Apa itu Mesin Pemotong? Jenis, Kegunaan & Cara Kerja

SEBUAH mesin geser adalah alat pemotong mekanis yang menggunakan dua bilah tajam bergerak melewati satu sama lain untuk memotong lembaran logam, pelat, dan bahan lainnya dalam garis lurus. Tidak seperti penggergajian atau pengeboran, pemotongan menghasilkan potongan yang bersih dan persegi tanpa menghasilkan panas atau serpihan, menjadikannya peralatan penting di bengkel fabrikasi logam, fasilitas manufaktur, dan lokasi konstruksi di seluruh dunia.

Mesin ini beroperasi dengan prinsip sederhana: satu bilah tetap diam sementara bilah lainnya bergerak secara vertikal atau horizontal untuk mengiris material. Proses ini mirip dengan cara gunting memotong kertas, namun dengan kekuatan yang jauh lebih besar—mesin gunting industri dapat menghasilkannya antara 20 hingga 600 ton tekanan pemotongan , tergantung pada ukuran dan kapasitasnya.

Cara Kerja Mesin Pemotong

Proses pencukuran melibatkan empat tahap berbeda yang terjadi dalam hitungan detik. Material pertama-tama diposisikan pada pengukur belakang, yang memastikan dimensi pemotongan akurat. Saat diaktifkan, bilah atas turun dengan cepat, menerapkan gaya terkonsentrasi di sepanjang garis pemotongan sementara bilah bawah tetap diam.

SEBUAHs the blades engage, they create a zona geser tempat terjadinya deformasi plastis sebelum material tersebut patah. Celah mata pisau—biasanya diatur antara 5% dan 10% dari ketebalan material—menentukan kualitas potongan. Kesenjangan yang terlalu lebar menciptakan tepian yang kasar; terlalu sempit menyebabkan keausan berlebihan pada bilahnya.

Metode Transmisi Daya

Mesin geser modern menggunakan tiga sistem penggerak utama:

• Penggerak mekanis: Menggunakan sistem roda gila dan kopling, menawarkan kecepatan hingga 60 langkah per menit untuk produksi volume tinggi
• Penggerak hidrolik: Memberikan kontrol kecepatan variabel dan gaya yang konsisten di seluruh langkah pemotongan, ideal untuk material yang lebih tebal
• Penggerak pneumatik: Biasa terjadi pada mesin yang lebih kecil untuk material berukuran lebih ringan, menawarkan waktu respons yang cepat

Jenis Mesin Geser

Gunting guillotine

Gunting guillotine mewakili jenis yang paling umum, dengan bilah pemotong vertikal yang bergerak lurus ke bawah. Mesin ini menangani material dari foil tipis hingga pelat baja setebal 1 inci . Kapasitas pemotongan berkisar dari lebar 4 kaki hingga lebih dari 40 kaki, dengan model yang lebih besar dapat ditemukan di pusat layanan baja dan fasilitas pembuatan kapal.

SEBUAHlligator Shears

Dinamakan karena penampilannya yang seperti rahang, gunting aligator menggunakan gerakan pemotongan berengsel di mana kedua bilahnya bergerak. Mesin ini unggul dalam memotong besi tua, baja struktural, dan material yang bentuknya tidak beraturan. Tempat pembuangan sampah biasanya menggunakan gunting aligator untuk mengolahnya hingga 200 ton logam setiap hari , memotong tulangan, pipa, dan besi siku dengan mudah.

Gunting Bangku

Gunting meja adalah alat ringkas yang dioperasikan secara manual dan cocok untuk pekerjaan ringan. Dipasang di meja kerja, mereka biasanya memotong material hingga baja ringan ukuran 16. Toko fabrikasi kecil dan kontraktor HVAC menyukai ini karena portabilitasnya dan tanpa biaya pengoperasian.

Gunting Putar

Gunting putar menggunakan bilah melingkar, bukan tepi lurus, sehingga memungkinkan pemotongan melengkung dan tidak beraturan. Tindakan pemotongan yang terus menerus menghasilkannya 40% lebih cepat dari gunting guillotine untuk aplikasi tertentu, khususnya di industri otomotif dan dirgantara yang memerlukan bentuk kompleks.

Aplikasi dan Material Industri

Mesin geser memproses berbagai macam bahan di berbagai industri. Di bidang manufaktur otomotif, mereka memotong panel bodi dan komponen struktural dari aluminium dan baja berkekuatan tinggi. Industri peralatan bergantung pada gunting untuk memproduksinya lebih dari 15 juta panel lemari es dan mesin cuci setiap tahunnya di Amerika Utara saja.

Kompatibilitas Bahan

Bahan yang berbeda memerlukan sudut dan jarak blade yang spesifik untuk hasil yang optimal:

• Baja ringan: Bahan yang paling sering dicukur, memerlukan jarak bebas bilah standar sebesar 6-8% dari ketebalan
• Baja tahan karat: Menuntut bilah yang lebih tajam dan jarak bebas 10-12% karena sifat pengerasan kerja
• SEBUAHluminum: Menggunakan jarak bebas yang lebih lebar (12-15%) dan sudut pemotongan yang lebih rendah untuk mencegah adhesi material
• Tembaga dan kuningan: Memerlukan penggantian bilah yang sering karena sifatnya yang abrasif

Perusahaan konstruksi menggunakan peralatan geser portabel untuk memotong panel atap, dinding, dan penghiasan logam di lokasi. Kontraktor HVAC memproses pekerjaan saluran dari baja galvanis ukuran 24, pembuatannya ribuan pemotongan presisi per proyek tanpa menghasilkan percikan api atau zona yang terkena panas.

