Pahat bubut merupakan salah satu alat potong yang sangat diperlukan pada proses pembubutan, karena pahat bubut dengan berbagai jenisnya dapat membuat benda kerja dengan berbagai bentuk sesuai tututan pekerjaan misalanya, dapat digunakan untuk membubut permukaan/facing, rata, bertingkat, alur, champer, tirus, memperbesar lubang, ulir dan memotong kemampuan/performa pahat bubut dalam melakukan pemotongan sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya, jenis bahan/ material yang digunakan, geometris pahat bubut, sudut potong pahat bubut dan bagaimana apakah teknik penggunaannya sudah sesuai petunjuk dalam katalog. Apabila beberapa faktor tersebut diatas dapat terpenuhi berdasarkan standar yang telah ditentukan, maka pahat bubut akan maksimal kemampuannya/performanya. Setiap pabrik pembuat pahat bubut biasanya pada buku katalognya selalu mencantumkan spesifikasi dan klasifikasi produk buatannya, diantaranya mencantumkan kode standar yang digunakan misalnya dengan standar ISO 513.
Pada awalnya manusia hanya mampu membuat alat potong pahat bubut dari jenis baja karbon, kemudian ditemukan unsur atau paduan yang lebih keras sampai ditemukannya material alat potong pahat bubut yang paling keras yaitu diamond. Unsur-unsur yang berpengaruh terhadap performa alat potong/ pahat bubut diantaranya: Tungsten/ Wolfram (W), Chromium (Cr), Vanadium (V), Molybdenum (Mo) dan Cobalt (Co). Sifat yang diperlukan untuk sebuah alat potong tidak hanya kerasnya saja, akan tetapi masih ada sifat lain yang diperlukan untuk membuat suatu alat potong memilkiperforma yang baik misalnya, bagaimana ketahanan terhadap gesekan, ketahanan terhadap panas, ketahanan terhadap benturan dll. Macam-macam pahat bubut menurut jenis material/bahannya:
1) Baja karbon
Yang termasuk didalam kelompok baja karbon adalah High Carbon Steel (HCS) dan Carbon Tool Steels (CTS). Baja jenis ini menggandung karbon yang relative tinggi (0,7% - 1,4% C) dengan persentasi unsur lain relatif rendah yaitu Mn, W dan Cr masing-masing 2% sehingga mampu memiliki kekerasan permukaan yang cukup tinggi. Baja karbon jenis ini hanya dapat digunakan pada kecepatan potong yang rendah (10 m/menit) dan hanya dapat digunakan untuk memotong logam yang lunak atau kayu.
2) Baja Kecepatan Tinggi/High Speed Steel (HSS)
Pada sekitar tahun 1898, ditemukan jenis baja paduan tinggi dengan unsur paduan Crom (Cr) dan Tungsten/ Wolfram (W) dengan melalui proses penuangan (molten metallurgy) selanjutnya dilakukan pengerolan atau penempaan dibentuk menjadi batang segi empat atau silinder. Pada kondisi masih bahan (raw material), baja tersebut diproses secara pemesinan menjadi berbagai bentuk pahat bubut. Baja Kecepatan Tinggi (High Speed Steel - HSS) apabila dilihat dari komposisinya dapat dibagai menjadi dua yaitu, Baja Kecepatan Tinggi (High Speed Steel - HSS) Konvensional dan Baja Kecepatan Tinggi (High Speed Steel - HSS) Spesial.
3) Paduan Cor Nonferro
Sifat-sifat paduan cor nonferro adalah diantara sifat yang dimiliki HSS dan Karbida (Cemented Carbide), sehingga didalam penggunaannya memiliki karakteristik tersendiri karena karbida terlalu rapuh dan HSS mempunyai ketahanan panas (hot hardness) dan ketahanan aus (wear resistance) yang terlalu rendah. Unsur utama baja paduan nonferro yaitu Cobalt, Chrom, Tungsten/Wolfram, Karbon.
4) Karbon
Jenis karbida yang “disemen” (Comented Carbides) merupakan bahan pahat yang dibuat dengan cara menyinter (sintering) serbuk karbida (Nitrida, Oksida) dengan bahan pengikat yang umumnya dari Cobalt (Co) dengan cara Carburizing masing-masing bahan dasar (serbuk) Tungsten (Wolfram,W) Tintanium (Ti), Tantalum (Ta) dibuat menjadi karbida yang kemudian digiling (ball mill), disaring, dicetak dan dipanaskan. Ada tiga jenis utama pahat karbida sisipan yaitu karbida tungsten, karbida tungsten paduan, karbida lapis.
5) Keramik
Keramik menurut definisi yang sempit adalah material paduan metalik dan non-metalik. Sedangkan menurut definisi yang luas adalah semua material selain metal atau material organik yang mencakup juga berbagai jenis karbida, nitride, oksida, boride dan silicon serta karbon. Keramik secara garis besar dapat di bedakan menjadi dua jenis yaitu:
a) Keramik tradisional
Keramik tradisional yang merupakan barang pecah belah peralatan rumah tangga
b) Keramik industri
Keramik industri digunakan untuk berbagai untuk berbagai keperluan sebagai komponen dari peralatan, mesin dan perkakas termasuk perkakas potong atau pahat.
6) Cubic Boron Nitride (CBN)
Cubic Boron Nitride (CBN) termasuk jenis keramik yang dibuat dengan penekanan panas (HIP, 60 kbar, 1500ºC). Ketahanan panas (Hot hardness) CBN ini sangat tinggi bila dibandingkan dengan jenis pahat yang lain.
7) Intan
Sintered diamond merupakan hasil proses sintering serbuk intan tiruan dengan pengikat Co (5% - 10%) dengan tingkat ketahanan panas (Hot hardness) sangat tinggi dan tahan terhadap deformasi plastik. Pahat intan tidak cocok digunakan untuk memotong bahan yang mengandung besi (ferros). Pahat intan lebih cocok untuk ultra high precision & mirror finish cutting bagi benda kerja nonferro (Al Alloys, Cu Alloys, Plastics dan Rubber).
Author: Prima S. Ginting, Tanjiro B. C. Panjaitan dan Amen Brappamarga Purba
Referensi
[1] Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan (2013). “Teknik Pemesinan Bubut 1”. Direktorat Jenderal Pendidikan Dasar dan Menengah: Cimahi.
Comentários