Hasil Milling Bergetar (Chatter): Penyebab dan Cara Menguranginya

Chatter adalah getaran sendiri antara pahat dan benda kerja saat pemotongan. Tandanya mudah dikenali: suara melengking atau menggebuk, pola gelombang (bekas "sisik") di permukaan, sisi pahat cepat tumpul atau gompal, dan ukuran yang tidak stabil. Chatter bukan satu penyakit dengan satu obat. Penyebabnya bisa di benda kerja, pahat, mesin, atau parameter potong, jadi periksalah dari yang paling mudah dan paling sering.

Gejala yang perlu dicatat dulu

Sebelum mengubah apa pun, catat kondisi saat chatter muncul. Catatan ini mempersempit pencarian:

• Muncul di semua pekerjaan, atau hanya pada satu part tertentu?
• Muncul sepanjang jalur, atau hanya di dinding tipis, sudut, dan ujung langkah?
• Muncul sejak pahat baru dipasang, atau bertahap seiring pahat dipakai?
• Pola gelombang searah gerak pahat, atau di dinding samping?

1. Penjepitan benda kerja kurang kaku

Ini penyebab paling sering. Benda kerja yang bergerak sedikit saja akan ikut bergetar.

Periksa: goyangkan benda kerja setelah dijepit. Lihat apakah ada bagian yang menggantung jauh dari penjepit, apakah ragum atau klem bersih dari serpihan, dan apakah permukaan dudukan rata.

Perbaiki: jepit sedekat mungkin dengan area yang dikerjakan, tambah titik penjepit, ganjal bagian yang menggantung, dan bersihkan dudukan sebelum menjepit.

2. Pahat terlalu menjulur atau tidak terpasang kencang

Makin panjang bagian pahat yang keluar dari pemegang, makin mudah ia melentur dan bergetar. Pahat yang sedikit slip di collet juga menimbulkan getaran.

Periksa: ukur panjang yang menjulur, bersihkan collet dan tirus pemegang, lalu cek apakah ada keolengan (runout) saat berputar.

Perbaiki: pendekkan julurannya semampu kedalaman potong yang dibutuhkan, ganti collet yang aus, dan pasang pahat dengan kekencangan yang sesuai anjuran pembuat pemegangnya.

3. Pahat tumpul atau tidak cocok dengan material

Pahat tumpul menekan material, bukan memotongnya. Gaya tekan naik dan getaran ikut naik. Jenis pahat yang tidak cocok dengan materialnya, misalnya jumlah alur atau geometri yang tidak sesuai, juga memicu hal yang sama.

Periksa: lihat ujung potong dengan kaca pembesar. Perhatikan warna serpihan dan bekas panas di pahat.

Perbaiki: ganti atau asah pahat, dan pilih jenis pahat sesuai rekomendasi pembuat pahat untuk material yang dikerjakan.

4. Parameter potong tidak seimbang

Kecepatan putar, kecepatan makan (feed), dan kedalaman potong saling memengaruhi. Chatter sering hilang hanya dengan mengubah salah satunya.

Periksa: apakah feed terlalu kecil sehingga pahat bergesek, atau kedalaman potong terlalu besar untuk kekakuan setup Anda.

Perbaiki: ubah satu parameter dalam satu waktu, lalu dengarkan dan lihat hasilnya. Mengubah putaran sedikit ke atas atau ke bawah sering cukup untuk keluar dari kondisi bergetar. Untuk nilai awalnya, ikuti tabel dari pembuat pahat, bukan tebakan. Angka yang cocok sangat bergantung pada pahat, material, dan mesin Anda.

Bila kedalaman potong dikurangi, tambah jumlah lintasan. Pengerjaan kasar yang dibagi beberapa lintasan lebih aman daripada satu lintasan dalam yang memaksa mesin.

5. Kondisi mesin

Bila penjepitan, pahat, dan parameter sudah benar tetapi chatter tetap ada, lihat mesinnya:

• baut pengikat meja, rel, dan rangka yang longgar,
• kelonggaran (backlash) pada ulir penggerak atau pemandu yang aus,
• bantalan spindel yang aus, ditandai suara kasar atau keolengan berlebih,
• mesin berdiri di lantai yang tidak rata atau ikut bergetar karena mesin lain.

Perawatan rutin mencegah banyak dari masalah ini. Daftarnya bisa dilihat di perawatan harian mesin CNC.

6. Strategi jalur pahat

Jalur pahat juga berpengaruh. Masuk ke material dengan lengkungan lembut lebih ramah daripada langsung menancap lurus. Jalur yang membuat pahat terus menempel penuh di dinding, terutama di sudut dalam, menaikkan beban mendadak. Periksa kode program Anda. Kalau Anda masih belajar membacanya, mulailah dari dasar G-code untuk operator CNC.

Urutan pemeriksaan singkat

1. Catat kapan dan di mana chatter muncul.
2. Cek penjepitan benda kerja dan kurangi bagian yang menggantung.
3. Pendekkan julur pahat, cek collet dan runout.
4. Periksa kondisi ujung pahat, ganti bila perlu.
5. Ubah parameter satu per satu: putaran, feed, lalu kedalaman potong.
6. Periksa baut, backlash, dan bantalan mesin.
7. Tinjau ulang jalur pahat di program.

Kapan masalahnya ada di mesin

Jika chatter muncul di berbagai pekerjaan dan setelah semua langkah di atas dicoba, kemungkinan besar kekakuan atau kondisi mekanik mesin menjadi penyebabnya. Pada titik itu perbaikan setup tidak lagi cukup, dan mesin perlu diperiksa atau dikonfigurasi ulang.

Untuk bengkel yang ingin menambah kapasitas milling, Mikron merakit CNC milling tiga sumbu dengan ukuran meja yang menyesuaikan part yang dikerjakan. Hubungi kami bila Anda ingin berkonsultasi soal kebutuhan bengkel Anda.