PT Samudra Metalindo Sejahtera – Cold work hardening, atau pengerasan akibat pengerjaan dingin, merupakan fenomena yang tak dapat diabaikan dalam pemrosesan material logam. Pemahaman tentang hal ini serta dampaknya terhadap proses pemotongan menjadi kunci dalam meningkatkan efisiensi.
Seiring perkembangan industri, studi mendalam tentang hubungan kompleks antara kondisi ini dan pemotongan menjadi sangat penting dalam rekayasa material.
Cold work hardening terjadi ketika material logam mengalami deformasi plastis pada suhu ruang. Pada tingkat mikroskopis, ketika logam mengalami deformasi eksternal, strukturnya akan berubah secara signifikan. Akibatnya kekuatan dan kekerasan logam meningkat, sementara plastisitas dan keuletannya menurun.
BACA JUGA: Sejarah dan Perkembangan Mesin CNC
Dampak Cold Work Hardening
Dalam konteks pemotongan, sudah pasti menyebabkan logam menjadi lebih keras dan lebih kuat. Hal ini meningkatkan resistansi logam terhadap pemotongan.
Gaya potong menjadi lebih tinggi, suhu potong meningkat, sementara keausan alat potong menjadi lebih cepat. Berikut ini penjelasannya secara rinci.
Gaya Potong
Dalam proses pemotongan, cold work hardening memiliki dampak langsung dan signifikan terhadap gaya potong. Ketika kekerasan material benda kerja meningkat drastis, alat potong akan menghadapi hambatan yang lebih besar untuk memotong benda kerja.
Sebagai contoh pada proses turning, gaya potong pada material yang telah mengalami pengerasan akibat kerja dingin bisa meningkat 20%–30% daripada dengan material tanpa pengerasan, untuk parameter pemotongan yang sama.
Suhu Pemotongan
Peningkatan gaya potong dan keausan alat merupakan alasan utama naiknya suhu pemotongan akibat proses ini. Saat memotong material yang telah mengeras, konsumsi energi dalam proses pemotongan meningkat drastis karena alat potong harus mengatasi hambatan yang lebih besar.
Sesuai hukum kekekalan energi, sebagian besar energi tambahan ini berubah menjadi panas, yang membuat suhu pemotongan meningkat signifikan.
Kualitas Permukaan
Proses ini juga berpengaruh besar pada kualitas permukaan hasil pemotongan. Saat pemotongan, lapisan permukaan benda kerja yang telah mengeras akan berada dalam kondisi tegangan yang tidak stabil setelah pemotongan.
Misalnya, pada proses grinding bisa muncul cacat seperti terbakar atau retak gerinda yang berdampak pada akurasi dimensi, tampilan, dan masa pakai benda kerja.
BACA JUGA: Mengenal CBN Tools: Karakteristik dan Aplikasinya
Tingkat Keausan Alat
Jika kekerasan material meningkat, ujung alat potong akan menghadapi tekanan dan gesekan yang lebih tinggi. Pada alat HSS yang relatif lunak, laju keausan meningkat drastis sehingga alat cepat aus atau patah. Bahkan pahat karbida yang lebih keras, tetap berisiko mengalami retak atau patah saat memotong material keras.
Kesimpulannya, proses ini memiliki pengaruh yang sangat penting terhadap proses pemotongan. Fenomena ini memengaruhi gaya potong, keausan alat, kualitas permukaan, dan suhu pemotongan secara kompleks.
Dalam perencanaan proses pemotongan logam, perlu pertimbangan atas dampak cold work hardening secara cermat agar dampak negatifnya dapat diminimalkan. (sms)
Foto utama: Ilustrasi cold work hardening. Foto oleh Daniel Smyth.
