Dalam industri pengerjaan logam, aluminium banyak digunakan dalam dirgantara, manufaktur otomotif, elektronik, dan sektor lainnya karena sifatnya yang ringan dan mudah dikerjakan. Namun, sifat aluminium yang "mudah dikerjakan" seringkali membuat para insinyur dan operator bingung: dengan banyaknya alat milling yang tersedia di pasaran, bagaimana mereka dapat memilih yang tepat untuk memastikan kualitas pengerjaan, meningkatkan efisiensi, dan menghindari keausan alat dan pemborosan material yang tidak perlu?

SPEED TIGER telah merilis panduan terperinci tentang pemilihan alat milling untuk pengerjaan aluminium, yang bertujuan untuk membantu produsen dan insinyur lebih memahami karakteristik aluminium dan memilih alat yang paling sesuai untuk berbagai kebutuhan pengerjaan, sehingga mengoptimalkan proses dan mengurangi biaya produksi.

Aluminium adalah salah satu logam paling melimpah di Bumi, dan ringan serta mudah dibentuk sehingga ideal untuk berbagai aplikasi industri. Aluminium mudah di-milling, menjadikannya sangat disukai oleh produsen. Aluminium industri terutama dibagi menjadi aluminium cor dan aluminium tempa. Aluminium cor memiliki fleksibilitas yang lebih tinggi dan kekuatan tarik yang lebih rendah, dengan biaya produksi yang lebih rendah dan kandungan elemen lain yang lebih tinggi seperti magnesium dan silikon. Aluminium tempa, di sisi lain, adalah logam yang lebih murni dengan ketahanan aus yang lebih rendah, ketahanan panas yang tinggi, dan kinerja pemotongan yang unggul dibandingkan dengan aluminium cor.

Tantangan utama dalam pengerjaan aluminium terletak pada pembuangan panas. Aluminium memiliki titik leleh yang jauh lebih rendah daripada baja, yang dapat menyebabkan fusi akibat gesekan antara alat dan material, merusak benda kerja dan peralatan. Oleh karena itu, memilih alat milling dengan geometri, lapisan, alur, dan sudut yang tepat sangatlah penting.

Sebuah alat milling biasanya terdiri dari gagang, leher, alur, dan mata potong. Alur adalah bagian yang berisi mata potong, memanjang dari ujung alat ke gagang. Gagang adalah bagian logam silindris non-pemotong tempat alur dibuat.

Geometri alat milling biasanya mengacu pada bentuk dan desain dasarnya. Pilihan bentuk lebih bergantung pada operasi pengerjaan daripada material itu sendiri. Contohnya:

• Flat End Mills (Square End Mills): Cocok untuk plunge milling, kontur, slotting, dan side milling.
• Long Neck End Mills: Mengurangi gangguan antara benda kerja dan alat, sering digunakan untuk pengerjaan rongga.
• Ball Nose End Mills: Ideal untuk membuat kontur membulat dan rongga berdasar rata.
• Corner Radius End Mills: Umumnya digunakan untuk milling cetakan, karena meminimalkan kebutuhan untuk sering mengganti alat saat mengerjakan saku berdasar rata dan profil membulat.
• Tapered End Mills: Digunakan untuk membuat alur, lubang, dan side milling bersudut.

Selain bentuk dasar, ada berbagai pilihan alat yang tersedia untuk milling. Misalnya, alat pemecah chip meningkatkan evakuasi chip. End mill dua dan tiga alur standar memiliki tepi bergerigi yang dirancang untuk mengambil chip dari permukaan pemotongan, memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi untuk kinerja umpan yang lebih baik. Geometri pemecah chip offset mengurangi ukuran chip, meningkatkan evakuasi chip sambil mempertahankan permukaan setengah jadi.

Selain itu, end mill keseimbangan tinggi direkayasa untuk mencapai laju umpan dan RPM yang lebih tinggi. Alat-alat ini menampilkan bentuk kepala yang diubah secara radikal, memungkinkan kecepatan potong hingga 33.000 RPM. Untuk mengelola panas, banyak end mill keseimbangan tinggi menggabungkan sistem pendingin untuk menurunkan suhu bilah. Beberapa juga dilengkapi dengan pemecah chip untuk aplikasi milling dengan efisiensi tinggi.

