Sifat Bahan/ Material Pahat Bubut

Sifat Bahan/ Material Pahat Bubut

    Sifat Bahan/ Material Pahat Bubut

Secara garis besar ada empat sifat utama yang diperlukan untuk menjadi alat potong yang memiliki kemampuan pemotongan/ performa yang baik. Sampai saat ini  belum ada material alat potong yang secara keseluruhan dapat memenuhi keempat sifat yang ada, masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan yang dalam aplikasinya dapat disesuaikan dengan dengan kebutuhan pekerjaan.

Adapun sifat-sifat yang dibutuhkan pada suatu alat potong antara lain sebagai berikut:

a.      Keras

Sifat paling utama yang dibutuhkan oleh alat potong adalah keras. Agar dapat memotong/ menyayat bahan benda kerja/ material dengan baik, alat potong harus memilki sifat lebih keras dari benda kerja/row material. Pemotongan/penyayatan dengan alat potong keras, selain dapat melakukan pemotongan dengan baik juga alat potong tidak lentur/ stabil.

Tingkat kekerasan material benda kerja maupun alat potong yang ada sekarang ini sudah cukup bervariasi, sehingga kita tinggal memilih material alat potong yang kita butuhkan disesuaikan dengan bahan benda kerja (row material) yang akan dikerjakan. Namun tidak sedikit terjadi dilapangan, pada kondisi tertentu alat potong harus digunakan untuk memotong/ menyayat benda kerja (row material) yang sudah mengalami prosesperlakukan panas (heattreatment), yang mungkin kekerasanya menyamai atau bahkan melebihi kekerasan dari material alat potong yang ada, sehingga harus mengganti  jenis alat potong lain yang memilki sifat yang lebih keras dari pada bahan benda kerja.

Sifat keras suatu alat potong sangat erat kaitannya dengan unsur-unsur paduan yang ada pada bahan alat potong tersebut, sehingga apabila ingin meningkatkan kekerasannya pada saat proses pembuatan harus menambahkan unsur paduan lain yang mampu meningkatkan kekerasan. Selain itu  perlu diketahui bahwa, tingkat kekerasan alat potong akan bertolak belakang dengan tingkat kelenturan atau keuletannya, yang tentunya sifat ini juga merupakan sifat yang dibutuhkan untuk menjadi alat potong yang performanya baik.

Gambar 1. Ilustrasi penyayatan dengan alat potong keras

b.      Ulet/Liat

Sifat ulet sangat diperlukan pada suatu alat potong, terutama untuk mengatasi/ menetralisir adanya beban kejut dan getaran yang mungkin muncul sewaktu pemotongan/ penyayatan terjadi. Sifat ulet ini menyebabkan pahat mampu untuk mengalami pelenturan atau defleksi yang bersifat elastis. Meskipun dapat melentur pahat diharapkan tetap  stabil dan kokoh, defleksi hanya diperlukan untuk mengurangi efek dari beban kejut. Sifat ulet dan keras memang saling bertolak belakang, semakin  keras material itu maka akan semakin getas, dan sebaliknya, sehingga jarang di temukan material yang mempunyai tingkat kekerasan dan keuletan yang baik.

Untuk menanggulangi hal tersebut maka pahat dibuat dari dua material yang berbeda, yang pertama adalah material keras (material alat  potong) kemudian yang kedua adalah material penyangga yang biasanya terbuat dari baja St. 60 atau EMS 45. Metode pengikatnya bisa berupa brazing, dibaut, dijepit, atau diselipkan.

Gambar 2. Ilustrasi penyayatan dengan alat potong ulet

c.       Tahan Panas

Setiap alat potong pada saat digunakan untuk melakukan pemotongan/ penyayatan akan timbul panas, hal ini tarjadi karena adanya gesekan akibat pemotongan. Besarnya panas yang ditimbulkan secara dominan tergantung dari kecepatan potong (cutting speed), kecepatan pemakanan (feed),  kedalaman pemakanan (depth of cut), putaran mesin (Revolotion per menit–Rpm), jenis bahan benda kerja yang dikerjakan dan penggunaan air pendingin.

Panas yang timbul akibat pemotongan, akan merambat dan  terdistribusi pada benda kerja maupun pada pahat. Perambatan panas pada benda kerja jenis  tertentu yaitu yang termasuk baja paduan, pada suhu tertentu dapat mengakibatkan perubahan struktur sehingga tingkat kekerasanya menjadi berubah lebih keras seperti dilakukan proses pengerasan (hardening). Sedangkan perambatan panas pada pahat bubut, seperti dilakukan proses tempering atau normalising yang dapat mengakibatkan penurunan tingkat kekerasannya. Perlu diketahui bahwa, ketahanan suatu alat potong terhadap panas, sangat dipengaruhi oleh jenis bahan/ material yang digunakan. Bahan atau material alat potong dikatakan baik apabila mampu mempertahankan  kekerasanya pada suhu tinggi, jadi meskipun ada panas yang muncul akibat pemotongan/ penyayatan tidak mempengaruhi performa dari pahat bubut.

Panas yang muncul pada pahat bubut, dapat dikurangi dengan memberikan air pendingin pada saat proses pemotongan/ penyayatan. Cara pemberian air pendingin hendaknya diarahkan tepat pada titik pemotongan/ penyayatan, sehingga diharapkan dapat mengurangi atau menetralisir panas  yang terjadi pada benda kerja maupun pahat. Selain itu perlu diketahui bahwa, pemberian air pendingin yang tidak rutin/ stabil, akan dapat menyebabkan mata sayat pahat bubut menjadi retak atau pecah dalam hal ini untuk pahat bubut yang mengandung unsur korbonnya tinggi.

Gambar 3. Ilustrasi terjadinya panas

d.      Tahan Aus

Penampang ujung pahat bubut yang kecil dan runcing, mudah sekali untuk mengalami keausan. Sifat ini tidak bisa terlepas/ erat kaitanya dengan sifat yang lain yaitu kekerasan, keuletan dan tahan panas, akan tetapi merupakan hal yang berdiri sendiri. Umur pakai pahat secara normal menunjukkan tingkat ketahanan terhadap keausan.

Keausan yang timbul pada mata sayat pahat bubut, dapat disebabkan terjadinya gesekan maupun getaran yang terjadi pada saat pemotongan/ penyayatan. Sifat tahan aus dapat diperbaiki dengan penambahan  unsur paduan ataupun perbaikan pada geometri pahat bubut.

Gambar 4.. Ilustrasi terjadinya keausan akibat penyayatan atau getaran