Panduan Knurling: Jenis, Alat & Aplikasi

Pernahkah Anda mengambil sebuah alat dan memperhatikan bahwa pola berbentuk berlian pada pegangannya? Itu knurling - proses manufaktur yang menciptakan pola pada permukaan logam. Knurling membantu membuat komponen lebih mudah digenggam dan menambah gaya pada produk jadi. Dalam panduan ini, kita akan menjelajahi semua yang perlu Anda ketahui tentang knurling di bidang manufaktur.

Apa itu Knurling?

Knurling adalah proses manufaktur yang menciptakan pola garis lurus, bersudut atau bersilangan pada benda kerja. Alasan utama produsen menggunakan knurling antara lain:

Membuat permukaan lebih mudah digenggam
Menambahkan pola dekoratif
Membuat sambungan yang pas di antara bagian-bagiannya
Mencegah tergelincirnya barang yang sering digunakan

Knurling muncul di banyak bidang termasuk kedirgantaraan, otomotif, elektronik, dan kelautan industri. Anda dapat melihat knurling pada barang-barang sehari-hari seperti:

Pegangan barbel di gym
Bagian logam dari pena
Cincin penyesuaian kamera
Pasak penyetelan gitar
Peralatan medis

Cara Kerja Knurling

Proses Knurling

Proses knurling dasar terjadi dalam empat langkah utama:

Pemilihan bahan - Memilih logam yang tepat (biasanya aluminium, kuningan, atau baja ringan)
Penyiapan alat - Memasang alat knurling pada mesin bubut atau mesin CNC
Pencetakan pola - Menekan roda knurling pada benda kerja yang berputar
Penyelesaian - Terkadang menambahkan perawatan ekstra seperti anodisasi atau pelapisan

Untuk hasil knurling yang bagus, produsen harus mencurahkan perhatiannya secara cermat:

Laju umpan - Seberapa cepat pahat bergerak melintasi benda kerja
Tekanan - Seberapa keras alat menekan logam
Penjajaran - Memastikan pola berbaris dengan benar

Bahan untuk Knurling

Tidak semua bahan bekerja sama baiknya untuk knurling. Menurut data penelitian, tentang 80% aplikasi knurling menggunakan aluminium, kuningan, atau baja ringan, dengan sekitar 15% menggunakan plastik.

Bahan terbaik untuk knurling adalah:

Bahan	Rentang Kekerasan	Terbaik untuk
Aluminium	Lembut	Barang-barang konsumen, elektronik
Kuningan	Sedang-lembut	Barang-barang dekoratif, bagian pipa ledeng
Baja Ringan	Sedang	Peralatan, suku cadang otomotif
Plastik	Bervariasi	Elektronik konsumen, perangkat medis

Bahan yang sangat keras seperti baja yang dikeraskan atau titanium dapat di-knurling, tetapi memerlukan alat dan teknik khusus. Jika bahan terlalu keras, knurling mungkin tidak terbentuk dengan benar atau dapat merusak alat.

Jenis Proses Knurling

Potong Knurling vs Bentuk Knurling

Ada dua cara utama untuk membuat knurls:

Bentuk Knurling:

Mendorong material ke dalam bentuk baru tanpa melepasnya
Menciptakan pola yang ditinggikan
Bekerja paling baik pada logam yang lebih lunak (di bawah kekerasan 30 HRC)
Menggunakan lebih sedikit tenaga tetapi membutuhkan bahan yang lebih lembut

Potong Knurling:

Benar-benar memotong bahan, menghilangkan potongan-potongan kecil
Menciptakan pola yang lebih dalam dan lebih tajam
Bekerja pada logam yang lebih keras (kekerasan lebih dari 30 HRC)
Membutuhkan lebih banyak tenaga tetapi dapat bekerja pada material yang lebih keras

Cut knurling sebenarnya akan membuat diameter bagian tersebut sedikit lebih kecil, sementara form knurling mungkin membuatnya sedikit lebih besar karena materialnya tergeser.

