Dasar · Pelajaran 10 dari 13 · ±3 menit baca
Plastik Teknik & Material Non-Logam di Bengkel
Mengenal POM, nilon, PTFE, UHMW-PE, PEEK, dan komposit serta cara memesinnya.
Isi modul · 13 pelajaran
- 1Klasifikasi Logam
- 2Sifat Mekanik Logam
- 3Uji Tarik & Kurva Tegangan–Regangan
- 4Uji Kekerasan Brinell, Vickers & Rockwell
- 5Machinability, Panas & Pembentukan Geram
- 6Material Pahat: HSS, Karbida, Keramik, CBN & PCD
- 7Diagram Besi–Karbon & Struktur Mikro Baja
- 8Dasar Perlakuan Panas (Heat Treatment)
- 9Pengerasan Permukaan & Kedalaman Efektif
- 10Plastik Teknik & Material Non-Logam di Bengkel
- 11Memilih Material Sesuai Kebutuhan Komponen
- 12Membaca Kode Material
- 13Korosi & Cara Melindunginya
Bengkel permesinan tidak hanya memotong logam. Bushing, roda gigi kecil, pemandu rantai, isolator, komponen mesin makanan, dan jendela pelindung mesin sering dibuat dari plastik teknik. Dibanding logam, plastik jauh lebih ringan dan licin, tetapi lebih lentur, lebih mudah memuai, melunak pada suhu rendah, dan sebagian menyerap air.
| Material | Ciri utama | Pemakaian umum | Catatan pemesinan |
|---|---|---|---|
| POM (asetal) | Kaku untuk ukuran plastik, gesekan rendah, ukuran stabil | Roda gigi kecil, bushing, rol, komponen presisi | Mudah dimesin dengan geram kontinu; termasuk plastik yang paling mudah mencapai toleransi |
| PA (nilon, PA6/PA66) | Tangguh dan tahan aus | Bushing, roda gigi, bantalan luncur, pemandu | Menyerap air sehingga ukurannya berubah; beri kelonggaran dan ukur pada kondisi yang disepakati |
| UHMW-PE | Sangat tahan aus dan benturan, sangat licin | Liner, pemandu konveyor, bantalan aus | Sangat lunak dan mudah memuai; sulit untuk toleransi ketat |
| PTFE | Gesekan sangat rendah, tahan bahan kimia, tahan suhu | Seal, gasket, isolator, dudukan anti-lengket | Mudah mengalami creep (mengalir perlahan di bawah beban); jangan sampai terlalu panas |
| PEEK | Kuat, tahan suhu tinggi dan bahan kimia | Komponen medis, pompa, otomotif, bagian panas | Mahal; dimesin seperti plastik keras dengan pahat tajam |
| PC dan PMMA (akrilik) | Transparan | Jendela pelindung mesin, penutup, panel | PC jauh lebih tahan benturan; PMMA lebih jernih tetapi getas dan mudah retak |
| Laminasi fenolik | Isolator listrik, kaku, peredam suara | Roda gigi senyap, pelat isolasi | Debunya abrasif; gunakan pahat karbida dan penghisap debu |
Batang plastik teknik Ø30 mm di atas alas berkisi 10 mm
POM (asetal)PA6 (nilon)UHMW-PEPTFEPEEKPC (transparan)Laminasi fenolik kainDirender dari sifat optik tiap bahan: POM putih padat dan agak mengilap, PA6 krem sedikit tembus cahaya, UHMW-PE dan PTFE putih kusam seperti lilin, PEEK krem kecokelatan, PC bening sehingga kisi di belakangnya terlihat terbalik oleh pembiasan, dan fenolik kain cokelat dengan pola anyaman. Warna bahan alami dapat sedikit berbeda antarpemasok; banyak plastik juga tersedia berwarna hitam.
Pemuaian panas: perbedaan terbesar dari logam
Koefisien muai panjang baja sekitar 11–12 × 10⁻⁶ per °C, sedangkan POM sekitar 100–120 × 10⁻⁶ per °C, hampir sepuluh kali lipat. Perubahan panjang dihitung dengan ΔL = α × L × ΔT. Contoh: komponen POM sepanjang 100 mm yang masih 10 °C lebih hangat setelah dimesin akan memendek sekitar 110 × 10⁻⁶ × 100 × 10 = 0,11 mm saat dingin. Baja dengan kondisi yang sama hanya berubah sekitar 0,012 mm. Karena itu plastik diukur setelah suhunya kembali ke suhu ruang.
Teknik pemesinan plastik
- Gunakan pahat sangat tajam dengan sudut potong positif dan permukaan dipoles. Pahat untuk aluminium sering cocok; pahat tumpul menggesek dan melelehkan permukaan.
- Kendalikan panas dengan feed yang cukup agar pahat memotong, bukan menggesek. Hembusan udara atau coolant berbasis air yang kompatibel membantu; periksa kecocokan coolant dengan jenis plastiknya.
- Cekam dengan tekanan ringan dan permukaan luas. Plastik melendut saat dicekam kuat lalu kembali setelah dilepas, sehingga ukurannya berubah.
- Geram plastik sering panjang dan melilit; siapkan cara memutus atau membuangnya agar tidak tergulung di benda dan pahat.
- Bahan batangan dapat menyimpan tegangan sisa. Untuk komponen presisi, kasar dulu, biarkan stabil, lalu finishing; sebagian pemasok menyediakan bahan yang sudah di-anneal.
- Buang bram dengan pisau atau alat deburring khusus; amplas kasar dapat merusak permukaan luncur.
Komposit dan grafit
Komposit serat karbon (CFRP) dan serat kaca (GFRP) sangat abrasif dan dapat terkelupas antarlapis (delaminasi) di sisi masuk dan keluar pahat. Umumnya dipakai pahat PCD atau karbida berlapis dengan geometri khusus, penopang di sisi keluar, serta penghisap debu. Grafit untuk elektroda EDM menghasilkan debu halus yang menghantar listrik dan mudah menyebar ke panel kontrol.
Perhatian: Debu dan asap dari non-logam berbahaya. Serat komposit dan debu fenolik perlu penghisap lokal dan APD pernapasan yang sesuai. PTFE yang terlalu panas terurai menjadi asap beracun—jangan memotong dengan gesekan berlebih dan jangan merokok di area kerja. Baca lembar data keselamatan (SDS) bahan sebelum memesin.
Tips: Tandai batang plastik dengan nama material segera setelah dipotong. POM dan PA putih sangat mirip, padahal PA menyerap air dan berubah ukuran, sedangkan POM hampir tidak.