Kajian Dan Optimasi Kondisi Pemotongan Dengan Suhu Pemotongan Pada Pembubutan Baja AISI 4340 Menggunakan Pahat Karbida PVD Berlapis
v
ABSTRAK
Pembubutan keras merupakan proses pemesinan yang dilakukan pada benda kerja
dengan nilai kekerasan lebih dari 45 HRC. Pembubutan keras ini biasanya
dilakukan dengan lingkungan yang kering, berarti tidak membutuhkan cairan
pendingin. Dengan hilangnya cairan pendingin maka ongkos produksi akan
menurun dan akan lebih ramah lingkungan. Namun dengan hilangnya cairan
pemotongan, temperatur pemotongan akan meningkat dibandingkan dengan
adanya cairan pemotongan. Naiknya temperatur akan menyebabkan tingkat
keausan pahat yang semakan tinggi, maka dengan itu pemilihan pahat sebaiknya
dilakukan dengan benar. Pembubutan ini digunakan untuk membantu industri
kecil dan menengah dalam menentukan pemilihan pahat dan kondisi pemotongan
yang terbaik. Benda kerja yang digunakan dalam penelitian ini adalah AISI 4340
dengan proses pengerasan (45-50 HRc). Pahat yang digunakan adalah pahat
karbida berlapis, dengan lapisan berupa TiCN dan diproses dengan metode PVD
(Physical Vapor Deposition). Alat yang digunakan untuk pengukuran temperatur
adalah video Ir Termometer. Proses pembubutan dilakukan dengan 8 kondisi
pemotongan dengan penggabungan kondisi low dan high. Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa kecepatan potong merupakan kondisi yang paling signifikan
mempengaruhi temperatur diikuti oleh kedalaman potong dan pemakanan. Hasil
optimasi yang diberikan adalah v = 65 m/min; f = 0,1 mm/rev; a = 1mm;
Temperatur = 179,552 C; Vb = 0,30075 mm.
Kata Kunci: Pembubutan keras, Temperatur, Karbida berlapis, Optimasi
Universitas Sumatera Utara
vi
ABSTRACT
Hard turning is a type of machining process that be done for workpieces that have
hardness more than 45 HRC. This turning is usually done in dry environment,
means that no coolant is needed. With the lost of cutting fluid, the cost of
production will be reduced and more environment friendly. But with the lost of
cutting fluid, the temperature will rise more than using the cutting fluid. Increase
of cutting temperature will increase the rate of insert’s wear, so chosing the right
type of insert is necessary. This turning is done for helping the small and medium
enterprise in chosing the right insert and machining parameters. The workpieces
used in this experiment is AISI 4340 with hardening between 45-50 HRc. The
insert used is coated carbide, with TiCN layer and processed with Physical Vapor
Deposition Method. Video Ir Thermometer is used to measured temperature
occurred in the process. The turning process is done in 8 cutting conditions with
high and low mixed conditions. The experiment showed that cutting speed is the
most significant variable and followed by deph of cut and feed. The optimation
result given is v = 65 m/min; f = 0,1 mm/rev; a = 1mm; Temperature = 179,552 C;
Vb = 0,30075 mm.
Keyword: Hard Turning, Temperature, Coated Carbide, Optimation.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Pembubutan keras merupakan proses pemesinan yang dilakukan pada benda kerja
dengan nilai kekerasan lebih dari 45 HRC. Pembubutan keras ini biasanya
dilakukan dengan lingkungan yang kering, berarti tidak membutuhkan cairan
pendingin. Dengan hilangnya cairan pendingin maka ongkos produksi akan
menurun dan akan lebih ramah lingkungan. Namun dengan hilangnya cairan
pemotongan, temperatur pemotongan akan meningkat dibandingkan dengan
adanya cairan pemotongan. Naiknya temperatur akan menyebabkan tingkat
keausan pahat yang semakan tinggi, maka dengan itu pemilihan pahat sebaiknya
dilakukan dengan benar. Pembubutan ini digunakan untuk membantu industri
kecil dan menengah dalam menentukan pemilihan pahat dan kondisi pemotongan
yang terbaik. Benda kerja yang digunakan dalam penelitian ini adalah AISI 4340
dengan proses pengerasan (45-50 HRc). Pahat yang digunakan adalah pahat
karbida berlapis, dengan lapisan berupa TiCN dan diproses dengan metode PVD
(Physical Vapor Deposition). Alat yang digunakan untuk pengukuran temperatur
adalah video Ir Termometer. Proses pembubutan dilakukan dengan 8 kondisi
pemotongan dengan penggabungan kondisi low dan high. Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa kecepatan potong merupakan kondisi yang paling signifikan
mempengaruhi temperatur diikuti oleh kedalaman potong dan pemakanan. Hasil
optimasi yang diberikan adalah v = 65 m/min; f = 0,1 mm/rev; a = 1mm;
Temperatur = 179,552 C; Vb = 0,30075 mm.
Kata Kunci: Pembubutan keras, Temperatur, Karbida berlapis, Optimasi
Universitas Sumatera Utara
vi
ABSTRACT
Hard turning is a type of machining process that be done for workpieces that have
hardness more than 45 HRC. This turning is usually done in dry environment,
means that no coolant is needed. With the lost of cutting fluid, the cost of
production will be reduced and more environment friendly. But with the lost of
cutting fluid, the temperature will rise more than using the cutting fluid. Increase
of cutting temperature will increase the rate of insert’s wear, so chosing the right
type of insert is necessary. This turning is done for helping the small and medium
enterprise in chosing the right insert and machining parameters. The workpieces
used in this experiment is AISI 4340 with hardening between 45-50 HRc. The
insert used is coated carbide, with TiCN layer and processed with Physical Vapor
Deposition Method. Video Ir Thermometer is used to measured temperature
occurred in the process. The turning process is done in 8 cutting conditions with
high and low mixed conditions. The experiment showed that cutting speed is the
most significant variable and followed by deph of cut and feed. The optimation
result given is v = 65 m/min; f = 0,1 mm/rev; a = 1mm; Temperature = 179,552 C;
Vb = 0,30075 mm.
Keyword: Hard Turning, Temperature, Coated Carbide, Optimation.
Universitas Sumatera Utara