Lapisan adalah perawatan permukaan yang diterapkan pada kepala alat milling untuk meningkatkan kekerasan, mengurangi keausan, memperpanjang umur alat, dan menciptakan penghalang termal antara alat dan benda kerja. Beberapa lapisan juga meningkatkan evakuasi chip, lebih lanjut meminimalkan kerusakan akibat gesekan. Namun, hanya sedikit bahan pelapis yang cocok untuk aluminium.

Karena aluminium adalah logam lunak, lapisan alat tidak perlu memberikan kekerasan tambahan yang signifikan. Alat tanpa lapisan dapat mengebor aluminium secara efektif. Namun, karena titik leleh aluminium yang rendah, lapisan terkadang diperlukan untuk mengurangi panas berlebih.

• Lapisan Karbon Amorf Tetrahedral (TB): Menampilkan koefisien pelumasan yang tinggi, memungkinkan chip bergerak menjauh dari material dan mengurangi kebutuhan akan pendingin. Kekerasannya yang seperti berlian juga memperpanjang umur alat.
• Aluminium Kromium Nitrida + Silikon Nitrida (nACRo): Cocok untuk aplikasi bersuhu tinggi. nACRo melindungi kepala alat dari keausan dan dapat menahan suhu hingga 1100°C sebelum rusak.

Umumnya, zirkonium nitrida (ZrN) digunakan untuk paduan aluminium abrasif. Lapisan berlian amorf meningkatkan pelumasan dan ketahanan aus, mencegah pembulatan tepi dan memberikan kinerja yang unggul dalam aplikasi non-ferrous.

Saat memilih alat milling untuk aluminium, jumlah alur mungkin merupakan pertimbangan yang paling penting. Alur menghilangkan chip aluminium dari benda kerja, mencegah penyumbatan.

Alur mengacu pada jumlah mata potong yang berputar ke bawah badan alat dari ujungnya. Misalnya, end mill satu alur memiliki satu mata potong, sedangkan end mill dua alur memiliki dua, dan seterusnya.

Jumlah alur menentukan kekakuan alat, kemampuan evakuasi chip, waktu keausan, akurasi vertikal, dan kinerja pada material lunak dan keras. Umumnya, lebih banyak alur meningkatkan kekakuan tetapi mengurangi evakuasi chip. Dibandingkan dengan end mill enam alur, alat satu alur memiliki waktu keausan, akurasi vertikal, dan kekasaran permukaan yang lebih buruk. Namun, mereka seringkali berkinerja lebih baik pada material yang lebih lunak seperti aluminium.

End mill untuk aluminium biasanya memiliki dua atau tiga alur. Lebih sedikit alur menyebabkan keausan berlebihan, sedangkan lebih banyak alur menghambat evakuasi chip selama pengeboran berkecepatan tinggi. Namun, seperti yang dibahas di bawah ini, ada pengecualian.

Memilih antara end mill dua alur dan tiga alur tergantung pada tugasnya. End mill dua alur telah lama menjadi standar untuk milling aluminium, sedangkan alat tiga alur lebih baik untuk finishing. Pada akhirnya, keputusan tersebut bergantung pada preferensi dan pengalaman. Kekakuan yang lebih tinggi meningkatkan ketahanan aus, sedangkan lebih sedikit alur meningkatkan laju evakuasi chip.

Sudut helix adalah sudut antara garis tengah alat dan garis singgung mata potongnya. Alat dengan sudut helix yang lebih kecil memiliki mata potong yang membungkus lebih lambat daripada yang memiliki sudut yang lebih besar.

Sudut helix sangat penting untuk pengerjaan aluminium. Untuk pemotongan aluminium, ahli mesin biasanya menggunakan sudut helix 45°, 50°, dan 55°. Sudut-sudut ini meminimalkan getaran dan memberikan keseimbangan terbaik antara kekakuan dan evakuasi chip. Beberapa profesional memilih alat sudut helix variabel untuk pengeboran lubang dalam yang lebih andal.

