EN
Pembakaran merupakan salah satu cacat paling tidak diinginkan dalam proses penggerindaan benda kerja presisi. Kerusakan termal (permukaan hitam atau bergaris hitam/biru) merusak integritas komponen dan merugikan bagian-bagian bernilai tinggi. Ketika menggunakan CBN (Cubic Boron Nitride) roda CBN, yang tidak hanya bersifat superabrasif tetapi juga beroperasi pada kecepatan tinggi sehingga menghasilkan suhu tinggi, masalah ini menjadi lebih parah. Untungnya, kondisi semacam ini bukanlah hal biasa karena dengan menyesuaikan beberapa parameter pada proses penggerindaan, pembakaran dapat dihindari sepenuhnya.
Mengapa Pembakaran Benda Kerja Terjadi
Kerusakan termal terjadi ketika panas di zona penggerindaan melebihi kapasitas sistem dalam menanganinya. Akibat suhu penggerindaan yang sangat tinggi, titik transisi fasa bahan benda kerja dilampaui, sehingga struktur metalurgi pada permukaan benda kerja berubah. Pada benda kerja baja, hal ini tampak jelas: permukaan benda kerja bersifat martensitik, sedangkan lapisan di bawahnya mengalami overtempering—yang berarti komponen tersebut menjadi kurang keras dan memiliki masa pakai lebih pendek.
Roda gerinda CBN menghasilkan energi gerinda spesifik yang lebih rendah dibandingkan roda abrasif konvensional; selain itu, konduktivitas termal tinggi dari CBN secara efektif menarik panas dari benda kerja. Namun, pembakaran tetap dapat terjadi jika proses yang digunakan tidak tepat. Tanpa basa-basi: biasanya, satu paket solusi yang mencakup perubahan/perbaikan spesifik akan menyelesaikan masalah tersebut.
Parameter 1: Kecepatan Roda
Sumber umum terjadinya pembakaran adalah cacat pembakaran yang muncul pada benda kerja akibat kecepatan roda gerinda. Putaran yang terlalu cepat menyebabkan struktur mulai aus, serta panas dan gesekan dari butiran menjadi berlebihan. Masalah ini dapat menjadi serius jika roda CBN yang ditembaki elektron berjenis "ikatan vitrifikasi", khusus untuk aplikasi kecepatan tinggi; getaran akibat operasi kecepatan tinggi dapat memperparah masalah tersebut.
Cara Menyesuaikan: Jika terjadi pembakaran, kurangi kecepatan roda secara bertahap serta laju penghilangan material. Laju penghilangan kritis yang memicu pembakaran pada roda CBN meningkat seiring dengan aliran panas konduktif ke dalam butiran. Tampaknya ada peluang untuk menghilangkan panas selama jeda antara awal perlambatan hingga proses perlambatan selesai. Jika perlambatan tidak meningkatkan produktivitas, uji parameter berikutnya.
Parameter 2: Laju Pemakanan dan Kedalaman Pemotongan
Faktor laju umpan dan kedalaman pemotongan saling terkait erat serta memengaruhi tegangan gerinda yang bekerja pada material, sekaligus panas yang dihasilkan di dalam material. Jika pemotongan terlalu dalam atau umpan terlalu cepat, roda gerinda tidak mampu mengimbangi penghilangan serbuk dan pendinginan. Secara mekanis, di sisi lain, jika kedalaman pemotongan terlalu besar, hal ini dapat menimbulkan masalah: Kerusakan akibat kepanasan (burn) mungkin muncul pada komponen jadi setelah proses gerinda kasar dilakukan dan sisa toleransi gerinda akhir terlalu kecil untuk menghilangkan lapisan yang terbakar.
Cara Menyesuaikan: Kurangi secara bertahap jumlah material yang diumpankan dan dipotong sehingga tidak terjadi burn. Dengan kedalaman pemotongan yang ringan, beban panas di zona gerinda menjadi lebih rendah. Pada beberapa aplikasi, laju umpan ke benda kerja dapat dikurangi tanpa mengubah kedalaman pemotongan; langkah ini dapat lebih mengoptimalkan proses pemotongan dan mencegah kelebihan panas. Hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa kecepatan roda gerinda dan kedalaman pemotongan memainkan peran penting dalam respons gaya gerinda.
Parameter 3: Spesifikasi Roda
Jika roda tidak dispesifikasikan untuk aplikasi yang dimaksud, masalahnya mungkin terletak pada roda CBN itu sendiri. Jenis ikatan, ukuran dan kekerasan roda, serta ukuran partikel semuanya memengaruhi kemampuan roda beroperasi di area bersuhu tinggi. Jika tingkat kekerasan terlalu tinggi atau ukuran butir terlalu halus, laju keausan roda menjadi lambat, tetapi menghasilkan lebih banyak panas. Porositas rendah akan mengurangi aliran pendingin ke zona penggerindaan. Selain itu, kondisi roda juga tidak boleh diabaikan—jika roda yang tidak didressing dengan baik atau roda yang masih memiliki sisa material di permukaannya menyumbat pori-pori, roda tidak akan memotong melainkan menggosok permukaan, sehingga menimbulkan gesekan dan panas.
Cara menyesuaikan: Coba gunakan butiran kasar atau porositas yang lebih tinggi—sehingga memiliki kemampuan lebih baik dalam membiarkan pendingin menembus material. Dengan alur dangkal, alur spiral telah terbukti secara signifikan meningkatkan aliran pendingin dan mengurangi pembakaran. Pastikan roda gerinda diasah secara berkala serta parameter pengasahan sesuai. Beberapa produsen juga berhasil menggunakan material inovatif seperti roda CBN yang diinfusikan dengan CNT, sehingga mengurangi pembakaran material sekaligus meningkatkan volume material yang terbuang secara signifikan.
Kapan Harus Meminta Bantuan
Jika setelah mengganti kecepatan, laju pemakanan, kedalaman pemotongan, dan jenis roda gerinda namun pembakaran tetap terjadi, maka masalahnya mungkin bukan pada titik akhir proses. Memeriksa tekanan dan laju aliran pendingin, memeriksa kekakuan mesin, serta memeriksa cara penjepitan benda kerja dapat membantu mencegah kerusakan termal.
REZZ menawarkan produk roda gerinda yang dibuat khusus, yang mampu menghindari terjadinya pembakaran (burn) pada berbagai aplikasi. Roda gerinda kami dirancang sesuai spesifikasi tertinggi yang memungkinkan, disesuaikan dengan benda kerja Anda, kondisi penggerindaan, serta untuk meminimalkan panas yang dihasilkan dan memperpanjang masa pakai roda gerinda. Jika penggerindaan menjadi masalah bagi Anda, hubungi kami—kami akan membantu Anda menemukan solusi yang tepat.