Mengembangkan Holder Face Mill dengan Insert Pahat HSS: Solusi Efisiensi dalam Pemesinan

Penelitian ini menyoroti pentingnya inovasi dalam alat bantu pemesinan untuk meningkatkan produktivitas sekaligus mengurangi ketergantungan pada produk pabrikan yang cenderung mahal. Dengan desain yang memungkinkan pengasahan ulang insert HSS, holder ini menjadi solusi hemat biaya yang layak diaplikasikan di industri.

Manufaktur merupakan proses yang mengubah bahan mentah menjadi barang jadi dengan nilai jual lebih tinggi. Salah satu tantangan yang dihadapi adalah permukaan material yang sering kali kasar atau tidak rata ketika dibeli dalam bentuk mentah. Untuk mencapai hasil akhir yang sesuai standar, proses pemesinan seperti frais (milling) menjadi sangat penting.

Namun, penggunaan holder face mill pabrikan memiliki keterbatasan, terutama terkait biaya dan ketersediaan insert yang kompatibel. Penelitian ini berfokus pada pembuatan holder alternatif menggunakan material baja AISI S45C dengan insert HSS. Insert HSS dapat diasah kembali sehingga mengurangi biaya penggantian dibandingkan dengan insert widia atau model lainnya.

Metodologi Pembuatan dan Pengujian

Penelitian ini melibatkan dua kegiatan utama, yaitu pembuatan holder face mill dan pengujian kinerja alat tersebut. Proses pembuatan dilakukan menggunakan berbagai mesin, termasuk mesin bubut CNC, mesin frais, dan mesin bor. Material utama yang digunakan adalah baja AISI S45C untuk holder dan besi ST45 untuk stopper insert.

Prosedur pembuatan:

1. Persiapan bahan dan alat: Holder dibuat sesuai desain yang telah dirancang, dengan slot untuk insert dan baut.
2. Proses pembubutan: Menggunakan mesin bubut untuk menghasilkan bentuk dasar holder.
3. Proses pengeboran: Membuat lubang untuk baut dan stopper insert.
4. Pengujian awal: Memastikan dimensi dan spesifikasi sesuai dengan desain.

Setelah proses pembuatan selesai, alat diuji berdasarkan tiga parameter utama:

1. Waktu pergantian insert: Membandingkan waktu penggantian insert oleh operator yang ahli dan yang belum ahli dalam pengoperasian mesin.
2. Keolengan holder: Mengukur run out atau deviasi putaran holder saat digunakan.
3. Kerataan permukaan: Menguji kemampuan holder dalam menghasilkan permukaan benda kerja yang rata.

Hasil Pengujian

Hasil pengujian menunjukkan bahwa holder face mill dengan insert HSS memiliki kinerja yang kompetitif dibandingkan model pabrikan. Berikut adalah ringkasan hasilnya:

1. Waktu pergantian insert:
   Rata-rata waktu pergantian insert oleh operator yang ahli adalah 130,4 detik (2,17 menit) untuk holder HSS, sedangkan operator yang belum ahli membutuhkan waktu rata-rata 157 detik (2,62 menit). Waktu ini cukup kompetitif dibandingkan dengan holder pabrikan, yang rata-rata membutuhkan waktu 91,6 detik (1,53 menit).
2. Keolengan holder:
   Pengukuran run out menunjukkan deviasi sebesar 0,055 mm untuk holder HSS, lebih stabil dibandingkan model BAP400R-50-22 dari pabrikan, yang memiliki deviasi 0,1225 mm.
3. Kerataan permukaan:
   Holder HSS menghasilkan selisih permukaan rata-rata sebesar 0,053 mm, yang sebanding dengan hasil dari holder pabrikan (0,053 mm). Hal ini menunjukkan bahwa holder HSS mampu menghasilkan hasil pemesinan yang presisi.

Manfaat dan Implikasi

Penelitian ini memberikan beberapa manfaat utama:

1. Efisiensi biaya: Dengan menggunakan insert HSS yang dapat diasah ulang, biaya pemeliharaan alat dapat ditekan secara signifikan.
2. Kinerja yang andal: Meskipun dibuat secara lokal, holder ini mampu memberikan hasil pemesinan yang presisi dan stabil.
3. Kemudahan penggunaan: Desain holder memungkinkan pergantian insert dengan cepat, bahkan oleh operator yang kurang berpengalaman.

Dalam jangka panjang, inovasi seperti ini dapat mengurangi ketergantungan industri pada produk impor dan mendukung pengembangan teknologi lokal.

Kesimpulan dan Rekomendasi

Holder face mill berbahan baja AISI S45C dengan insert HSS merupakan solusi inovatif yang layak digunakan dalam proses pemesinan. Dengan waktu pergantian insert yang kompetitif, keolengan minimal, dan hasil pemesinan yang presisi, alat ini dapat menjadi alternatif yang ekonomis dan efektif bagi industri manufaktur.

Namun, untuk meningkatkan kinerja lebih lanjut, beberapa rekomendasi diberikan:

1. Pengembangan desain: Menambahkan fitur otomatisasi untuk meningkatkan efisiensi.
2. Pengujian lebih lanjut: Menguji alat ini dalam skala industri untuk memvalidasi kinerja dalam kondisi produksi massal.
3. Sosialisasi dan pelatihan: Melatih operator untuk mengoptimalkan penggunaan holder ini.

Dengan integrasi teknologi lokal yang lebih luas, inovasi seperti holder face mill dengan insert HSS dapat menjadi tonggak penting dalam mendukung daya saing industri manufaktur di Indonesia.