Pola Knurl Umum

Knurling hadir dalam beberapa jenis pola:

Lurus - Garis paralel yang mengelilingi bagian tersebut
Diagonal - Garis miring dalam satu arah
Berlian - Menyilangkan garis diagonal untuk menciptakan bentuk berlian
Cross - Garis-garis lurus yang saling bersilangan
Cembung/Cekung - Pola yang melengkung ke dalam atau ke luar

Pola berlian adalah yang paling umum, karena memberikan cengkeraman terbaik. Menurut standar ANSI B94.6, tentang 90% dari produsen mengikuti spesifikasi ini untuk ukuran yang konsisten.

Alat knurling membuat pola pada mesin bubut

Peralatan & Perlengkapan Knurling

Jenis Alat

Beberapa jenis alat bantu dapat menciptakan knurls:

Penahan tipe gunting - Memiliki dua roda yang menekan dari sisi yang berlawanan
Alat knurling mengangkang - Roda tunggal yang menekan pekerjaan
Perkakas roda dua - Membuat pola dengan dua roda yang bekerja bersama
Knurls yang kompatibel dengan CNC - Dibuat untuk mesin yang dikendalikan komputer

Alat-alat ini memiliki biaya yang bervariasi mulai dari $50 untuk perkakas roda dua dasar hingga $1.000 untuk model yang kompatibel dengan CNC tingkat lanjut.

Integrasi Mesin

Knurling terjadi pada dua jenis mesin utama:

Mesin bubut - Benda kerja berputar saat alat knurling menekannya
Pusat penggilingan CNC - Mesin yang dikendalikan komputer yang dapat membuat pola yang lebih kompleks

Untuk hasil terbaik pada mesin bubut, kecepatan antara 50-200 RPM bekerja paling baik dengan laju umpan sekitar 0,1-0,3 mm per putaran.

Ingin mempelajari lebih lanjut tentang cara kerja milling CNC dengan knurling? Lihatlah kami panduan terperinci untuk penggilingan CNC untuk informasi lebih lanjut.

Aplikasi Knurling

Penggunaan Fungsional

Knurling memiliki banyak tujuan praktis:

Peningkatan cengkeraman - Membuat alat, pegangan, dan kontrol lebih mudah dipegang
Sambungan yang pas dengan tekanan - Menciptakan gesekan untuk menyambung bagian tanpa pengencang
Adhesi permukaan - Membantu lem atau bahan lain menempel lebih baik

Sebuah studi kasus dari industri otomotif menunjukkan bagaimana knurling berlian dengan pitch 40 TPI (gigi per inci) pada tongkat roda gigi aluminium mengakibatkan Perakitan 30% lebih cepat dan mengurangi keausan dari waktu ke waktu.

Demikian pula, dalam aplikasi kedirgantaraan, knurling heliks pada pengencang titanium koneksi yang dibuat 50% lebih kuat dari permukaan yang tidak dirawat.

Penggunaan Estetika & Industri

Di luar fungsi praktis, knurling memiliki tujuan desain:

Selesai dekoratif pada barang-barang konsumen seperti jam tangan, pena, dan kamera
Indikator visual menunjukkan di mana harus menggenggam atau menyesuaikan
Identifikasi merek melalui pola knurl yang unik

Komponen kedirgantaraan dan otomotif yang presisi tinggi sering menggunakan knurling di mana toleransi yang tepat diperlukan. Sebagai contoh, layanan pemesinan CNC titanium kami sering kali menggabungkan knurling untuk komponen kedirgantaraan yang penting.

