Jenis-jenis Keran Ulir: Bagaimana Memilih yang Tepat?

Penyadapan ulir tampaknya sederhana. Namun dalam pemesinan nyata, hal ini dapat dengan mudah merusak komponen yang masih bagus atau menunda prototipe. Lubang yang sama, yang dibor dengan pengaturan yang sama, dapat berhasil atau gagal. Hasilnya seringkali bergantung pada penggunaan jenis penyadapan ulir yang tepat.

Di Yonglihao Machinery, kami banyak melakukan pembuatan prototipe CNC dan pemesinan skala kecil. Kami menghadapi masalah ini setiap hari. Panduan ini membahas jenis-jenis utama tap ulir. Panduan ini menjelaskan cara penggunaannya dan cara memilih yang tepat untuk pekerjaan Anda.

Apa itu Thread Tap?

Tap ulir adalah alat yang digunakan untuk memotong atau membentuk ulir. Alat ini bekerja di dalam lubang yang telah dibor sebelumnya agar sekrup dan baut dapat masuk. Dalam pengerjaan logam, ulir yang baik sangat penting untuk sambungan yang kuat, kompak, dan dapat diulang.

Menggunakan keran yang salah untuk material dan lubang mungkin masih menghasilkan ulir. Namun, risiko patah lebih tinggi. Kesesuaiannya mungkin buruk, dan Anda mungkin perlu pengerjaan ulang lebih lanjut. Mengetahui kategori dasar keran merupakan bagian penting dari perencanaan proses, bukan detail opsional.

Bagian-Bagian Utama dan Bahan-Bahan Keran Ulir

Semua tap ulir memiliki beberapa komponen utama. Komponen-komponen ini mengontrol cara pemotongan, pemanduan, dan pembersihan serpihan. Badannya adalah bagian pemotong berulir. Chamfer depannya memiliki ulir-ulir meruncing yang memotong benda kerja secara perlahan. Ulir-ulir penuh yang tersisa memandu alat dan menentukan ukuran ulir yang telah selesai.

Alur, atau alur, membentang di sepanjang badan mesin. Alur ini menyediakan mata potong, ruang untuk serpihan, dan jalur untuk pelumas. Di antara alur terdapat land, yang menopang mata potong. Tumit adalah area lega di belakang land yang mengurangi gesekan dan gesekan.

Di atas badan keran terdapat tangkai halus. Tangkai ini memiliki penanda untuk ukuran ulir, pitch, dan bentuk ulir. Banyak keran memiliki tang persegi di bagian atas. Ujung penggerak ini memungkinkan keran dipegang dengan kunci inggris atau dudukan mesin tanpa tergelincir.

Penandaan tap menunjukkan ukuran nominal dan pitch (seperti M8×1,25 atau ¼-20 UNC). Penandaan ini juga menunjukkan kode bentuk ulir (metrik, UNC/UNF, NPT), material tap (HSS, HSS-Co, karbida), dan kelas kecocokan. Membaca penandaan ini akan memberi tahu Anda dengan tepat ulir apa yang akan Anda potong.

Bahan keran sama pentingnya dengan bentuknya untuk kinerja dan umur pakai:

Dalam praktiknya, Anda selalu memilih campuran geometri dan material, bukan hanya satu saja.

Jenis-jenis Keran Ulir Utama dan Kegunaannya yang Umum

Bagian ini mengelompokkan jenis-jenis utama tap ulir berdasarkan bentuk dan kontrol chip-nya. Bagian ini menunjukkan jenis lubang dan material yang paling sesuai. Mencocokkan pekerjaan Anda dengan kelompok ini akan membantu Anda menemukan tap yang tepat dengan cepat.

Taper Hand Tap

Tap tangan tirus memiliki talang panjang dengan sekitar 8–10 ulir tirus. Talang ini memasuki lubang secara bertahap dan memotong dengan beban rendah. Hal ini menjadikannya tap awal yang baik untuk material keras atau ketika keselarasan tidak sempurna.

Kelemahannya adalah tidak dapat menyelesaikan ulir hingga kedalaman penuh di lubang buta. Alat ini juga lambat jika digunakan sendiri. Biasanya, alat ini dilengkapi dengan sumbat atau keran dasar.

