17
q p
n
a f
C Tc
V
2.12 Dimana :
V =
Kecepatan potong mmin Tc
= Umur pahat min
C =
Konstanta. f
= Pemakanan mmrev.
a =
Kedalaman potong mm p
= Pangkat untuk tebal pemakanan.
q =
Pangkat untuk kedalaman potong
2.5. Bahan Pahat pada Proses Bubut Keras
Pertimbangan bagi dunia industri untuk menggunakan proses bubut keras adalah ratio antara biaya peralatan khususnya pahat potong yang digunakan terhadap
umur dari pahat tersebut harus rendah Harrison, 2004. Intan diketahui sebagai material yang paling keras akan tetapi tidak cocok digunakan untuk pemesinan logam
ferro karena intan mengandung banyak unsur karbon yang dapat dengan mudah mengalami diffusi kedalam besi dan bagaimanapun intan sangat mahal dan memiliki
umur pendek untuk pemesinan tehadap besi. Material yang khusus digunakan untuk proses bubut keras adalah cubic boron nitride CBN, Keramik, dan cermet Dawson,
1999. CBN adalah material yang paling keras selain intan, dan sangat cocok
digunakan pada proses bubut keras. Insert CBN mulai meningkat popularitasnya
Yuliarman : Studi Pemotongan Optimum Pembubutan Keras dan Kering baja Perkakas AISI O1 Menggunakan Pahat Keramik Al2O3 + TiC, 2008. USU e-Repository © 2008.
18
setelah General Electric menemukan kombinasi CBN dengan serbuk titanium nitride sehingga dapat meningkatkan umur pahat menjadi lima kali Baggio, 1996.
Keramik dapat digunakan untuk proses bubut keras selain CBN dengan harga yang lebih murah, tetapi keramik lebih mudah rusak Schneider, 1999. Keramik juga
kurang bagus bila mengalami kejutan panas dan kejutan mekanik dan tidak cocok digunakan pada pemesinan basah atau menggunakan cairan pendingin Schneider,
1999. Pahat potong yang digunakan pada proses bubut keras harus cukup kuat untuk
menahan gaya pemotongan yang tinggi dan komposisi kimianya harus tahan terhadap proses diffusi pada temperatur tinggi. Yang sangat penting pahat potong harus lebih
keras dari material benda kerja pada temperatur dimana proses pemesinan berlangsung Tlusty, 2000.
Keramik adalah material paduan metalik dan non metalik, sedangkan menurut defenisi yang luas berarti semua material kecuali metal atau material organik. Dari
berbagai defenisi keramik yang luas itu mencakup pula berbagai jenis Karbida, Nitrida, Oksida, Borida, dan Silikon, serta karbon. Keramik dapat dibedakan menjadi
dua kelompok, yaitu keramik tradisional dan keramik industri, keramik yang digunakan pada proses pemesinan adalah kelompok keramik industri. Keramik
industri digunakan untuk berbagai keperluan sebagai komponen dari peralatan, mesin dan perkakas termasuk perkakas potong atau pahat potong. Karena kegunaannya yang
amat luas dan penting keramik dari bahan alamiah digantikan dengan keramik hasil industri yang diproses dengan teknologi maju dan terkontrol dengan baik yang
Yuliarman : Studi Pemotongan Optimum Pembubutan Keras dan Kering baja Perkakas AISI O1 Menggunakan Pahat Keramik Al2O3 + TiC, 2008. USU e-Repository © 2008.
19
dikenal dengan nama advance ceramic, High-Technology Ceramic, Fine Ceramic. Keramik canggih ini dibuat menjadi bahan mentah berupa serbuk untuk diproses
lebih lanjut secara powder processing. Melalui proses atomisasi dapat dihasilkan serbuk yang murni dan homogen serta ukuran yang terkontrol Rochim, 1993.
Keramik mempunyai karakteristik yang lain daripada metal atau polimer karena perbedaan ikatan atom-atomnya. Ikatan atomnya dapat berupa ikatan kovalen,
ionik, dan gabungan kovalen ionik, ataupun sekunder. Ikatan kovalen merupakan ikatan yang paling kuat karena elektronnya dipakai bersamaan antara dua atom yang
berdekatan. Ikatan kovalen menimbulkan sifat-sifat kekerasan, titik lebur, dan tahanan listrik yang tinggi serta koeffisien muai dan keuletan yang rendah Rochim,
1993. Dengan keragaman jenis atom dan ikatan atom yang ada pada keramik maka
sifat-sifat fisik, kimiawi maupun mekanik dari berbagai jenis keramik akan berbeda sehingga masing-masing jenis mempunyai kegunaan yang spesifik Rochim, 1993.
Dalam industri pemesinan yang dikenal dengan nama pahat keramik adalah dari jenis oksida aluminium Al
2
O
3
murni atau ditambah sd 30 karbida titanium TiC untuk menaikkan kekuatan sifat non adhesif. Penambahan serat halus whisker
dari SiC dimaksudkan untuk menguragi kegetasan, demikian pula dengan penambahan zirconia ZrO
2
untuk menaikkan jumlah retak mikro yang tidak terorientasi guna menghambat pertumbuhan retak besar akan tetapi menurunkan sifat
statiknya . Selain oksida aluminium juga digunakan digunakan nitrida silikon SiO4
Yuliarman : Studi Pemotongan Optimum Pembubutan Keras dan Kering baja Perkakas AISI O1 Menggunakan Pahat Keramik Al2O3 + TiC, 2008. USU e-Repository © 2008.
20
atau paduannnya sehingga disebut dengan oxynitrides kombinasi Si-Al-O-N, “sialon” Rochim, 1993.
2.6. Laju Pemotongan Tinggi High Speed MachiningHSM
