Dalam proses manufaktur, cutting tool menjadi elemen penting untuk menghasilkan komponen dengan presisi dan konsistensi tinggi. Di antara berbagai jenis alat potong, insert cutting tool semakin banyak digunakan karena lebih efisien dan ekonomis. Insert memungkinkan pengguna mengganti bagian pahat yang aus tanpa melepas seluruh holder, sehingga mempercepat proses kerja dan menekan biaya pemeliharaan.
Dengan pilihan bentuk, material, dan aplikasi yang beragam mulai dari turning, milling, hingga threading insert cutting tool memberikan fleksibilitas tinggi untuk berbagai jenis pekerjaan pemotongan. Oleh karena itu, memahami karakteristik dan cara memilih insert yang tepat menjadi langkah penting untuk meningkatkan produktivitas dan kualitas hasil akhir.
Apa Itu Insert Cutting Tool dan Apa Fungsi Utamanya
Insert cutting tool adalah komponen alat potong berbentuk kecil yang terbuat dari material keras seperti carbide, ceramic, CBN, atau PCD dan dipasang pada tool holder untuk melakukan proses pemotongan material pada mesin seperti lathe, CNC, atau milling machine.
Insert dirancang sebagai bagian yang dapat diganti ketika aus atau rusak tanpa perlu mengganti seluruh pahat, sehingga lebih efisien dan praktis dalam proses produksi. Dibandingkan alat potong konvensional, insert cutting tool menawarkan kestabilan pemotongan yang lebih baik, presisi tinggi, serta fleksibilitas untuk berbagai proses seperti turning, grooving, boring, hingga threading.
Selain menentukan bentuk akhir, insert juga berperan penting dalam kualitas permukaan, akurasi dimensi, dan stabilitas pemotongan. Dengan kemampuan penggantian cepat dan performa pemotongan yang konsisten, insert cutting tool membantu mengurangi downtime, meningkatkan produktivitas, serta menjaga mutu hasil pemesinan di berbagai industri manufaktur.
Baca Juga: Perbedaan Mesin Bubut dan Mesin Frais
Material Penyusun Insert
Insert cutting tool dibuat dari material yang dirancang untuk menahan panas tinggi, tekanan, dan gesekan selama proses pemesinan. Setiap material memiliki karakteristik berbeda yang memengaruhi performa pemotongan, umur pakai, dan jenis aplikasi yang cocok. Pemilihan material yang tepat sangat penting agar hasil machining tetap presisi, stabil, dan efisien. Berikut jenis material utama yang digunakan pada insert cutting tool:
1. Tungsten Carbide
Material paling umum digunakan karena kuat, tahan aus, dan mampu bekerja pada berbagai kondisi pemotongan. Cocok untuk penggunaan umum di industri manufaktur.
2. Cermet (Ceramic-Metal Composite)
Menghasilkan kualitas permukaan yang lebih halus dan performa stabil pada kecepatan tinggi. Umumnya digunakan untuk finishing.
3. Ceramic
Tahan suhu sangat tinggi dan cocok untuk high-speed machining pada material keras. Namun lebih rapuh dibanding carbide.
4. CBN (Cubic Boron Nitride)
Digunakan untuk machining hardened steel dan material sangat keras karena memiliki ketahanan aus yang sangat tinggi.
5. PCD (Polycrystalline Diamond)
Ideal untuk aluminium, tembaga, dan material non-ferrous lainnya, serta material komposit karena memiliki sifat super abrasion-resistant.
Karakteristik Metode Coating pada Insert Cutting Tool
Coating pada insert cutting tool berfungsi untuk meningkatkan ketahanan aus, mengurangi gesekan, serta memperpanjang umur pemakaian, terutama saat digunakan pada kecepatan pemotongan tinggi. Jenis coating yang digunakan memengaruhi performa pemotongan secara langsung, termasuk stabilitas, ketahanan panas, dan kualitas hasil akhir. Beberapa metode coating yang umum digunakan antara lain:
1. PVD (Physical Vapor Deposition)
Menghasilkan lapisan yang lebih tipis dengan adhesi tinggi dan temperatur proses lebih rendah, sehingga cocok untuk insert dengan geometri tajam, terutama pada aplikasi finishing.
