Sifat Mampu Mesin (Machinability) : Pengertian, Faktor yang Mempengaruhi dan Kelebihannya
Dalam proses permesinan, terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi proses pengerjaan dan hasil akhir benda kerja. Beberapa faktor tersebut meliputi kondisi pengoperasian, bentuk geometri benda kerja, jenis material pahat dan parameter dalam proses permesinan.
Agar diperoleh efisiensi yang tinggi suatu proses permesinan harus dapat dilakukan dengan lebih sedikit daya, hasil akhir pengerjaan yang baik dan waktu yang efisien. Jika ketiga hal tersebut dapat terpenuhi dalam proses permesinan, maka akan meningkatkan produktivitas dan mengurangi biaya dalam proses permesinan.
Salah satu sifat material yang menjadi pertimbangan dalam suatu proses permesinan yaitu sifat mampu mesin atau dikenal dengan machinability. Jadi, apa itu machinability ? Berikut penjelasan lengkapnya.
 |
Machinability |
Pengertian Sifat Mampu Mesin (Machinability)
Sifat mampu mesin atau Machinability adalah kemudahan suatu material (terutama logam) untuk dapat dilakukan pengerjaan manufaktur atau dibentuk dengan geometri yang diinginkan. Material dengan machinability yang baik membutuhkan lebih sedikit daya untuk pemotongan, menghasilkan permukaan akhir yang halus dan meminimalisir keausan pada perkakas kerja. Sebaliknya, material dengan machinability yang buruk membutuhkan lebih banyak daya untuk memotong, memberikan permukaan akhir yang buruk dan dapat mengurangi masa pakai perkakas potong. Oleh karena itu, bahan dengan machinability yang baik akan dapat dipotong dengan daya yang relatif kecil dan lebih efisien.
Machinability suatu material dipengaruhi sifat fisik dan mekaniknya, dimana beberapa sifat fisik dan mekanik yang dapat menentukan kemampuan mesin suatu material meliputi kekuatan luluh, kekuatan tekan, kekerasan, dan modulus elastisitas. Selain itu beberapa Kondisi yang memepengaruhi sifat tersebut mengacu pada komposisi bahan, struktur mikro, ukuran butir, komposisi kimia, dan proses perlakuan panas.
Faktor yang Mempengaruhi Sifat Mampu Mesin (Machinability)
Kondisi dan sifat fisik material memiliki pengaruh langsung terhadap kemampuan mesinnya. Beberapa faktor berikut menentukan kondisi dan kemampuan mesin pada suatu material yaitu struktur mikro, ukuran butir, perlakuan panas, komposisi kimia, fabrikasi, dan kekerasan bahan.
Berikut ini merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi sifat mampu mesin pada material
1. Ukuran Butir dan Struktur Mikro
Ukuran butir dan struktur logam merupakan salah satu indikator umum yang menentukan kemampuan mesin suatu bahan. Baja dengan ukuran butir kasar menunjukkan kemampuan mesin yang lebih baik daripada baja dengan butir yang halus, karena butiran halus akan meningkatkan kekuatan dan kekerasan pada logam.
2. Komposisi Paduan yang Digunakan
Bahan paduan memiliki efek yang signifikan terhadap machinability suatu material. Logam dengan paduan sulfur dan timbal kurang dari 0,2% dapat meningkatkan machinability tanpa merubah sifat mekanik secara signifikan.
3.Sifat mekanik (keuletan, kekuatan tarik, modulus elastisitas dan kekerasan)
Material dengan tingkat kekerasan yang tinggi akan menurunkan kemampuan mesin tersebut. Oleh karena itu selain mempertimbangkan dari kegunaannya pertimbangan lain pada sifat mekanik material yaitu pada kemampuan material tersebut untuk dapat dibentuk dan dimanufaktur.
4. Perlakuan Panas Pada Material
Untuk menghasilkan sifat mekanis yang diinginkan, seringkali dilakukan proses perlakuan panas. Salah satu proses perlakuan panas yang dilakukan untuk meningkatkan kemampuan mesin yaitu proses tempering. Proses tempering digunakan pada baja yang dinormalisasi untuk meningkatkan meningkatkan kelenturan, keuletan dan kemampuan mesin untuk pengerjaan logam.
5. Proses Pembentukan Logam (Metal Forming)
Sebelum dilakuakn proses manufaktur lebih lanjut pada umumnya logam akan dilakukan proses pembentukan logam dengan menggunakan beberapa proses seperti cold rolled, hot rolled, forging, casting, cold drawn, dsb. Proses-proses pembentukan logam tersebut mempengaruhi ukuran butir serta struktur pada logam tersebut sehingga berpengaruh terhadap kemampuan mesin pada logam.
Index Mampu Mesin Material (Machinability Index)
Acuan material dengan peringkat kemampuan mesin 100% yaitu jenis baja carbon AISI No.1112 (Berdasarkan The American Iron and Steel Institute). Oleh karena itu, semua peringkat kemampuan mesin suatu material dinilai berdasarkan material tersebut. Untuk menentukan machinability pada suatu material digunakan suatu index yang dinamakan index mampu mesin (machinability index).
MATERIAL | MACHINABILITY INDEX (%) |
Stainless Steel | 25 |
C-45 Steel | 60 |
C-20 Steel | 65 |
Tembaga | 70 |
Kuningan | 180 |
AI Alloys | 300 – 1500 |
Mg Alloys | 600 -2000 |
Machinability index adalah suatu indeks atau ukuran yang digunakan untuk mengukur kemampuan mesin dari suatu material dengan membandingkannya terhadap material standard (baja carbon AISI No.1112). Paramater yang digunakan dalam perhitungan index machinability yaitu kecepatan pemotongan benda dalam waktu 1 menit. Index machinability dinyatakan dalam bentuk persen (%) semakin tinggi nilainya maka suatu material akan memiliki machinability yang baik.
Berikut ini merupakan rumus yang digunakan untuk menentukan index machinability suatu material.
MI = Vi/Vs x 100%
MI = Machinability index (%)
Vi = Kecepatan potong material dalam 1 menit
Vs = Kecepatan potong material standard (AISI No.1112) dalam 1 menit
Kelebihan Material dengan Sifat Mampu Mesin (Machinability)
Berikut ini beberapa kelebihan atau keunggulan yang dimiliki oleh material dengan sifat mampu mesin (machinability)
1. Tingkat pemotongan yang tinggi
2. Dapat menggunakan kecepatan potong yang tinggi
3. Menghasilkan permukaan akhir yang baik
4. Meminimalisir terjadinya keausan pada alat potong
5. Konsumsi daya yang digunakan jauh lebih rendah
Post a Comment for "Sifat Mampu Mesin (Machinability) : Pengertian, Faktor yang Mempengaruhi dan Kelebihannya"