I. Persyaratan Properti Fisik

Kekerasan

Kemampuan mesin:
Untuk pemesinan presisi, kekerasan material harus sedang. Material yang terlalu keras, seperti baja paduan dengan kekerasan tinggi tertentu, mempercepat keausan pahat dan meningkatkan kesulitan pemesinan, yang sering kali memerlukan perkakas dan proses khusus. Misalnya, baja cetakan dengan kekerasan di atasHRC 60menantang untuk digiling dengan alat karbida standar, memerlukanboron nitrida kubik (CBN) atau alat keramikSebaliknya, material yang terlalu lunak seperti aluminium murni rentan terhadap deformasi selama pemesinan, yang memengaruhi akurasi komponen. Solusinya meliputi pemotongan berkecepatan tinggi dengan gaya pemotongan yang terkontrol.

Kinerja Fungsional:
Komponen presisi harus mampu menahan tekanan operasional, sehingga memerlukan kekerasan optimal untuk ketahanan aus dan ketahanan deformasi. Misalnya, roda gigi presisi dalam transmisi mekanis memerlukan kekerasan permukaanHRC 45–60untuk mencegah keausan berlebihan dan deformasi gigi, memastikan akurasi transmisi jangka panjang.

Kekuatan dan Ketangguhan

Ketahanan terhadap Fraktur:
Komponen presisi mampu menahan gaya pemesinan (misalnya, pemotongan, penjepitan) dan beban operasional. Material harus memiliki keseimbangan kekuatan dan ketangguhan untuk mencegah keretakan. Misalnya,komponen kedirgantaraanseperti bilah mesin jet (seringkali terbuat dari paduan titanium) harus menahan gaya sentrifugal dan aerodinamis untuk menghindari kegagalan besar.

Jaminan Kualitas Pemesinan:
Ketangguhan yang berlebihan dapat menyebabkan masalah sepertitepi terbangun (BUE), menurunkan kualitas permukaan. Misalnya, baja tahan karat dengan ketangguhan tinggi dapat menghasilkan serpihan berserat selama pembubutan, sehingga meningkatkan kekasaran permukaan. Solusinya meliputialat pemecah chipatau parameter pemotongan yang disesuaikan.

Koefisien Ekspansi Termal

Kontrol Presisi Pemesinan:
Deformasi termal akibat panas pemotongan harus diminimalkan. Bahan dengan koefisien ekspansi termal rendah (misalnya,kuarsa untuk lensa optik) memastikan perubahan dimensi minimal selama penggilingan, mencapai akurasi sub-mikron.

Stabilitas Operasional:
Untuk komponen dalam lingkungan dengan suhu yang bervariasi (misalnya, instrumen presisi), ekspansi termal yang rendah memastikan stabilitas dimensi. Contoh:Paduan Invar digunakan dalam perangkat metrologi karena ekspansi termalnya yang mendekati nol.

II. Persyaratan Sifat Kimia

Tahan Korosi

Perlindungan Proses Pemesinan:
Bahan harus tahan terhadap media korosif selama proses seperti pemesinan elektrokimia.Baja tahan karatbekerja dengan baik dalam pendingin garam, mengurangi risiko karat.

Kemampuan Beradaptasi Lingkungan Layanan:
Bagian dalam pengaturan korosif (misalnya, katup kimia) memerlukan paduan sepertiPelindung (Ni-Cr-Mo), yang tahan terhadap asam/basa kuat, mempertahankan fungsionalitas presisi.

Tahan Oksidasi

Retensi Kualitas Pasca Pemesinan:
Ketahanan oksidasi yang buruk menyebabkan degradasi permukaan. Contoh:Bagian tembagateroksidasi menjadi verdigris, sehingga memerlukan lapisan pelindung untuk menjaga keakuratannya.

Aplikasi Suhu Tinggi:
Bagian yang terkena panas ekstrem (misalnya mesin jet) memerlukan bahan yang tahan oksidasi sepertipaduan super berbasis nikel, yang membentuk lapisan oksida pelindung untuk mencegah degradasi.

III. Persyaratan Kemurnian dan Homogenitas Material

Kemurnian

Dampak Kinerja:
Kotoran sangat mempengaruhi kinerja.Silikon kelas semikonduktor(99,9999% murni) menghindari kontaminan logam yang mengubah sifat listrik dalam chip.

Pencegahan Cacat Pemesinan:
Inklusi (misalnya, sulfida/oksida dalam baja) menyebabkan konsentrasi tegangan, yang mengakibatkan retakan atau cacat permukaan selama pemesinan.

Kehomogenan

Sifat Fisik yang Konsisten:
Komposisi/struktur yang seragam memastikan kinerja yang merata. Contoh:Baja cetakan homogenmemberikan kekerasan yang seragam dan ketahanan aus, sehingga memperpanjang umur cetakan.

Kompatibilitas Proses Pemesinan:
Bahan yang seragam memungkinkan pemrosesan yang stabil. EDM (mesin pelepasan listrik)Bahasa Indonesia: Konduktivitas yang konsisten memastikan pelepasan muatan yang merata dan presisi yang tinggi. Material yang tidak seragam menghasilkan permukaan akhir yang tidak rata.