BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Begitu banyak produsen pahat yang memproduksi pahat dengan substrat yang sama, geometri yang sama, bahkan lapisan yang sama. Di samping itu, ada pahat yang diproduksi dengan metode pelapisan yang sama misalnya yaitu PVD (physical vapor deposition) namun dengan lapisan yang berbeda seperti pada Mata Pahat karbida PVD berlapis merk Taegutec dengan seri SNMG 120408 MT TT 8020 dengan lapisan TiCN. Oleh karena itu diperlukan penelitian yang lebih lanjut mengenai bagaimana performa dari mata pahat karbida berlapis AlTiN merk Kennametal dengan metode pelapisan yang sama namun berbeda merk dan lapisannya.
Aus Pahat yang terjadi pada dengan menggunakan pahat PVD berlapis TiCN merk Taegutec dengan pembubutan keras dan kering pada Baja AISI 4340 dengan metode pembubutan kering dan keras megatakan bahwa:
1. Aus pahat yang terjadi adalah flank wear.
2. Ada 3 jenis fasa keausan yang terjadi yaitu fasa keausan initial, gradual, dan sudden.
3. Variabel yang paling berpengaruh terhadap umur pahat (TL) adalah variabel v (kecepatan potong), kemudian variabel f (gerak makan), dan variabel a (kedalaman potong).
4. Dalam kondisi pemotongan ekstrim high dapat digunakan dengan kecepatan potong hingga 75 m/min dengan umur pahat 5.47 menit, dan dengan kondisi pemotongan ekstrim low dapat digunakan dengan kecepatan potong hingga 65 m/min dengan umur pahat 52.71 menit.[8]
Permesinan keras dilakukan pada material dengan kekerasan diantara 45 – 68 Rockwell menggunakan variasi ujung atau kepadatan pahat potong, yang lebih baik adalah Cubic Boron Nitride (CBN).
Sementara menggerinda diketahui untuk memproduksi pernghalusan permukaan yang baik pada laju pemakanan yang relatif tinggi, permesinan keras dapat memproduksi sama baiknya dengan menghaluskan permukaan pada Material Removal Rates (MRR) yang signifikan tinggi.[1]
Reaksi dari bidang permukaan yang dihasilkan untuk pembelajaran efek interaksi dari kondisi pemotongan pada faktor – faktor permesinan. Hubungan yang dihasilkan dengan kemunduran model kelipatan linier. Kemunduran model linier divalidasi menggunakan tes pengesahan. Hasil dari analisa menunjukkan bahwa, kombinasi optimal dari laju pemakanan yang rendah dan kedalaman potong yang sedikit dengan kecepatan potong yang tinggi bermanfaat untuk mengurangi gaya permesinan. Semakin tinggi nilai dari pemakanan penting untuk mengurangi gaya potong spesifik. Daya permesinan dan aus pahat meningkat hampir linier dengan peningkatan kecepatan potong dan laju pemakanan. Kombinasi dari laju pemakanan yang rendah dan kecepatan potong yang tinggi adalah penting untuk memperkecil kekasaran permukaan. Abrasi adalah dasar dari mekanisme aus yang diamati pada semua kondisi pemotongan. Sejak permesinan keras membutuhkan ujung mata potong yang kuat, desain dari hidung dengan persiapan ujung mata pahat yang baik menjadi sangat penting sekali untuk menghasilkan kekuatan ujung mata pahat yang tinggi dan juga untuk memperoleh kekasaran permukaan yang baik dan tegangan sisa di bawah permukaan. Performa dari alat potong karbida berlapis keramik dan Cubic Boron Nitride (CBN) dan kualitas dari permukaan yang termesin adalah sangat dipengaruhi oleh kondisi pemotongan seperti: kecepatan potong, pemakanan, kedalaman potong dan geometri pahat. Permesinan keras dengan karbida berlapis mempunyai beberapa keuntungan melebihi proses penggerindaan seperti pengurangan harga produksi, meningkatkan produktvitas dan meningkatkan material yang digunakan. Tujuannya adalah menetapkan hubungan antara parameter pemotongan seperti kecepatan potong, pemakanan dan kedalaman potong dengan gaya permesinan, daya, gaya potong spesifik, aus pahat, dan kekasaran permukaan pada benda kerja.[4]
1.2Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini adalah:
1. Pada penelitian ini material yang digunakan adalah Baja AISI 4340 yang telah diberikan perlakuan panas (heattreatment) untuk tujuan pembubutan keras.
2. Operasi pembubutan dilakukan tanpa menggunakan cairan pendingin (coolant) yaitu dengan metode pembubutan kering (dry machining) yang ramah lingkungan.
3. Pahat yang digunakan adalah Pahat Karbida PVD (Physical Vapor Deposition) berlapis AlTiN merk Kennametal dengan seri SNMG 120408
RP KCU25.
1.3Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini yaitu:
1. Mempelajari aus pahat yang terjadi ketika membubut baja AISI 4340 menggunakan pahat karbida PVD berlapis AlTiN dengan metode pembubutan kering (dry machining) dan pembubutan keras (hard machining).
2. Menentukan variabel yang paling berpengaruh terhadap aus pahat dan umur pahat pada pembubutan Baja AISI 4340.
1.4Sistematika Penulisan
Penelitian ini nantinya akan dituangkan dalam bentuk skripsi dengan sistematika penulisan sebagai berikut:
1. BAB I : Pendahuluan
Bab ini berisikan latar belakang, tujuan, batasan masalah, dan sistematika penulisan.
2. BAB II : Tinjauan Pustaka
Bab ini berisikan landasan teori yang digunakan yaitu mengenai pemotongan logam dan mesin bubut, mata pahat, dan persamaan-persamaan yang digunakan.
3. BAB III : Metodologi Penelitian
Bab ini memberikan informasi mengenai tempat pelaksanaan pengujian bahan dan peralatan yang dipakai dan metode penelitian.
4. Bab IV : Hasil Analisa dan Diskusi
Bab IV menunjukan hasil dari percobaan berupa data keausan pahat, umur pakai pahat.
5. Bab V : Kesimpulan dan Saran
Bab V sebagai penutup berisikan kesimpulan dan saran yang diperoleh dari hasil percobaan.
6. Daftar Pustaka
Daftar pustaka berisikan literatur yang digunakan untuk menyusun laporan.
7. Lampiran
Lampiran berisikan sertifikasi dari sumin surya dan data standar yang dipakai dalam penelitian.
