Berbagai alat pembubut, seperti pahat karbida dan baja berkecepatan tinggi (HSS), mempengaruhi kualitas produk akhir pembubutan logam. Kekasaran permukaan akhir yang dihasilkan bervariasi antara jenis pahat Karbida dan HSS.
Data dan temuan pengaruh berbagai jenis alat bubut dan kecepatan putaran terhadap kekasaran permukaan benda kerja baja ST 41 pada saat pemesinan bubut sangat relevan bagi para praktisi.
Hasil temuan menunjukkan bahwa proses pembubutan baja ST 41 mencapai nilai kekasaran permukaan sebesar 3,2 µm atau tingkat kekasaran N8 dengan menggunakan parameter pemesinan pahat bubut HSS sebagai berikut: kecepatan putaran 225 dan 650 rpm, sudut potong pahat 90°, kecepatan pemakanan 0,5 mm/menit, dan proses bubut datar yang digerakkan secara otomatis sepanjang 40 mm dan kedalaman penyerapan 1 mm.
Sementara itu, nilai kekasaran permukaan sebesar 15,65 µm atau tingkat kekasaran N10 dicapai dengan menggunakan parameter pemesinan perkakas bubut karbida sebagai berikut: kecepatan putaran 225 dan 650 rpm, sudut potong pahat 30°, dan sudut potong pahat 30°, 0,5 mm/menit.
Untuk kecepatan umpan, dan mengemudi otomatis. Proses pembubutan memiliki panjang 40 mm dan kedalaman umpan 1 mm.
Peningkatan efisiensi dan kualitas proses permesinan memerlukan keseimbangan antara peningkatan keluaran dengan kualitas hasil yang lebih baik, karena sektor manufaktur mengalami pertumbuhan yang signifikan seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi.
Karena penggunaannya yang semakin meningkat, baja ST 41 memerlukan optimalisasi karakteristik pemesinan, salah satunya adalah kekasaran permukaan benda kerja. Kekasaran permukaan benda kerja baja ST 41 yang dibubut dengan berbagai perkakas dan kecepatan yang bervariasi menjadi fokus penelitian ini.
Untuk mencapai tingkat kesadaran ini, dokumen yang lebih komprehensif mengenai proses optimasi pemesinan diperlukan untuk mengeksplorasi hubungan antara faktor-faktor ini. kekasaran permukaan minimal yang memenuhi semua persyaratan.
Peningkatan kualitas produk dan efisiensi produksi pada industri manufaktur dapat dicapai melalui pemahaman yang lebih baik mengenai jenis alat dan kecepatan putaran pada proses pembubutan. Hal ini, pada gilirannya, akan menghasilkan hasil pemesinan dan efisiensi proses yang lebih baik.
Pahat HSS yaitu pahat jenis HSS terbuat dari baja kecepatan tinggi yang di campur dengan unsur unsur seperti tungsten, chromium, vanadium, molybdenum dan kobalt.
Pahat HSS biasanya digunakan untuk pemesinan logam, terutama yang tidak terlalu keras, karena kemampuannya mempertahankan ketajaman potong pada suhu tinggi, yang sangat penting untuk operasi pemesinan kecepatan tinggi, meskipun kecepatan potongnya tinggi, pahat HSS cenderung lebih mudah aus dari pada pahat karbida dalam kondisi pemesinan yang lebih keras.
Pahat karbida yaitu pahat jenis karbida terbuat dari campuran karbida keras, biasanya tungsen karbida, yang ditempatkan dalam matriks logam seperti kobalt. karena sifatnya yang sangat keras dan tahan aus, pahat karbida memiliki daya tahan yang sangat tinggi.
Salah satu teknik produksi yang paling populer adalah pemesinan bubut, yang menghasilkan benda kerja dengan dimensi dan kekasaran permukaan yang tepat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui hubungan jenis pahat dengan derajat kekasaran pada benda kerja Baja ST 41.
Saya juga tertarik untuk mengetahui bagaimana pengaruh pemesinan bubut pada putaran 225 dan 650 rpm terhadap kekasaran permukaan benda kerja Baja ST 41. Kedua karakteristik tersebut digunakan untuk memahami pengaruh jenis pahat terhadap kekasaran benda kerja Baja ST 41 pada saat pemesinan bubut, serta pengaruh berbagai kecepatan putaran terhadap kekasaran benda kerja Baja ST 41.
