Metal Material Selection Guide: How to Choose the Right Alloy for CNC Machining

Pendahuluan

Memilih paduan logam yang tepat untuk permesinan CNC adalah salah satu keputusan paling penting dalam manufaktur presisi. Material yang Anda pilih menentukan tidak hanya kinerja mekanis bagian akhir — kekuatan, kekerasan, ketahanan aus, dan umur kelelahan — tetapi juga seberapa efisien material tersebut dapat dimesin, hasil permukaan akhir yang dapat dicapai, dan pada akhirnya, biaya per bagian.

Dengan lebih dari 50 grade material yang tersedia melalui MetalBizz, para insinyur menghadapi matriks keputusan yang kompleks. Paduan aluminium menawarkan kemampuan mesin yang sangat baik dan bobot yang ringan. Baja memberikan kekuatan dan ketahanan aus yang tak tertandingi. Titanium memberikan rasio kekuatan-terhadap-berat yang luar biasa. Kuningan dan tembaga membawa konduktivitas listrik dan termal yang unggul.

Paduan Aluminium

Aluminium adalah logam yang paling umum dimesin di semua industri. Kombinasi bobot ringan (2,7 g/cm³), ketahanan korosi yang baik, dan kemampuan mesin yang sangat baik menjadikannya pilihan default. Grade yang paling banyak digunakan adalah 6061 dan 7075.

**Aluminium 6061** adalah pekerja serbaguna. Kekuatan luluh 276 MPa, ketahanan korosi sangat baik, kemampuan mesin sangat baik. Aplikasi: rangka struktural, komponen otomotif, perlengkapan laut.

**Aluminium 7075** adalah opsi kekuatan tinggi (503 MPa). Digunakan untuk komponen kedirgantaraan dan cetakan. Kemampuan mesin sedikit lebih rendah dari 6061.

Grade │ Kekuatan Luluh (MPa) │ Kekuatan Tarik (MPa) │ Kekerasan (HB) │ Kemampuan Mesin │ Densitas (g/cm³) │ Aplikasi

|-------|--------------------|--------------------|--------------|-----------------|-----------------|-----------|

6061-T6 │ 276 │ 310 │ 95 │ Sangat Baik (90%) │ 2,70 │ Struktural, otomotif

7075-T6 │ 503 │ 572 │ 150 │ Baik (70%) │ 2,81 │ Kedirgantaraan

2024-T3 │ 345 │ 469 │ 120 │ Baik (70%) │ 2,78 │ Struktur pesawat

Baja

Baja tetap menjadi tulang punggung manufaktur industri, menawarkan rentang kekuatan dan kekerasan terluas.

**Baja 1215** adalah grade paling mudah dimesin. Kemampuan mesin 80–90% relatif terhadap aluminium 6061.

**Baja Paduan 4140** adalah baja serbaguna paling populer. Kekuatan luluh 655 MPa, kemampuan mesin 65–70%.

**Baja Tahan Karat 304** : Ketahanan korosi baik, kemampuan mesin 45–50%.

Grade │ Kekuatan Luluh (MPa) │ Kekerasan │ Kemampuan Mesin │ Aplikasi

|-------|--------------------|----------|-----------------|----------|

1215 │ 415 │ 179 HB │ Sangat Baik (85%) │ Bagian bubut volume tinggi

4140 (Q&T) │ 655 │ 28–32 HRC │ Baik (65%) │ Poros, roda gigi

304 SS │ 215 │ 201 HB │ Cukup (45%) │ Peralatan makanan

316 SS │ 290 │ 217 HB │ Cukup (40%) │ Komponen laut

Paduan Titanium

Titanium menawarkan rasio kekuatan-terhadap-berat tertinggi. Ti-6Al-4V (Grade 5) mencapai 50% dari penggunaan titanium global.