Praktik Terbaik & Pemecahan Masalah

Menghindari Cacat Umum

Masalah umum dengan knurling meliputi:

Pelacakan ganda - Ketika pola tidak selaras, menciptakan hasil yang berantakan
Penumpukan chip - Bahan terjebak dalam pola selama pembuatan
Pola yang tidak sejajar - Desain yang tidak rata atau di luar pusat

Menurut data manufaktur, pola yang tidak sejajar menyumbang 60% dari semua cacat knurling. Untuk memperbaikinya:

Pastikan alat Anda sejajar dengan benar
Mulailah dengan tekanan ringan dan tingkatkan secara bertahap
Gunakan kecepatan yang tepat untuk materi Anda

Mengoptimalkan Hasil

Untuk hasil knurling terbaik:

Gunakan pelumas - Khususnya untuk bentuk knurling untuk mengurangi gesekan
Menyesuaikan kecepatan/pengumpanan - Kecepatan yang lebih lambat sering kali menghasilkan pola yang lebih bersih
Memelihara alat - Jaga agar roda knurling tetap tajam dan bersih
Mencocokkan pola dengan tujuan - Gunakan berlian untuk pegangan, lurus untuk dekorasi

Jika Anda bekerja dengan aluminium, panduan kami untuk mesin CNC aluminium memberikan kiat yang lebih spesifik untuk mendapatkan hasil yang luar biasa.

Teknik Knurling Tingkat Lanjut

Micro-Knurling

Untuk perangkat medis dan instrumen presisi, mikro-knurling menciptakan pola-pola kecil yang ada:

Ukuran pola kurang dari 0,5 mm
Sering dibuat dengan peralatan CNC khusus
Digunakan pada alat bedah dan komponen elektronik kecil

Knurling Multi-Pola

Beberapa penggunaan aplikasi tingkat lanjut:

Pola yang berbeda pada bagian yang sama
Kedalaman knurling yang bervariasi
Transisi antara permukaan yang berlekuk-lekuk dan permukaan yang halus

Teknik-teknik ini membutuhkan tingkat lanjut Pemesinan 5-sumbu peralatan untuk kontrol yang tepat.

Perbandingan empat pola knurling yang berbeda

Tanya Jawab Tentang Knurling

T: Apa perbedaan antara knurling dan emboss?

A: Knurling adalah pola kontinu yang ditekan ke dalam logam, biasanya pada permukaan yang bulat. Embossing memunculkan pola pada permukaan datar dan biasanya membentuk desain yang lebih kompleks.

T: Dapatkah knurling dilakukan pada bagian non-silinder?

A: Ya, tapi ini lebih menantang. Mesin CNC khusus dapat mengerut permukaan yang datar atau berbentuk aneh, tetapi pengerutan tradisional bekerja paling baik pada bagian yang bundar.

T: Bagaimana Anda menghitung pitch knurl?

A: Knurl pitch dihitung sebagai jumlah gigi per inci (TPI) atau diametral pitch. Untuk pola berlian, Anda harus mencocokkan pitch kedua roda untuk menghindari pelacakan ganda.

T: Apakah knurling membuat bagian menjadi lebih lemah?

A: Tidak secara signifikan. Penggerindaan bentuk dapat menyebabkan pengerasan kerja yang kecil, sementara penggerindaan potong hanya menghilangkan sedikit material. Kedua proses ini biasanya tidak mempengaruhi kekuatan struktural dengan cara yang berarti.

T: Bahan apa yang tidak bisa diikat?

Bahan yang sangat rapuh seperti kaca atau keramik tidak dapat di-knur secara tradisional. Logam yang sangat keras (di atas 50 HRC) juga sulit untuk dikerol tanpa alat khusus.

Kesimpulan

Knurling mungkin terlihat sederhana, tetapi ini adalah proses manufaktur serbaguna yang memadukan fungsi dan gaya. Mulai dari membantu Anda menggenggam barbel di gym hingga memastikan komponen aerospace yang penting menyatu dengan sempurna, knurling memainkan peran kunci dalam manufaktur modern.

Apakah Anda sedang mendesain produk yang membutuhkan knurling atau hanya ingin tahu tentang pola berlian pada perkakas Anda, memahami dasar-dasar knurling akan membantu Anda mengapresiasi teknik manufaktur yang penting ini.

Untuk informasi lebih lanjut mengenai proses manufaktur yang sering kali menyertakan knurling, bacalah panduan kami untuk Pembubutan CNC dan pemesinan CNC presisi.