Konsep Pemesinan Terkini TINJAUAN PUSTAKA

hal mendistribusikan presipitat dari sementit sekunder pada materi struktur. Baja cor hypereutectoid berpotensi sangat menarik dari hal ini distribusi yang seragam dapat membubarkan presipitat dari sekunder sementit dalam struktur mereka dapat dicapai dengan penerapan sesuai pengubah selama pengecoran atau dengan perlakuan panas yang sesuai, seperti perlakuan panas yang dijelaskan Smallman dan Bishop, 2000.

2.4. Konsep Pemesinan Terkini

2.4.1. Pemesinan Laju Tinggi Meningkatnya permintaan untuk menambah produktivitas dengan biaya produksi rendah, menuntut untuk dilakukannya pemesinan yang cepat maka dilakukan pemesinan dengan cara meningkatkan kecepatan pemesinan. Teknologi pemesinan laju tinggi high speed machining merupakan salah satu cara untuk meningkatkan produktivitas. Dengan kecepatan potong yang tinggi, maka volume pelepasan material dari material induk akan meningkat sehingga akan diperoleh penghematan waktu pemesinan yang cukup berarti. Di samping itu pemesinan laju tinggi mampu menghasilkan produk yang halus permukaannya serta ukuran yang lebih presisi. Defenisi tentang proses pemesinan laju tinggi high speed machining yang dikemukakan oleh para ahli dan masing-masing terdapat perbedaan namun sebagian besar menyatakan bahwa kecepatan potong merupakan variabel penentu terhadap pendefenisian tersebut seperti yang dikemukakan oleh Schey 2000, beliau menyatakan bahwa proses pemesinan laju tinggi adalah proses pemesinan dengan 22 Universitas Sumatera Utara kecepatan potong sebesar 5-10 kali lebih besar dari pada proses konvensional Schulz 1999, dan Schulz et. al 1992 mengatakan bahwa proses pemesinan laju tinggi ditentukan berdasarkan jenis bahan yang digunakan seperti yang terlihat pada Gambar 2.9. Sumber: Schultz dan Moriwaki 1992 Gambar 2.9. Kecepatan Potong Pada Proses Pemesinan Laju Tinggi 2.4.2. Pemesinan Keras Proses pemesinan keras sama dengan bubut biasa, tetapi pada proses pemesinan keras pemotongan dilakukan terhadap benda kerja dengan kekerasan lebih besar dari 50 HRC. Prinsip kerja proses bubut biasa pada dasarnya diterapkan pada proses bubut keras. Bagaimanapun terdapat perbedaan karakteristik sebagai akibat tingginya kekerasan material yang akan dipotong. Material yang keras memiliki sifat abrasif, dan nilai kekerasan atau modulus young ratio yang tinggi. Akibat dari semua itu maka pada proses bubut keras dibutuhkan alat potong yang jauh lebih keras dan tahan terhadap abrasif dibanding proses bubut biasa. Proses bubut keras dapat dilakukan 23 Universitas Sumatera Utara terhadap berbagai macam jenis logam seperti: baja paduan steel alloy, baja untuk bantalan bearing steel, hot and coldwork tool steel, high speed steel, die steel, dan baja tuang yang dikeraskan Baggio, 1996. Proses bubut keras dapat menjadi solusi untuk mengurangi waktu produksi melalui pengurangan jumlah proses tahapan, pengaturan peralatan dan waktu untuk inspeksi karena proses bubut keras dapat dilakukan pada mesin bubut yang sama dimana proses bubut konvensional dilakukan, peralatan yang sama dapat digunakan dan tanpa membutuhkan tambahan sebuah mesin gerinda. Bagaimanapun mesin untuk bubut keras memiliki kebutuhan spasi ruangan yang lebih kecil dibandingkan mesin gerinda. Dibutuhkan investasi yang lebih kecil untuk sebuah mesin bubut CNC dibandingkan sebuah mesin gerinda presisi. Keuntungan yang sangat signifikan dari pahat potong bermata tunggal single point cutting tool sebagaimana yang digunakan pada proses bubut dapat digunakan untuk pekerjaan dengan kontur permukaan yang rumit, tidak demikian halnya dengan proses gerinda. Pertimbangan bagi dunia industri untuk menggunakan proses bubut keras