Keran Tangan Colokan

Keran tangan plug memiliki kemiringan sedang sekitar 3–5 ulir. Kemudahan memulai dengan kemampuan memotong lebih dalam menjadi satu kesatuan. Ini adalah keran ulir "serbaguna" yang paling umum untuk pekerjaan sehari-hari.

Anda dapat menggunakan keran sumbat saja di lubang tembus dan banyak lubang buta yang dangkal. Namun, keran ini mungkin tidak dapat menyelesaikan ulir terakhir di dasar lubang buta yang dalam.

Keran Tangan Bawah

Tap tangan bottoming memiliki talang yang sangat pendek, hanya dengan 1-2 ulir meruncing. Mata potongnya mencapai diameter penuh hampir seketika. Ini adalah pilihan terbaik untuk menyelesaikan ulir terakhir di dasar lubang buta saat Anda membutuhkan pengikatan penuh.

Keran bottoming tidak menghilangkan material secara perlahan, jadi sebaiknya jangan menjadi keran pertama yang digunakan. Keran ini bekerja paling baik setelah taper atau plug tap telah membentuk sebagian besar ulir.

Spiral Point Tap

Spiral point tap sering disebut gun tap. Tap ini memiliki alur lurus tetapi memiliki mata potong depan khusus. Mata potong ini mendorong serpihan ke depan searah pemasukan. Hal ini memungkinkan kecepatan potong yang lebih tinggi dan aliran serpihan yang halus melalui lubang. Tap ini merupakan pilihan standar untuk penyadapan mesin berkecepatan tinggi.

Karena serpihan didorong ke depan, keran spiral point kurang cocok untuk lubang buta yang dalam. Serpihan akan menumpuk di dasar dan menyumbat keran.

Keran Seruling Spiral

Tap seruling spiral memiliki alur heliks seperti end mill. Alur ini menarik serpihan keluar dari lubang menuju bagian atas. Aksi pengangkatan serpihan ini menjadikannya tap terbaik untuk lubang buta. Tap ini sangat berguna untuk material lunak yang membentuk serpihan panjang.

Keran spiral flute juga cocok untuk lubang terputus, seperti lubang silang atau alur pasak. Harganya lebih mahal daripada keran tangan biasa dan mata potongnya sedikit lebih lemah. Biasanya, keran spiral flute digunakan untuk pekerjaan yang membutuhkan kontrol chip.

Keran Ekstensi

Keran ekstensi adalah keran tangan atau mesin dengan tangkai yang sangat panjang. Keran ini dapat menjangkau lubang-lubang yang dalam di dalam lubang, ceruk, atau hub puli. Anda memilihnya ketika keran standar akan mengenai fitur lain sebelum mencapai lokasi ulir.

Batang yang panjang membuat keran kurang kaku, sehingga Anda harus mengontrol umpan dan torsi. Memotong secara agresif dengan keran ekstensi meningkatkan risiko bengkok atau patah.

Mesin Keran

Keran mesin dirancang untuk penyadapan bertenaga listrik atau CNC. Bentuk, ketebalan inti, dan lapisannya dioptimalkan untuk kontrol chip yang baik dan masa pakai yang lama. Keran ini dapat beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi dengan hasil yang lebih baik daripada keran tangan biasa.

Keran mesin dapat digunakan untuk lubang buta maupun lubang tembus jika Anda memilih versi yang tepat. Keran ini bisa berupa tipe spiral point atau spiral flute. Keran ini merupakan pilihan standar untuk threading produksi di banyak bengkel.

Keran Pembentuk Ulir

Keran pembentuk ulir, atau keran rol, tidak memotong logam. Keran ini membentuk ulir secara dingin dengan memindahkan material. Tidak ada serpihan yang terbentuk, sehingga penyadapan lebih bersih. Kerusakan keran akibat serpihan yang terkemas sangat berkurang.

Keran bentuk sangat cocok untuk material lunak seperti aluminium, paduan tembaga, dan baja lunak. Keran ini seringkali menghasilkan ulir yang lebih kuat karena pengerasan kerja. Keran ini membutuhkan ukuran pra-bor yang lebih besar daripada keran potong. Keran ini tidak cocok untuk material yang getas atau sangat keras.