2. CVD (Chemical Vapor Deposition)
Memberikan coating lebih tebal dan tahan panas, sehingga ideal untuk pemotongan berat atau material keras karena lapisan tetap stabil pada temperatur tinggi.
3. Multi-Layer Coating
Menggabungkan beberapa lapisan seperti TiN, TiAlN, atau Al₂O₃ untuk meningkatkan ketahanan panas, memperkuat cutting edge, serta meningkatkan kualitas permukaan hasil machining.
Dengan memilih metode coating yang tepat sesuai material dan kondisi pemotongan, performa insert dapat ditingkatkan secara signifikan, baik dalam hal umur pakai maupun efisiensi proses machining.
Baca Juga: 9 Jenis Arbor Mesin Frais
Standar dan Kode Insert
Standar pada insert cutting tool digunakan untuk mempermudah identifikasi spesifikasi, geometri, dan aplikasi pemotongan secara konsisten di berbagai merek dan mesin. Dua standar yang paling umum digunakan adalah:
1. ISO (International Organization for Standardization)
Digunakan secara global pada industri manufaktur dan machining, dengan sistem klasifikasi yang detail dan mudah diterapkan.
2. ANSI (American National Standards Institute)
Lebih umum dipakai di wilayah Amerika Utara, dengan format penandaan mirip ISO namun beberapa parameter dan format kode dapat berbeda.
Kode cutting insert umumnya mengikuti format standar ISO dengan urutan huruf dan angka yang memiliki arti spesifik. Contoh Kode Insert Cutting Tool:
Artinya
- C = Bentuk rhombus 80°
- N = Sudut clearance 0°
- M = Toleransi menengah
- G = Lubang standar dan geometri chamfer
- 12 = Panjang sisi ±12,7 mm
- 04 = Ketebalan ±4,76 mm
- 08 = Radius cutting edge 0,8 mm
- PM = Grade/chipbreaker untuk steel (general purpose)
(Setiap karakter mewakili parameter tertentu).
Berikut penjelasan tiap huruf/angka dalam kode:
1. Huruf Pertama (Bentuk Insert)
Menunjukkan geometri bentuk dasar insert.
|
Kode |
Bentuk |
Keterangan |
|
C |
Rhombus 80° |
Serbaguna, paling umum |
|
T |
Segitiga 60° |
Cocok untuk finishing |
|
S |
Persegi |
Stabil untuk roughing |
|
D |
Rhombus 55° |
Untuk profil detail |
|
R |
Bulat |
Untuk profil detail |
|
V |
Rhombus 35° |
Untuk operasi presisi |
2. Huruf Kedua (Sudut Clearance)
Menunjukkan sudut relief untuk mengindari gesekan
|
Kode |
Sudut |
Penggunaan |
|
A |
3° |
Sangat presisi |
|
B |
5° |
Finishing |
|
C |
7° |
Universal |
|
D |
15° |
Light cutting |
|
E |
20° |
Aplikasi khusus |
3. Huruf Ketiga (Toleransi)
Menentukan akurasi dimensi insert.
|
Kode |
Tingkat Toleransi |
|
M |
Menengah |
|
G |
Presisi tinggi |
|
U |
Toleransi longgar |
4. Huruf Keempat (Bentuk Lubang)
|
Kode |
Jenis Lubang |
|
N |
Tanpa Lubang |
|
P |
Lubang Standar |
|
M |
With Coutersink |
|
H |
Lubang Heksagonal |
5. Angka Pertama (Panjang Sisi)
Mengidentifikasi ukuran sisi insert dalam skala standar ISO.
Contoh:
- 06 = 6.35 mm
- 12 = 12.7 mm
6. Angka Kedua (Ketebalanan Insert)
Menunjukkan ketebalan insert dalam skala standar ISO.