**Ti-6Al-4V (Grade 5)** : Kekuatan luluh 880 MPa, densitas 4,43 g/cm³. Kemampuan mesin hanya 20–25%.

Grade │ Kekuatan Luluh (MPa) │ Kekerasan (HRC) │ Kemampuan Mesin │ Densitas (g/cm³) │ Aplikasi

|-------|--------------------|---------------|-----------------|-----------------|----------|

Ti-6Al-4V (G5) │ 880 │ 36 │ Rendah (20%) │ 4,43 │ Dirgantara, implan

Grade 2 (CP) │ 345 │ 80 HB │ Cukup (30%) │ 4,51 │ Kimia, laut

Kuningan dan Tembaga

Kuningan C36000 adalah logam paling cepat dimesin (kemampuan mesin 150%). Tembaga C11000 menawarkan konduktivitas tertinggi (100% IACS).

**Kuningan C36000** : Kekuatan luluh 310 MPa, kemampuan mesin sangat baik.

**Tembaga C11000** : Kekuatan luluh 200 MPa, konduktivitas 100% IACS.

**Tembaga Berilium C17200** : Kekuatan luluh 1140 MPa, setara baja perkakas.

Grade │ Kekuatan Luluh (MPa) │ Kekerasan │ Kemampuan Mesin │ Konduktivitas │ Aplikasi

|-------|--------------------|----------|-----------------|--------------|----------|

C36000 │ 310 │ 100 HB │ Sangat Baik (150%) │ 26% IACS │ Fitting, katup

C11000 │ 200 │ 80 HB │ Cukup (40%) │ 100% IACS │ Busbar, heat sink

C17200 │ 1140 │ 40 HRC │ Cukup (40%) │ 22–25% IACS │ Pegas, kontak

Kriteria Pemilihan

Kekuatan:: Baja 4140 (655 MPa) dan titanium G5 (880 MPa) terdepan.

Berat:: Aluminium (2,7 g/cm³) dan titanium (4,4 g/cm³).

Korosi:: Baja tahan karat 316, titanium G2, aluminium anodized.

Konduktivitas:: Tembaga (100% IACS) tak tertandingi.

Kemampuan mesin:: Kuningan C36000 tercepat, lalu aluminium 6061.

Tabel Perbandingan Properti Material

Properti │ Aluminium 6061-T6 │ Baja 4140 Q&T │ Ti-6Al-4V │ Kuningan C36000 │ Tembaga C11000

|----------|-----------------|--------------|-----------|----------------|---------------|

Densitas (g/cm³) │ 2,70 │ 7,85 │ 4,43 │ 8,50 │ 8,92

Kekuatan Luluh (MPa) │ 276 │ 655 │ 880 │ 310 │ 200

Kekerasan │ 95 HB │ 28–32 HRC │ 36 HRC │ 100 HB │ 80 HB

Kemampuan Mesin │ 100% (dasar) │ 65% │ 20% │ 150% │ 40%

Biaya Material Relatif │ $ │ $$ │ $$$$ │ $$$ │ $$

FAQ

Logam apa yang paling mudah dimesin CNC?

Kuningan C36000, dengan kemampuan mesin 150% dari aluminium 6061.

Paduan apa yang terkuat untuk permesinan CNC?

Tembaga berilium C17200 (1140 MPa). Di antara struktural: Ti-6Al-4V (880 MPa).

Bisakah aluminium dan stainless steel dimesin di mesin CNC yang sama?

Ya, tetapi bersihkan mesin secara menyeluruh di antara pergantian material.

Bagaimana memilih antara aluminium 6061 dan 7075?

6061 untuk penggunaan umum (biaya lebih rendah, korosi lebih baik). 7075 untuk kekuatan 80% lebih tinggi.

Kesimpulan

Pemilihan material adalah dasar dari proyek CNC yang sukses. Aluminium 6061-T6 adalah pilihan serba guna terbaik. Untuk kekuatan lebih tinggi, baja 4140 atau aluminium 7075. Titanium Ti-6Al-4V untuk aplikasi ekstrem.

MetalBizz menawarkan lebih dari 50 grade material. Tim kami memberikan umpan balik DFM dalam 24 jam.

Minta Penawaran →