Proses Milling: Definisi, Jenis, Tahapan, Parameter, dan Tips Keamanan Lengkap

1. Face Milling

Face milling adalah proses pemotongan dengan sisi cutter yang menghasilkan permukaan datar dan halus pada benda kerja. Proses ini banyak digunakan untuk meratakan permukaan blok logam, plat baja, maupun aluminium agar siap masuk ke tahap pemesinan berikutnya. 

Karena kemampuannya menghasilkan bidang yang rata dan presisi, face milling banyak diterapkan di industri konstruksi mesin, otomotif, fabrikasi logam, hingga pembuatan peralatan berat.

2. Peripheral (Slab) Milling

Peripheral atau slab milling bekerja dengan memanfaatkan sisi keliling cutter untuk memotong bidang luas pada benda kerja. Proses ini sangat efektif untuk pengerjaan komponen berukuran besar seperti rel mesin, plat baja panjang, dan struktur logam yang memerlukan pemotongan stabil. Industri manufaktur mesin, perkeretaapian, dan konstruksi baja adalah sektor yang paling sering menggunakan metode ini.

3. End Milling

End milling menggunakan cutter berbentuk silinder dengan ujung pemotong di bagian bawah dan samping, sehingga dapat digunakan untuk membuat kontur, alur, kantong (pocket), hingga bentuk geometris yang rumit. 

Karena fleksibilitas nya, end milling menjadi proses yang penting dalam pembuatan cetakan (mold & die), komponen otomotif, industri aerospace, serta elektronik presisi yang membutuhkan detail kompleks.

4. Slotting dan Keyway Milling

Slotting dan keyway milling berfungsi untuk membuat celah atau alur khusus, misalnya keyway yang menjadi tempat pasak pada poros. Proses ini banyak digunakan dalam pembuatan pulley, roda gigi, hingga shaft yang memerlukan sistem pengunci mekanis. Industri otomotif, manufaktur mesin, perkapalan, dan alat berat merupakan pengguna utama metode ini karena banyak komponen membutuhkan sambungan kuat dan aman.

5. Straddle Milling

Straddle milling dilakukan dengan dua cutter yang dipasang bersebelahan pada arbor sehingga mampu memotong dua sisi benda kerja secara bersamaan. Teknik ini sangat berguna untuk menghasilkan komponen dengan ketebalan seragam atau alur paralel yang presisi, seperti pada pembuatan rel, rangka mesin, atau bagian struktur mekanis. Oleh karena itu, straddle milling banyak diterapkan di industri manufaktur komponen mesin, konstruksi baja, dan peralatan transportasi.

6. Gang Milling

Gang milling memanfaatkan beberapa cutter yang dipasang sekaligus dalam satu arbor, sehingga memungkinkan beberapa pemotongan terjadi dalam satu kali proses. Metode ini sangat efisien untuk produksi massal karena mampu menghasilkan banyak bentuk secara konsisten dalam waktu singkat. 

Industri otomotif, elektronik, dan manufaktur mesin sering mengandalkan gang milling untuk memproduksi housing, bracket, serta komponen standar lainnya.

7. Form Milling

Form milling menggunakan cutter khusus dengan bentuk tertentu yang dapat menghasilkan profil melengkung, radius, atau bentuk kontur unik pada benda kerja. Proses ini sering digunakan dalam pembuatan gear, camshaft, roda bergigi khusus, maupun komponen dengan bentuk tidak standar. Industri otomotif, aerospace, serta manufaktur gear presisi menjadi sektor yang paling banyak memanfaatkan metode ini.

8. Helical Milling

Helical milling adalah proses pemotongan dengan lintasan spiral yang digunakan untuk membuat ulir, gear heliks, atau alur spiral pada komponen mekanis. Teknik ini memungkinkan pembuatan screw, gear heliks, hingga alur pada komponen pompa dan mesin industri. 

Karena kemampuannya menghasilkan bentuk spiral presisi, helical milling sangat banyak dipakai dalam industri otomotif, aerospace, manufaktur pompa, serta pembuatan komponen mekanis presisi.

1. Persiapan dan Perencanaan

Tahap awal dilakukan dengan mempersiapkan desain atau gambar kerja yang akan dikerjakan. Operator menentukan jenis milling yang sesuai, memilih cutter yang tepat, serta merencanakan parameter pemotongan seperti kecepatan, kedalaman potong, dan feed rate. Pada mesin CNC, program pemesinan juga harus disiapkan terlebih dahulu.