SEBUAHdvantages Over Alternative Cutting Methods

Pemotongan menawarkan manfaat yang berbeda dibandingkan dengan pemotongan plasma, pemotongan laser, atau penggergajian. Prosesnya menghasilkan nol zona yang terkena dampak panas , menjaga sifat material di sepanjang tepi potongan. Hal ini menjadikan pemotongan ideal untuk aplikasi di mana distorsi termal akan mengganggu keakuratan komponen atau ketika pengelasan berikutnya diperlukan.

Biaya operasional tetap jauh lebih rendah dibandingkan metode pemotongan termal. Geser hidrolik menghabiskan sekitar 15 kilowatt selama pengoperasian, sedangkan pemotong laser serupa membutuhkan 30-50 kilowatt. Lebih dari satu tahun beroperasi, ini berarti penghematan energi sebesar $8.000-$12.000 untuk fasilitas yang menjalankan dua shift setiap hari.

Keunggulan kecepatan menjadi jelas dalam produksi volume tinggi. Gunting CNC modern menyelesaikan pemotongan dalam 2-3 detik, termasuk penentuan posisi material. Pemotongan laser pada bagian yang sama mungkin memerlukan waktu 8-12 detik, sehingga mengurangi hasil sebesar 60-70%. Bagi produsen yang memproduksi ribuan komponen identik, efisiensi ini berdampak langsung pada profitabilitas.

Komponen dan Fitur Utama

Sistem Pengukur Belakang

Pengukur belakang memposisikan material secara akurat sebelum dipotong. Pengukur belakang CNC modern mencapainya pengulangan dalam ±0,004 inci , penting untuk menjaga toleransi yang ketat di seluruh proses produksi. Pengukur belakang multi-sumbu memungkinkan pemotongan miring dan geometri komponen kompleks tanpa mengubah posisi secara manual.

Konstruksi Pisau

Bilah geser biasanya terdiri dari baja perkakas dengan tingkat kekerasan antara 58-62 HRC. Lingkungan produksi tinggi menggunakan bilah dengan sisipan yang diperkeras atau tepi karbida yang tahan lama 5-10 kali lebih lama daripada baja perkakas standar. Blade yang dapat diindeks empat sisi mengurangi waktu henti dengan memungkinkan operator memutar ke tepi tajam baru tanpa melepas blade.

Sistem Keamanan

Mesin geser kontemporer menggabungkan beberapa fitur keselamatan yang diamanatkan oleh OSHA dan standar internasional. Tirai tipis mendeteksi intrusi operator dan menghentikan gerakan blade dalam hitungan milidetik. Kontrol dua tangan mencegah aktivasi yang tidak disengaja, sementara pelindung blade melindungi operator dari serpihan yang beterbangan dan titik jepit.

Memilih Mesin Geser yang Tepat

Pemilihan peralatan pemotongan yang tepat bergantung pada beberapa faktor. Ketebalan material menentukan tonase yang dibutuhkan—perkiraan aturan umum 1 ton gaya per inci lebar baja ringan dengan ketebalan seperempat inci. Sebuah bengkel yang secara teratur memotong baja seperempat inci selebar 10 kaki membutuhkan geser minimum 120 ton.

Volume produksi mempengaruhi apakah penggerak mekanis atau hidrolik masuk akal secara ekonomi. Harga gunting mekanis 20-30% lebih murah pada awalnya tetapi beroperasi pada kecepatan tetap. Model hidraulik memberikan kontrol kecepatan variabel dan perawatan yang lebih mudah, sehingga membenarkan harga yang lebih tinggi di fasilitas yang menjalankan banyak shift.

SEBUAHccuracy requirements determine whether CNC controls are necessary. Manual back gauges suffice for rough cutting and scrap processing, achieving tolerances around ±0.030 inches. Parts requiring tighter specifications need CNC positioning, which adds $15.000-$50.000 terhadap biaya mesin namun menghilangkan kesalahan pengukuran dan mengurangi waktu penyetelan sebesar 75%.

1. Hitung ketebalan dan lebar material maksimum yang dibutuhkan
2. Tentukan volume produksi dan waktu siklus yang diperlukan
3. SEBUAHssess tolerance requirements for your applications
4. Pertimbangkan ketersediaan ruang lantai dan catu daya
5. Evaluasi biaya pemeliharaan dan penggantian blade jangka panjang

Pertimbangan Pemeliharaan dan Operasional

Perawatan yang tepat akan memperpanjang umur geser dan menjaga kualitas potongan. Cairan hidrolik harus diganti setiap 2.000 jam operasional atau tahunan, mana saja yang lebih dulu. Cairan yang terkontaminasi menyebabkan pergerakan ram yang tidak menentu dan merusak segel, sehingga memerlukan biaya perbaikan yang rata-rata $3.000-$8.000.

Interval penajaman pisau bergantung pada jenis material dan volume produksi. Memotong baja ringan, bilah biasanya perlu diasah setelah 40.000-60.000 pemotongan. Baja tahan karat mengurangi pemotongan ini menjadi 20.000-30.000 karena meningkatnya keausan. Penajaman profesional membutuhkan biaya $200-$400 per set pisau tetapi mengembalikan kinerja ke kondisi yang hampir baru.

Inspeksi harian harus memverifikasi celah bilah yang tepat, keakuratan pengukur belakang, dan fungsi sistem keselamatan. Pelumasan mingguan pada gib, pelat aus, dan titik pivot mencegah keausan dini. Fasilitas yang menerapkan laporan jadwal pemeliharaan preventif 60% lebih sedikit penutupan yang tidak direncanakan dibandingkan dengan mereka yang hanya melakukan perbaikan reaktif.