Panduan Memilih Mata Bor Baja Kecepatan Tinggi

Dalam operasi pengerjaan logam, pengeboran adalah hal yang umum, dan pilihan mata bor secara langsung memengaruhi efisiensi dan kualitas. Mata bor baja kecepatan tinggi (HSS) telah menjadi alat potong pilihan untuk pengeboran logam karena ketahanan aus dan toleransi panasnya yang luar biasa. Namun, dengan banyaknya mata bor HSS yang tersedia di pasaran, memilih bahan, desain, dan spesifikasi yang tepat untuk berbagai aplikasi adalah keterampilan penting yang harus dikuasai setiap insinyur dan teknisi.

Baja kecepatan tinggi (HSS) adalah baja perkakas yang dicirikan oleh kekerasan tinggi, ketahanan aus yang unggul, dan ketahanan panas yang sangat baik. Komposisi paduannya meliputi karbon, tungsten, molibdenum, kromium, dan vanadium. Elemen-elemen ini memungkinkan mata bor HSS untuk mempertahankan tepi potong yang tajam dalam kondisi kecepatan tinggi, menjadikannya efektif untuk mengebor berbagai logam termasuk baja, besi, tembaga, dan paduan aluminium. Dibandingkan dengan mata bor baja karbon tradisional, mata bor HSS menawarkan beberapa keunggulan yang berbeda:

• Ketahanan aus yang luar biasa: Kandungan karbida yang tinggi dalam HSS memberikan kekerasan superior yang secara efektif menahan keausan, memperpanjang umur alat.
• Ketahanan panas yang unggul: Elemen paduan meningkatkan kekerasan merah baja, mempertahankan kinerja pada suhu tinggi selama operasi pemotongan kecepatan tinggi.
• Penerapan yang luas: Selain logam, mata bor HSS secara efektif mengebor kayu, plastik, dan bahan non-logam lainnya.
• Efisiensi biaya: Dibandingkan dengan alternatif karbida, mata bor HSS menawarkan nilai uang yang lebih baik, menjadikannya pilihan utama untuk sebagian besar operasi permesinan.

Meskipun semuanya diklasifikasikan sebagai HSS, variasi dalam komposisi paduan menciptakan perbedaan kinerja di antara mata bor. Jenis bahan HSS utama meliputi:

• HSS Standar: Jenis yang paling umum, cocok untuk baja lunak, besi cor, dan paduan aluminium. Menawarkan biaya yang lebih rendah tetapi mengurangi ketahanan aus dan panas.
• HSS Kobalt (HSS-Co): Dengan penambahan kobalt (biasanya 5% atau 8%), mata bor ini menunjukkan kekerasan merah dan ketahanan aus yang ditingkatkan, ideal untuk baja tahan karat, paduan titanium, dan baja berkekuatan tinggi.
• Metalurgi serbuk HSS (HSS-PM): Diproduksi menggunakan metalurgi serbuk untuk kandungan paduan yang lebih tinggi dan mikrostruktur yang lebih seragam, memberikan kekerasan, ketahanan aus, dan ketangguhan yang unggul untuk bahan yang sulit dikerjakan dan aplikasi presisi tinggi.

Desain mata bor HSS secara signifikan memengaruhi kinerja pengeboran. Elemen desain utama meliputi:

• Sudut titik: Sudut antara tepi potong dan sumbu. Sudut umum adalah 118° (untuk bahan lunak seperti aluminium) dan 135° (untuk bahan keras seperti baja tahan karat), dengan yang terakhir menawarkan kemampuan pemusatan diri yang lebih baik.
• Gaya penajaman: Penggilingan konvensional, split-point, atau berbentuk R. Split-point mengurangi resistensi pemotongan dengan memecah serpihan, sedangkan bentuk R meningkatkan kekuatan dan ketahanan aus.
• Desain alur: Kritis untuk evakuasi serpihan dan pendinginan. Pilihan termasuk alur lurus, heliks, dan parabolik, dengan parabolik lebih unggul untuk pengeboran lubang dalam.
• Lapisan permukaan: Meningkatkan kekerasan, keausan, dan ketahanan panas. Lapisan umum termasuk TiN (meningkatkan kekerasan), TiAlN (meningkatkan ketahanan panas), dan DLC (mengurangi gesekan).

Untuk memaksimalkan kinerja dan umur panjang mata bor HSS:

• Pilih bahan mata bor, sudut titik, dan gaya penajaman yang sesuai berdasarkan bahan benda kerja dan persyaratan pengeboran.
• Optimalkan parameter pemotongan - kecepatan berlebihan menyebabkan panas berlebih sementara umpan berlebihan berisiko patah.
• Gunakan pendingin yang sesuai (berbasis air untuk pendinginan, berbasis minyak untuk pelumasan) untuk mengelola pembangkitan panas.
• Pertahankan tepi potong yang tajam melalui penajaman rutin sambil mempertahankan geometri titik yang benar.
• Minimalkan gaya lateral dengan mengamankan benda kerja dan mempertahankan keselarasan tegak lurus.

Masalah pengeboran umum dan solusinya:

• Mata bor patah: Periksa parameter pemotongan, kualitas mata bor, dan penjepitan benda kerja.
• Kualitas lubang yang buruk: Periksa keausan mata bor, sudut titik, dan sumber getaran.
• Keausan berlebihan: Kurangi kecepatan, tingkatkan aliran pendingin, atau pilih bahan yang lebih tahan aus.

Seiring dengan berkembangnya tuntutan manufaktur, mata bor HSS berkembang ke beberapa arah:

• Bahan berkinerja lebih tinggi seperti metalurgi serbuk HSS canggih
• Lapisan inovatif termasuk lapisan nano dan sistem multi-lapis
• Desain cerdas yang menampilkan penyesuaian parameter adaptif dan pemantauan keausan
• Mata bor khusus untuk aplikasi pengeboran bahan komposit

Mata bor HSS tetap menjadi alat yang sangat diperlukan dalam pengerjaan logam. Melalui pemahaman sifat material, fitur desain, dan teknik aplikasi yang tepat, para profesional dapat secara signifikan meningkatkan efisiensi dan kualitas pengeboran. Kemajuan berkelanjutan dalam bahan dan teknologi akan lebih mengembangkan mata bor HSS menuju kinerja, kecerdasan, dan spesialisasi yang lebih tinggi, mendukung inovasi manufaktur.