Analisis Pengaruh Jenis Bahan Endmill terhadap Daya Tahan Alat Potong dan Kualitas Permukaan Hasil Pemesinan CNC

Endmill adalah sebuah alat potong yang digunakan dalam proses pemesinan mesin milling untuk membentuk permukaan benda kerja. Bentuknya menyerupai sebuah silinder yang memiliki mata potong di ujungnya, mata potong ini seperti pisau tunggal atau multi-point, tergantung pada jenis endmill yang digunakan. Endmill digunakan untuk berbagai operasi pemesinan seperti milling, Drilling, Counterboring, dll. Endmill memiliki desain yang bervariasi, punya banyak bentuk dan fungsi yang berbeda-beda, berikut contoh Endmill yang sering digunakan, yaitu Endmill Persegi, Radius, Bola, dan Chamfer.

Pemilihan alat potong dalam proses CNC memiliki peran penting dalam menentukan kualitas hasil serta efisiensi produksi. Artikel ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh jenis bahan endmill terhadap daya tahan alat potong dan kualitas permukaan hasil pemesinan CNC. 

Artikel ini melibatkan uji pemotongan menggunakan beberapa bahan endmill dengan material yang sama. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan bahan endmill memiliki pengaruh signifikan terhadap usia pakai alat dan kualitas permukaan hasil CNC, yang ditandai dengan tingkat keausan alat dan kekasaran permukaan yang berbeda di setiap bahan material Endmill yang diuji. Diantaranya,

• HSS (High-Speed Steel) adalah material yang ideal untuk proses pemotongan berkecepatan tinggi karena memiliki ketahanan aus, gesekan, dan panas yang tinggi. Kekerasannya 60-70 HRC, membuatnya sangat tahan lama dan cocok untuk penggunaan berulang dalam proses milling. Cocok untuk bahan Alumunium, besi cor, dan baja karbon rendah.

• Carbide, atau Tungsten Carbide, adalah material alat potong dengan kekerasan 70-80 HRC, lebih keras dari HSS. Karena kekerasannya, carbide sangat cocok untuk pemotongan Spindle speed tinggi pada mesin CNC Turning dan Milling. Cocok untuk bahan baja, titanium, dan jenis logam berat lainnya. Dan ini adalah Endmill yang paling ideal dari segi durabilitas dan haraganya yang tidak terlalu mahal.

• Keramik adalah material non-logam dengan kekerasan 80-90 HRC, lebih keras dari carbide dan tahan aus serta gesekan. Namun, keramik rapuh sehingga tidak cocok untuk proses dengan benturan. Biasanya digunakan dalam proses turning pada material sangat keras seperti hardened steel, serta cocok untuk machining yang memerlukan hasil finishing halus.

• Cubic Boron Nitride (CBN) adalah material terkeras ke-2 setelah Diamond, dengan kekerasan 90-95 HRC. CBN cocok untuk memotong material hardened steel di atas 70 HRC dan untuk proses machining yang memerlukan kehalusan tinggi.

• Diamond adalah material paling keras yang digunakan sebagai alat potong, dengan kekerasan 100 HRC. Sering tersedia dalam bentuk PCD (Polycrystalline Diamond), diamond biasanya digunakan sebagai pelapis atau coating pada endmill, insert bubut, dan drill. Material ini cocok untuk memotong hardened steel dan grafit, meskipun harganya sangat mahal.

Berikut adalah contoh hasil analisis saya dengan Informasi:

• Alat: Nachi Carbide Endmill 3mm
• Bahan: Alumunium 6061
• Mesin: Supermill ES200S by DTECH-AUTOMATION
• Software: Autodesk Fusion 360

Properti pribadi

Kesimpulannya adalah, Endmill yang paling ideal dari segi durabilitas, hasil akhir, dan harga yang terjangkau adalah Endmill Carbide. Kombinasi antara ketahanan material dan kekerasannya berpengaruh langsung pada umur alat potong dan kualitas hasil pemesinan. Pemilihan material endmill yang tepat dapat meningkatkan umur pakai alat, mengurangi waktu produksi, dan meningkatkan efisiensi biaya, serta menghasilkan kualitas permukaan yang lebih baik.

Sumber Referensi:

• Dari pengalaman saya sendiri saat mengoperasikan mesin CNC & ilmu dari guru pembimbing yaitu, Pak Komaryanto.
• End Mill - Bagian-Bagian dan Jenis End Milling Cutter | PT Yakin Maju Sentosa.