Proses Baru untuk Pemesinan Komponen Paduan Tahan Panas Telah Mengurangi Keausan Alat Sebesar 15%

Ketika memotong paduan keras terasa seperti memotong melalui api

Saya masih ingat suaranya — bunyi gesekan tajam saat mata potong karbida menyentuh Inconel 718 pada laju pemakanan tinggi. Percikan api, bau cairan pendingin yang panas, dan rasa frustrasi ketika alat rusak di tengah proses.
Jika Anda pernah melakukan pemesinan paduan tahan panas seperti Inconel, Hastelloy, atau titanium, Anda tahu bahwa keausan alat adalah musuh tak kasat mata yang menggerogoti produktivitas dan keuntungan.

Selama enam bulan terakhir, tim kami telah menguji sebuah proses hibrida baru menggabungkan kontrol pemakanan adaptif dan pengiriman cairan pendingin bertekanan tinggi , yang dirancang khusus untuk material sulit mesin ini. Hasilnya? pengurangan keausan alat sebesar 15% yang telah diverifikasi , dan hingga waktu siklus 11% lebih singkat tanpa mengorbankan kualitas permukaan.

Apa yang membuat paduan tahan panas begitu sulit dikerjakan?

Paduan tahan panas (HRAs) mempertahankan kekuatannya di atas 800°C. Meskipun hal ini sangat baik untuk komponen aerospace atau turbin, namun sangat merugikan bagi umur alat potong.
Masalah umum meliputi:

• Suhu pemotongan yang berlebihan yang menyebabkan retak tepi.

• Tepi yang menumpuk akibat evakuasi chip yang buruk.

• Difusi karbida keras selama kontak panas tinggi dalam waktu lama.

Sebelum proses baru kami, sisipan alat sering kali tidak bertahan lebih dari 40–50 menit waktu pemotongan sebelum harus diganti — rutinitas yang mahal dalam produksi skala kecil.

Proses hibrida baru: Pengujian di dunia nyata dan data

Kami memperkenalkan tiga perubahan proses selama fase pengujian pada Pusat bubut DMG Mori NLX 2500 menggunakan Sisipan Kennametal KC5010 serta Inconel 718 batang (Ø80 mm).

Poin utama:
The algoritma umpan adaptif secara otomatis menyesuaikan laju umpan berdasarkan hambatan pemotongan. Ketika alat menghadapi area yang lebih keras atau kenaikan suhu, umpan sementara dikurangi, mencegah terjadinya micro-chipping dan menstabilkan perkembangan keausan alat.

Sementara itu, semprotan pendingin bertekanan tinggi pada 12 MPa meningkatkan evakuasi serpihan, menurunkan suhu kontak sekitar 80 derajat celcius , berdasarkan pembacaan termokopel kami di dalam mesin.

Mengapa hal ini penting untuk pengadaan dan perencanaan produksi

Bagi pembeli pabrik dan insinyur produksi, peningkatan ini secara langsung berdampak pada efisiensi biaya.

• umur alat 15% lebih lama berarti konsumsi insert yang lebih rendah per batch.

• waktu siklus 11% lebih singkat menghasilkan laju produksi yang lebih cepat.

• Hasil akhir permukaan yang konsisten mengurangi pekerjaan ulang pemeriksaan.

Jika Anda melakukan permesinan HRAs dalam penerbangan , energi , atau medis aplikasi, mengintegrasikan kontrol umpan adaptif dengan pendingin bertekanan tinggi dapat segera menutupi biaya peningkatan peralatan — biasanya dalam kurang dari tiga bulan produksi .

Cara menerapkan proses ini di pabrik Anda

Berikut adalah panduan sederhana jika Anda mempertimbangkan untuk mengadopsi metode ini:

1. Tingkatkan sistem pendingin – Gunakan pompa yang mampu mencapai 10–15 MPa.

2. Pasang perangkat lunak pemantauan umpan – Tersedia di sebagian besar kontroler CNC modern.

3. Pilih sisipan karbida berlapis – Pilih lapisan TiAlN atau AlTiN dengan stabilitas kekerasan panas yang tinggi.

4. Jalankan pemotongan percobaan – Mulai pada 90% parameter pemotongan saat ini dan sesuaikan secara adaptif.

5. Pantau laju keausan – Gunakan mikroskop alat untuk mengukur lebar keausan (VB) setiap 15 menit operasi.

Tip: Banyak pengendali CNC, seperti FANUC dan Siemens, memungkinkan pengaturan laju makan dinamis yang terhubung dengan beban spindel — memungkinkan kontrol adaptif semi-otomatis tanpa investasi perangkat lunak besar.

Wawasan ahli: Arah perkembangan teknologi ini

Langkah selanjutnya dalam optimasi pemesinan adalah Analisis prediktif keausan berbasis AI , di mana sensor melacak getaran, gaya pemotongan, dan suhu untuk memprediksi kegagalan insert sebelum terjadi.
Kami telah mulai menguji ini di lini produksi kami — data awal menunjukkan peningkatan lain sebesar 5–8% dalam pemanfaatan alat .

Bagi tim pengadaan yang mengevaluasi pemasok, pabrik yang mengintegrasikan laju makan adaptif dan optimasi pendingin akan memiliki keunggulan jelas dalam waktu siklus, integritas permukaan, dan biaya per komponen — terutama pada komponen paduan aerospace dan medis bernilai tinggi.