Sudut helix 15° yang dangkal memberikan pembuangan chip dan torsi pemotongan yang sangat baik tetapi tegangan aksial yang lemah. Sudut yang lebih curam di atas 55° menawarkan tegangan aksial yang kuat tetapi seringkali torsi pemotongan yang tidak mencukupi untuk banyak aplikasi aluminium.

Untuk finishing, ahli mesin biasanya memilih alat 45°, karena mata potong yang lebih dangkal secara agresif menghilangkan material. Evakuasi chip tetap memadai, sementara tegangan aksial lebih tinggi.

SPEED TIGER menawarkan berbagai end mill yang dirancang khusus untuk aluminium. Misalnya, AP Square End Mill adalah alat pemotong aluminium khusus yang diproduksi di pabrik bersertifikasi ISO-9001. Desain satu alurnya memastikan evakuasi chip yang unggul, sementara bagian luar yang diperkuat menambah kekuatan dan daya tahan untuk aplikasi intensitas tinggi.

★ Fitur Utama AP Satu Alur:

1. Dioptimalkan untuk pengerjaan berkecepatan tinggi dan penghilangan material massal.
2. Unggul dalam pengerjaan kayu, aluminium, tembaga, plastik, kuningan, baja karbon (~HB225), baja paduan (HB225–325), dan baja pra-keras (hingga HRC45).
3. Geometri dan kantong chip besar memungkinkan pembuangan chip yang efisien, memungkinkan laju umpan yang lebih tinggi dan waktu siklus yang lebih pendek.

SPEED TIGER juga menawarkan Seri N untuk aplikasi non-ferrous seperti aluminium. AL Carbide Drill meningkatkan presisi dengan mengurangi ruang antara ujung bor dan mata potong.

★ Desain Khusus Bor AL:

1. Margin ganda—margin kedua juga memiliki mata potong—memastikan pengeboran permukaan yang halus dan potongan lurus dengan presisi tinggi.
2. Desain kekakuan tinggi dan ruang pembuangan chip yang diperluas.
3. Pemasangan atas margin yang ditingkatkan untuk akurasi pengeboran yang lebih tinggi.

ALC Carbide Drill berbagi mata potong margin ganda AL untuk potongan lurus presisi tinggi dan pengeboran permukaan yang halus. Selain itu, ia memiliki lubang pendingin untuk mengurangi suhu dalam aplikasi RPM tinggi. Pemasangan atas margin yang ditingkatkan meningkatkan akurasi lubang pada benda kerja paduan aluminium dan tembaga.

Bor Seri N cocok untuk berbagai paduan aluminium, termasuk A7075, AlZnCu1.5, AC, ADC, dan A1070.

★ Desain Khusus Bor ALC Coolant-Through:

1. Margin ganda untuk pengeboran permukaan yang halus dan potongan lurus presisi tinggi.
2. Desain kekakuan tinggi dan ruang pembuangan chip yang diperluas.
3. Pemasangan atas margin yang ditingkatkan untuk akurasi pengeboran yang lebih tinggi.

AUE High-Feed U-Type end mill secara signifikan meningkatkan laju penghilangan material (MRR) dan hasil akhir permukaan karena evakuasi chip yang efektif pada kecepatan tinggi. Gigi yang kuat dan sudut relief ganda memastikan produktivitas yang luar biasa, dengan peningkatan 100% berkat peningkatan kekerasan gigi.

★ Fitur Utama AUE Carbide End Mill:

1. Kecepatan potong yang lebih cepat karena MRR yang unggul, terutama dalam slotting.
2. Desain U-type umpan tinggi membuatnya ideal untuk paduan aluminium dan tembaga.
3. Gigi yang kuat dan sudut relief ganda—peningkatan kekerasan gigi meningkatkan produktivitas.
4. Desain gigi yang dioptimalkan paduan—baik kasar maupun finishing, hasil akhir permukaan sangat ditingkatkan oleh pembuangan chip yang efisien.