan digunakan untuk memotong benda kerja yang sulit dipotong dengan cutting tool yang lain ataupun untuk pemotongan ringan denga kecepatan tinggi pada bahan yang lebih lunak dengan ketelitian yang mengutamakan penyelesaian permukaan (surface finishing) yang baik. Pada umumnya intan digunakan untuk memproses plastik , karet keras, karbon tekan dan alumunium dengan kecepatan potong 300-100m/menit. Intan juga digunakan untuk melapisi roda gerinda untuk cetakan penarikan kawat kecil, dan dalam operasi penggerindaan dan pemolesan.

Daftar Pustaka

Danar Susilo Wijayanto, Yuyun Estriyanto. 2005. Teknologi Mekanik Mesin Perkakas. Surakarta: lembaga Pengembangan Pendidikan (LPP) UNS UPT penerbitan dan Pencetakan UNS(UNS Press)