Keran Pipa

Keran pipa menghasilkan ulir pipa seperti NPT atau BSPT. Ulir ini biasanya meruncing untuk menciptakan segel kedap tekanan. Keran ini membuang lebih banyak material di dekat bagian atas lubang daripada di bagian bawah. Keran ini bekerja lebih keras daripada keran ulir lurus.

Keran pipa diperlukan untuk sambungan hidrolik, pneumatik, dan pipa ledeng. Keran pipa memerlukan bor pilot yang tepat dan kontrol kedalaman yang cermat. Hal ini mencegah ulir yang terlalu besar dan merusak segel.

Alat Bor dan Ketuk Gabungan

Kombinasi alat bor dan ketuk memiliki titik bor di bagian depan dan bagian ketuk di belakangnya. Hal ini memungkinkan mesin mengebor dan mengetuk dalam satu siklus. Hal ini menghilangkan kebutuhan akan penggantian alat. Hal ini juga mengurangi risiko ketidaksejajaran antara kedua langkah.

Setiap alat hanya berfungsi untuk satu ukuran lubang dan ulir, sehingga tidak fleksibel. Alat ini juga kurang cocok untuk lubang yang sangat dalam atau material yang sangat sulit.

Keran Karbida Padat

Keran karbida padat terbuat sepenuhnya dari karbida. Hal ini menghasilkan kekerasan dan ketahanan aus yang sangat tinggi. Keran ini digunakan untuk material abrasif seperti besi cor atau plastik serat kaca. Keran ini juga digunakan untuk pekerjaan CNC bervolume tinggi yang membutuhkan masa pakai alat yang lama.

Keran karbida lebih getas daripada HSS. Keran ini membutuhkan pengaturan yang kaku, penyelarasan yang tepat, dan pemotongan yang stabil. Pada mesin yang fleksibel atau tidak memiliki penyelarasan yang baik, keran karbida lebih mudah patah daripada keran HSS atau kobalt.

Ketukan Benang Terputus

Keran ulir terputus hanya memiliki gigi pada setiap ulir lainnya. Hal ini menyisakan ruang yang membantu memecah serpihan. Keran ini juga menyediakan ruang ekstra untuk pelumas dan pembuangan serpihan. Desain ini berguna untuk material lengket di mana keran biasa akan dipenuhi serpihan.

Gigi yang membagi beban lebih sedikit, sehingga keran ini mungkin sedikit kurang kaku. Biasanya keran ini digunakan untuk material bermasalah, bukan untuk penggunaan umum.

Cara Memilih Keran Ulir yang Tepat untuk Pekerjaan Anda

Untuk memilih tap ulir yang tepat, mulailah dengan empat dasar. Pertimbangkan material benda kerja, jenis lubang, spesifikasi ulir, dan volume produksi. Untuk material lunak seperti aluminium, tap pembentuk ulir atau tap spiral flute yang tajam seringkali paling cocok. Untuk baja tahan karat atau paduan yang kuat, Anda mungkin memerlukan tap mesin berlapis atau tap karbida padat untuk menangani torsi dan keausan.

Jenis lubang membantu mempersempit pilihan Anda. Untuk lubang tembus, keran spiral point biasanya paling efisien. Keran ini mendorong serpihan ke depan dan menyingkir. Untuk lubang buta, keran spiral flute membantu menyingkirkan serpihan. Serangkaian keran tangan taper, plug, dan bottoming juga dapat digunakan untuk menyelesaikan ulir.

Ukuran dan pitch ulir memengaruhi kekakuan tap. Ulir yang besar dan kasar memungkinkan tap yang lebih kuat dan pemotongan yang lebih cepat. Ulir yang sangat kecil atau pitch halus membutuhkan penyelarasan yang presisi dan umpan yang stabil. Terakhir, tentukan apakah ini pekerjaan perbaikan, produksi massal, atau produksi besar. Kemudian, pilihlah jenis tap dan tingkat biaya yang sesuai.

Daftar periksa sederhana sebelum Anda mengetuk utas:

• ✅ Bahan apa yang saya gunakan (keras, lunak, abrasif)?
• ✅ Apakah lubangnya tembus atau buta, dan seberapa dalamnya?
• ✅ Berapa ukuran ulir, jarak antar ulir, dan kelas toleransi yang saya perlukan?
• ✅ Apakah ini pekerjaan satu kali, batch kecil, atau pekerjaan bervolume tinggi?
• ✅ Dapatkah saya memberikan pelumasan dan penghilangan serpihan yang baik?

