I. Persyaratan Sifat Fisik

Kekerasan

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

Kinerja Fungsional:
Komponen presisi harus mampu menahan tekanan operasional, sehingga membutuhkan kekerasan optimal untuk ketahanan aus dan ketahanan deformasi. Misalnya, roda gigi presisi dalam transmisi mekanis membutuhkan 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 menyeimbangkan kekuatan dan ketangguhan untuk mencegah patah. 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), yang menurunkan kualitas permukaan akhir. Misalnya, baja tahan karat dengan ketangguhan tinggi dapat menghasilkan serpihan berserat selama proses 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. Material dengan koefisien ekspansi termal rendah (misalnya,kuarsa untuk lensa optik) memastikan perubahan dimensi minimal selama penggilingan, mencapai akurasi sub-mikron.

Stabilitas Operasional:
Untuk komponen di lingkungan dengan suhu variabel (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

Ketahanan Korosi

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

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

Ketahanan Oksidasi

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

Aplikasi Suhu Tinggi:
Bagian yang terpapar suhu ekstrem (misalnya mesin jet) memerlukan material 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 tingkat 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), Konduktivitas yang konsisten memastikan pelepasan muatan yang merata dan presisi tinggi. Material yang tidak seragam menghasilkan permukaan akhir yang tidak rata.