adalah rasio 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 difusi kedalam besi dan bagaimanapun intan sangat mahal dan memiliki umur pendek untuk pemesinan tehadap besi. Material yang khusus digunakan untuk proses bubut keras adalah CBN Cubic Boron Nitride, keramik, dan cermet Dawson, 24 Universitas Sumatera Utara 1999. CBN adalah material yang paling keras selain intan, dan sangat cocok digunakan pada proses bubut keras. Insert CBN mulai meningkat popularitasnya setelah General Electric menemukan kombinasi CBN dengan serbuk titanium nitride sehingga dapat meningkatkan umur pahat menjadi lima kali Baggio, 1996. 2.4.3. Pemesinan Kering Pada umumnya pemesinan untuk mempabrikasi komponen-komponen mesin dilakukan dengan metode pemesinan basah wet machining Sreejith dan Ngoi, 2000. Pada metode ini sejumlah cairan pemotongan dialirkan ke kawasan pemotong selama proses pemesinan dengan tujuan menurunkan suhu pemotongan dan melumasi bagian-bagian pemesinan sehingga diharapkan permukaan pemesinan memiliki suatu integritas permukaan surface integrity yang baik. Fenomena kegagalan pahat dan penggunaan cairan pemotongan merupakan salah satu masalah yang telah banyak dikaji dan mendapat perhatian dalam kaitannya yang sangat berpengaruh terhadap kekasaran permukaan hasil pengerjaan, ketelitian geometri produk dan mekanisme keausan pahat serta umur pahat Ginting, A, 2003. Sreejith dan Ngoi 2000 melaporkan bahwa umumnya cairan pemotongan bekas disimpan dalam kontainer dan kemudian ditimbun di tanah. Selain itu, masih banyak praktek yang membuang cairan pemotongan bekas langsung ke alam bebas. Hal ini jelas akan merusak lingkungan dan undang-undang lingkungan hidup yang berlaku. Menurut Seco 2004, badan administrasi keamanan dan kesehatan telah merekomendasikan batas unsur-unsur berbahaya pada cairan pemotongan untuk Universitas Sumatera Utara pemesinan yaitu 0,5 ÷5,0 mgm 3 dan MWFSAC Metalworking fluid Standard Advisory Committee merekomendasikan sebesar 0.5 mgm 3 Secara umum industri pemesinan pemotongan logam melakukan pemesinan kering adalah untuk menghindari pengaruh buruk akibat cairan pemotongan yang dihasilkan oleh pemesinan basah. Argumen ini secara khusus didukung oleh penelitian yang telah dilakukan Streejith dan Ngoi, 2000, secara kuantitatif menyangkut pengaruh buruk pemesinan basah dengan anggapan pada pemesinan kering tidak akan dihasilkan pencemaran lingkungan kerja dan ini berarti tidak menghasilkan kabut partikel cairan pemotongan. Dari pertimbangan hal di atas pakar pemesinan mencoba mencari solusi dengan suatu metode pemotongan alternatif dan mereka merumuskan bahwa pemesinan kering dry machining yang Canter, 2003. Oleh karena itu pemesinan laju tinggi perlu diperhatikan dengan menggunakan pemesinan kering. Pemesinan kering diakui mampu mengatasi masalah pada dampak yang telah diuraikan di atas. Pilihan alternatif dari pemesinan basah adalah pemesinan kering, karena selain tidak ada cairan pemotongan bekas dalam jumlah besar yang akan mencemari lingkungan juga tidak ada kabut partikel cairan pemotongan yang akan membahayakan operator dan juga serpihan pemotongan tidak terkontaminasi oleh residu cairan pemotongan. Pemesinan kering mempunyai beberapa masalah yang antara lain, gesekan antara permukaan benda kerja dan pahat potong, kecepatan keluar serpihan, serta temperatur potong yang tinggi dan hal tersebut semuanya terkait dengan parameter pemesinan. Universitas Sumatera Utara dari sudut pandang ekologi disebut dengan pemesinan hijau green machining merupakan jalan keluar dari masalah tersebut. Melalui pemesinan kering diharapkan disamping aman bagi lingkungan, juga bisa mereduksi ongkos produksi.

2.5. Pahat Potong