Perbedaan CNC untuk Material Komposit dan Logam
Mesin CNC digunakan secara luas untuk memproses berbagai jenis material, mulai dari logam hingga material komposit. Meski menggunakan mesin yang sama, pendekatan machining antara komposit dan logam sangat berbeda. Perbedaan ini dipengaruhi oleh sifat material, jenis cutting tools, parameter pemotongan, hingga risiko kerusakan produk.
Artikel ini membahas perbedaan utama CNC machining untuk material komposit dan logam agar operator dan engineer dapat memilih strategi yang tepat.
1. Karakteristik Material
Material Komposit
-
Terdiri dari beberapa lapisan atau serat
-
Ringan namun sangat kuat
-
Bersifat abrasif
-
Tidak menghantarkan panas dengan baik
-
Rentan terhadap delaminasi
Material Logam
-
Struktur homogen
-
Lebih berat dan padat
-
Menghantarkan panas dengan baik
-
Tahan terhadap tekanan pemotongan tinggi
-
Lebih stabil saat machining
2. Tantangan dalam Proses CNC
CNC untuk Komposit
-
Risiko delaminasi tinggi
-
Serat mudah terkelupas
-
Tool cepat aus
-
Debu berbahaya bagi operator
-
Finishing permukaan sulit dikontrol
CNC untuk Logam
-
Risiko overheating
-
Pembentukan chip berlebih
-
Keausan tool akibat panas
-
Getaran jika parameter tidak tepat
-
Distorsi akibat ekspansi termal
3. Perbedaan Cutting Tools yang Digunakan
| Aspek | Komposit | Logam |
|---|---|---|
| Material Tool | Diamond-coated, PCD | HSS, Carbide |
| Geometri | Anti-delaminasi | Umum / multi-purpose |
| Umur Tool | Relatif pendek | Lebih panjang |
| Ketahanan Abrasi | Sangat tinggi | Sedang |
Cutting tools untuk komposit dirancang memotong serat, bukan “mengiris” seperti pada logam.
4. Parameter Machining CNC
Parameter untuk Komposit
-
Spindle speed tinggi
-
Feed rate stabil
-
Depth of cut dangkal
-
Minim atau tanpa coolant
-
Climb milling lebih disarankan
Parameter untuk Logam
-
Spindle speed bervariasi
-
Feed rate disesuaikan kekerasan
-
Depth of cut lebih dalam
-
Coolant sangat penting
-
Konvensional atau climb milling
5. Sistem Pendinginan dan Debu
-
Komposit: Fokus pada dust extraction dan filtrasi udara
-
Logam: Fokus pada coolant untuk pendinginan dan pelumasan
Penggunaan coolant pada komposit sering dihindari karena dapat merusak resin.
6. Sistem Penjepitan (Workholding)
Komposit
-
Vacuum table lebih umum
-
Tekanan penjepitan rendah
-
Menghindari deformasi material
Logam
-
Ragum, chuck, atau fixture mekanis
-
Tekanan penjepitan tinggi
-
Material lebih kaku dan stabil
7. Kualitas Permukaan dan Finishing
-
Komposit: Risiko serat terkelupas dan burr
-
Logam: Finishing lebih konsisten dan dapat dipoles
Machining komposit sering membutuhkan proses finishing tambahan.
8. Aplikasi Industri
Komposit
-
Aerospace
-
Otomotif ringan
-
Energi terbarukan
-
Alat olahraga
-
Industri maritim
Logam
-
Manufaktur umum
-
Otomotif berat
-
Mold & dies
-
Alat berat
-
Industri permesinan
Cara Menentukan Parameter CNC yang Aman untuk Material Komposit
Kesimpulan
Meskipun menggunakan mesin CNC yang sama, perbedaan antara machining komposit dan logam sangat signifikan. Material komposit membutuhkan pendekatan khusus untuk mencegah delaminasi dan keausan tool, sementara machining logam lebih fokus pada manajemen panas dan chip.
Memahami perbedaan ini akan membantu meningkatkan kualitas produk, memperpanjang umur mesin, serta mengurangi scrap rate dalam produksi CNC.