2. Pemasangan Benda Kerja

Benda kerja kemudian dijepit pada meja mesin menggunakan ragum, clamp, atau fixture khusus. Penjepitan harus kuat agar benda kerja tidak bergeser saat proses pemotongan berlangsung. Posisi benda kerja juga diatur agar sejajar dengan arah pemakanan cutter.

3. Pemasangan Cutter

Benda kerja kemudian dijepit pada meja mesin menggunakan ragum, clamp, atau fixture khusus. Penjepitan harus kuat agar benda kerja tidak bergeser saat proses pemotongan berlangsung. Posisi benda kerja juga diatur agar sejajar dengan arah pemakanan cutter.

4. Pengaturan Parameter Mesin

Operator mengatur parameter kerja seperti kecepatan spindle (spindle speed), kecepatan pemakanan (feed rate), serta kedalaman potong (depth of cut). Pengaturan ini sangat penting karena mempengaruhi hasil akhir, efisiensi proses, serta umur pakai cutter.

5. Proses Pemotongan (Milling)

Mesin dijalankan dan cutter mulai berputar sesuai kecepatan yang ditentukan. Meja mesin digerakkan sehingga benda kerja bergerak relatif terhadap cutter. Pada tahap ini terjadi proses pengikisan material hingga terbentuk permukaan atau bentuk yang diinginkan. Pendingin (coolant) biasanya digunakan untuk menjaga suhu pemotongan dan memperpanjang umur cutter.

6. Pemeriksaan dan Pengukuran

Setelah proses pemotongan selesai, benda kerja dilepaskan dari meja mesin untuk dilakukan pemeriksaan. Pengukuran dimensi dilakukan menggunakan alat ukur presisi seperti vernier caliper, mikrometer, atau CMM (Coordinate Measuring Machine) untuk memastikan hasil sesuai dengan spesifikasi.

7. Finishing dan Pembersihan

Jika diperlukan, dilakukan proses finishing seperti polishing atau perataan tambahan untuk mendapatkan kualitas permukaan yang lebih baik. Setelah itu, mesin dan area kerja dibersihkan dari chip atau sisa potongan logam agar siap digunakan kembali. 

1. Kecepatan Potong (Cutting Speed)

Kecepatan potong adalah kecepatan linear pada permukaan cutter yang bersentuhan dengan benda kerja. Parameter ini ditentukan berdasarkan jenis material benda kerja, jenis cutter, serta kondisi mesin. Cutting speed yang terlalu tinggi dapat menyebabkan cutter cepat aus, sedangkan terlalu rendah akan membuat proses kurang efisien.

2. Kecepatan Putar Spindle (Spindle Speed)

Spindle speed adalah jumlah putaran cutter per menit (RPM). Nilainya dihitung dari cutting speed yang diinginkan dan diameter cutter yang digunakan. Pengaturan spindle speed yang tepat akan menghasilkan potongan yang bersih sekaligus memperpanjang umur cutter.

3. Kecepatan Pemakanan (Feed Rate)

Feed rate adalah laju pergerakan benda kerja terhadap cutter, biasanya dinyatakan dalam mm/menit atau mm/gigi. Feed rate yang terlalu tinggi dapat menyebabkan hasil potong kasar dan beban berlebih pada cutter, sementara terlalu rendah dapat menurunkan produktivitas.

4. Kedalaman Potong (Depth of Cut)

Depth of cut adalah seberapa dalam cutter masuk ke benda kerja dalam satu kali lintasan. Semakin besar kedalaman potong, semakin cepat material terangkat, tetapi juga meningkatkan beban pada cutter dan mesin. Oleh karena itu, depth of cut biasanya disesuaikan antara kebutuhan produktivitas dan kemampuan mesin.

5. Jumlah Gigi Cutter (Number of Teeth)

Cutter milling memiliki jumlah gigi pemotong berbeda, mulai dari 2-flute hingga multi-flute. Semakin banyak gigi, semakin halus hasil pemotongan, tetapi juga membutuhkan kontrol chip yang baik. Pemilihan jumlah gigi yang sesuai akan meningkatkan efisiensi pemotongan dan kualitas hasil.

6. Penggunaan Pendingin (Coolant)

Pendingin berfungsi menurunkan suhu pada area pemotongan, melumasi antara cutter dan benda kerja, serta membantu membuang chip. Penggunaan coolant yang tepat dapat memperpanjang umur cutter, meningkatkan kualitas permukaan, dan mencegah deformasi termal pada benda kerja.