Metode penelitian ini termasuk penelitian eksperimen yaitu dengan menguji secara langsung agar mengetahui data/hasil tersebut. Benda kerja yang digunakan adalah Baja ST 41, baja karbon rendah yang digunakan dalam industri. Jenis pahat terdiri dari pahat HSS dan pahat Karbida, dan kecepatan putaran yang berbeda terdiri dari 225 dan 650.
Berdasarkan hasil penelitian, kekasaran permukaan pada putaran 225 rpm sebesar 1,6 µm dan putaran 650 rpm sebesar 3,2 µm dengan pemotongan menggunakan pahat merk HSS dengan sudut 90°. Dengan merata-ratakan kedua nilai tersebut maka diperoleh nilai kekasaran permukaan sebesar 3,2 µm yang disebut juga dengan tingkat kekasaran N8.
Kekerasan permukaan pahat merek karbida adalah 12,5 µm pada 225 rpm dan 6,3 µm pada 650 rpm; Kedua nilai tersebut dirata-ratakan sehingga menghasilkan nilai kekasaran permukaan sebesar 15,65 µm yang setara dengan tingkat kekasaran N10.
Proses pembubutan datar ini memiliki panjang 40 mm dan kedalaman pemotongan 1 mm; dioperasikan secara otomatis dan memiliki kecepatan putaran 225 dan 650 rpm serta kecepatan pengumpanan 0,5 mm/menit.
Dua benda kerja diputar dalam satu siklus yang bergantian antara dua merek pahat berbeda dengan sudut pemotongan berbeda. Setelah proses pembubutan selesai, kekasaran permukaan benda kerja diukur menggunakan alat pembanding yang memiliki dua titik, satu di awal proses pembubutan dan satu lagi di akhir untuk setiap benda kerja.
Dua jenis pahat yaitu HSS dan Carbide dengan dua sudut pemotongan yang berbeda yaitu 90◦ dan 30◦ digunakan dalam penelitian ini sebagai variabel independen dalam penelitian ini. Variabel terikatnya adalah pahat sebenarnya yang digunakan dalam proses pemotongan.
Dalam penelitian ini kekerasan benda kerja Baja ST 41 menjadi variabel terikat. Variabel kontrolnya antara lain: proses pembubutan tipe bubut vertikal, pengumpanan otomatis 0,5 mm/menit, panjang pengumpanan 40 mm, kedalaman potong 1 mm, serta kecepatan putaran 225 dan 650 rpm.
Alat yang digunakan adalah alat pembanding kekasaran permukaan, pahat HSS dan karbida, jangka sorong, dan mesin bubut merk Yungsan. Baja kelas ST 41, yang rendah karbon, digunakan. Prosedur pengumpulan data: setelah data diperoleh, diperiksa di Excel.
Berdasarkan analisa dan uji kekasaran yang dilakukan pada baja ST 41 dengan menggunakan mesin bubut vertikal, parameter proses pemotongan yang optimal untuk menghasilkan kekasaran permukaan yang maksimal antara lain menggunakan pahat merk HSS dengan sudut pemotongan 90°, kecepatan putaran 225 dan 650 rpm, dan kekasaran. nilai masing-masing 1,6µm dan 3,2µm.
Dengan merata-ratakan nilai tersebut maka dapat dicapai kekasaran permukaan sebesar 3,2µm atau tingkat kekasaran N8 dengan kedalaman 1 mm dan kecepatan pemakanan 0,5 mm/menit. Jenis pahat, sudut pemotongan, dan Rpm terbukti menjadi variabel paling signifikan dalam kekasaran permukaan dalam penyelidikan ini.
Penulis:
- Dicky Wyldan Putra Permana
- Fadly Juandinar
Mahasiswa Teknik Mesin, Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka
Editor: Salwa Alifah Yusrina
Bahasa: Rahmat Al Kafi
Ikuti berita terbaru Media Mahasiswa Indonesia di Google News
