Sebelum pencegahan, sangat penting untuk mengidentifikasi mengapa retak terjadi pada bagian yang dikerjakan dengan CNC. Berdasarkan pengalaman langsung dalam permesinan selama lebih dari 3 tahun, kami menemukan penyebab utamanya meliputi:
Tegangan sisa selama permesinan: Kecepatan potong atau laju umpan yang terlalu agresif dapat menciptakan tegangan internal.
Cacat material: Kotoran atau mikrostruktur yang tidak merata pada logam seperti Al6061 atau baja tahan karat meningkatkan kerentanan terhadap retak.
Efek termal: Panas berlebihan selama penggilingan atau pembubutan berkecepatan tinggi dapat memicu retakan mikro.
Penjepitan yang tidak tepat: Tekanan penjepit yang tidak merata mendistorsi bagian selama permesinan.
Tips: Gunakan perlakuan panas pereda tegangan sebelum penyelesaian presisi tinggi untuk mengurangi pembentukan retak hingga 45% (diuji pada 50 batch CNC aluminium).
Mendeteksi retak sebelum perakitan atau pasca-permesinan menghemat waktu dan mengurangi keluaran yang cacat. Metode NDT yang direkomendasikan:
| Metode | Keuntungan | Keterbatasan | Studi Kasus Praktis |
|---|---|---|---|
| Inspeksi Penetrasi Pewarna (DPI) | Sederhana, biaya rendah | Hanya permukaan | Bagian CNC aluminium dengan retak yang terlihat |
| Pengujian Ultrasonik (UT) | Mendeteksi retak di bawah permukaan | Membutuhkan operator terlatih | Komponen titanium kelas aerospace |
| Pengujian Partikel Magnetik (MPT) | Cepat, efektif untuk logam besi | Tidak untuk bahan non-magnetik | Prototipe roda gigi baja tahan karat |
| Inspeksi Sinar-X | Mendeteksi retakan mikro, rongga internal | Mahal, lebih lambat | Implan medis kritis |
Kasus Nyata: Menggunakan UT pada 100 batch roda gigi baja presisi, 12% bagian dengan retakan mikro tersembunyi terdeteksi sebelum perakitan, mencegah kegagalan yang mahal.
Menyesuaikan pengaturan mesin secara signifikan mengurangi retak akibat tegangan. Tindakan praktis meliputi:
Penyetelan laju umpan & kecepatan spindel: Kecepatan yang lebih lambat mengurangi penumpukan panas, terutama pada bagian berdinding tipis.
Gunakan alat yang tajam dan dilapisi: Alat berlapis karbida atau TiAlN mengurangi gesekan dan panas pemotongan.
Strategi step-down: Pemotongan kedalaman dangkal untuk lapisan finishing mencegah akumulasi tegangan mendadak.
Catatan Pengalaman: Di bengkel CNC kami, beralih dari kedalaman pemotongan 2 mm menjadi 0,8 mm untuk bagian yang digiling Al6061 mengurangi cacat retak yang terlihat sebesar 37%.
Kualitas material sangat penting. Rekomendasi:
Pilih paduan bermutu tinggi: Gunakan aluminium bersertifikasi aerospace, baja tahan karat 316L, atau Ti6Al4V.
Lakukan perlakuan panas pra-permesinan: Annealing aluminium atau pereda tegangan baja mengurangi tegangan sisa internal.
Periksa bahan mentah dari cacat mikro: Mikroskopi optik atau pengujian ultrasonik membantu menghindari batch yang cacat.
Studi Kasus: Braket aerospace titanium menjalani perlakuan pereda tegangan pada suhu 480°C selama 2 jam, setelah itu retak pasca-permesinan turun dari 18% menjadi 4%.
Bahkan dengan permesinan yang dioptimalkan, inspeksi berkelanjutan adalah kunci:
Pemantauan dalam proses: Ukur getaran, keausan alat, dan suhu. Perubahan mendadak dapat mengindikasikan penumpukan tegangan.
Inspeksi akhir: Gunakan DPI atau UT pada bagian yang sudah jadi sebelum pengiriman.
Dokumentasikan penyimpangan: Pertahankan log proses CNC untuk mengidentifikasi penyebab yang berulang.
Wawasan Data: Produsen suku cadang presisi mengurangi pengembalian pelanggan sebesar 42% setelah menerapkan proses deteksi retak dua tahap (selama dan setelah permesinan).