Contoh:
- 02 (2.38 mm)
- 04 (4.76 mm)
7. Angka Ketiga (Radius Cutting Edge)
Menunjukkan radius ujung tool
|
Kode |
Radius |
|
02 |
0.2 mm |
|
04 |
0.4 mm |
|
08 |
0.8 mm |
Radius besar = lebih kuat (roughing), radius kecil = finishing.
8. Huruf Terakhir (Chipbreaker/Grade)
Menunjukkan fungsi insert berdasarkan chip control dan jenis material
|
Kode |
Material |
|
P |
Steel (baja) |
|
M |
Stainless steel |
|
K |
Cast iron |
|
N |
Non-ferrous |
|
S |
Super alloy |
|
H |
Hardened steel |
Baca Juga: Jenis-Jenis Mata Potong (End Mill)
Chipbreaker pada Insert Cutting Tool
Chipbreaker merupakan fitur penting pada insert cutting tool yang berfungsi mengontrol bentuk, arah, dan ukuran serpihan (chip) selama proses pemotongan. Dengan chipbreaker yang tepat, proses machining menjadi lebih stabil karena chip lebih mudah dipatahkan, tidak menumpuk, dan tidak menimbulkan panas berlebih. Selain itu, chipbreaker membantu mengurangi gaya pemotongan, meningkatkan umur insert, serta menghasilkan permukaan pemotongan yang lebih bersih. Berikut jenis chipbreaker yang umum digunakan dan fungsinya:
- Roughing Chipbreaker
Dirancang untuk pemotongan berat dengan depth of cut besar. Memiliki bentuk lebih agresif untuk menghasilkan chip pendek dan stabil pada kondisi beban tinggi.
- Medium/General-Purpose Chipbreaker
Bersifat fleksibel dan dapat digunakan untuk berbagai kondisi machining. Cocok untuk depth of cut sedang dan sering dipilih sebagai opsi universal dalam produksi.
- Finishing Chipbreaker
Memiliki desain lebih halus untuk menghasilkan chip kecil dengan gaya pemotongan rendah. Cocok untuk toleransi dimensi ketat dan kualitas permukaan tinggi.
- Specialized Chipbreaker
Digunakan untuk aplikasi khusus seperti threading, grooving, turning material lengket (aluminium), atau machining stainless steel yang menghasilkan chip panjang. Bentuknya disesuaikan dengan karakter material dan metode potong.
Dengan memilih chipbreaker yang sesuai berdasarkan material kerja, metode pemotongan, dan kondisi pemesinan, operator dapat memperoleh hasil yang lebih stabil, meningkatkan efisiensi produksi, serta memperpanjang umur insert dan tool holder.
Rekomendasi Produk Insert Cutting Tools di monotaro.id
/6wS044794248-1.jpg)
/guS044596606-1.jpg)
Kesimpulan
Insert cutting tool merupakan komponen penting dalam proses machining modern karena menawarkan fleksibilitas, efisiensi, serta kemudahan penggantian tanpa perlu melepas seluruh tool holder. Dengan berbagai pilihan bentuk, material, coating, dan tipe chipbreaker, insert dapat disesuaikan dengan kebutuhan spesifik seperti turning, milling, boring, threading, maupun grooving.
Pemahaman terhadap standar dan kode insert seperti ISO maupun ANSI juga membantu operator memilih ukuran, geometri, radius cutting edge, dan grade yang sesuai dengan material benda kerja dan jenis aplikasi. Kombinasi pemilihan material insert, jenis coating, dan desain chipbreaker yang tepat memungkinkan proses manufaktur berjalan lebih stabil, produktif, serta menghasilkan kualitas permukaan yang presisi.
Dengan pemilihan insert cutting tool yang sesuai kebutuhan, perusahaan dapat meningkatkan efisiensi produksi, memperpanjang umur pakai alat, mengurangi downtime, serta meningkatkan kualitas machining secara keseluruhan
Buka WhatsApp