Menjawab pertanyaan-pertanyaan ini akan mengarahkan Anda ke langkah yang tepat untuk tugas Anda.

Praktik Terbaik untuk Menggunakan Keran Ulir dan Menghindari Kerusakan

Cara terbaik untuk mencegah keran rusak adalah dengan menggunakan keran yang tepat dengan pengaturan yang tepat. Ini berarti penyelarasan, pengumpanan, kecepatan, dan pelumasan yang tepat. Selalu periksa apakah lubang bor berukuran tepat dan lurus. Lubang yang terlalu kecil atau bengkok akan langsung membebani keran.

Saat mengetuk dengan tangan, jaga agar keran tetap lurus dengan lubang. Berikan tekanan yang stabil dan putar seperempat putaran sesekali untuk memecahkan serpihan. Untuk mengetuk dengan mesin, gunakan data pemotongan yang direkomendasikan untuk keran dan material. Jangan gunakan kecepatan "satu ukuran untuk semua".

Pendinginan dan pelumasan sangat penting, terutama pada material yang keras. Gunakan cairan pemotong atau oli sadap yang dirancang khusus untuk material tersebut. Misalnya, gunakan oli yang dapat larut untuk baja karbon dan oli dengan viskositas rendah untuk aluminium. Pelumasan yang baik mengurangi gesekan dan panas. Pelumasan yang baik juga meningkatkan penyelesaian ulir dan memperpanjang umur sadap.

Masalah penyadapan benang umum dan solusi cepatnya:

• Keran rusakPeriksa ukuran bor, pengaturan, dan data pemotongan. Hal ini sering kali disebabkan oleh ukuran lubang yang salah, keselarasan yang buruk, pilihan tap yang salah, atau kurangnya pelumasan.
• Hasil akhir benang yang burukPeriksa keran dan tingkatkan pembersihan serpihan. Hal ini sering kali disebabkan oleh keran yang aus, material keran yang salah, atau serpihan yang menumpuk.
• Pengepakan chip di lubang buta: Beralihlah ke keran spiral flute atau keran pembentuk ulir. Bersihkan serpihan lebih sering. Hal ini umum terjadi pada keran spiral point di lubang buta.

Untuk material yang keras, periksa keran secara berkala. Kurangi kecepatan sedikit saat alat mulai aus dan tambahkan pelumas. Siklus peck tapping dalam program CNC juga dapat membantu membersihkan serpihan dari lubang buta yang dalam.

Kesimpulan

Singkatnya, penyadapan ulir yang baik membutuhkan jenis, material, dan kondisi pemotongan tap yang tepat. Setelah Anda mengetahui cara kerja tap yang berbeda pada berbagai lubang dan material, memilih tap yang tepat menjadi pilihan yang jelas, bukan sekadar tebakan.

Hal ini bahkan lebih penting untuk prototipe dan batch kecil. Biasanya hanya ada satu kesempatan untuk mendapatkan lubang ulir yang tepat. Di Yonglihao Machinery, teknisi kami menggunakan prinsip yang sama untuk memilih tap. Kami kemudian mengujinya pada material asli sebelum memulai proses produksi.

Baik Anda memasang ulir sendiri atau menggunakan jasa bengkel, menggunakan ulir yang tepat akan menghemat waktu dan uang. Ini akan memberi Anda komponen yang lebih andal. Jika komponen kustom Anda memiliki ulir yang rumit, mitra seperti Yonglihao Machinery Kami memahami pemilihan keran dan dapat membantu Anda beralih dari gambar ke komponen kerja dengan lebih sedikit masalah.

Tanya Jawab Umum

Apa perbedaan antara taper, plug, dan bottoming tap?

Perbedaannya terletak pada panjang talangnya. Taper memiliki talang terpanjang dan digunakan untuk memulai ulir dengan halus. Plug tap memiliki talang sedang dan digunakan untuk penggunaan umum. Bottoming tap memiliki talang yang sangat pendek. Talang ini digunakan terakhir untuk menyelesaikan ulir di dasar lubang buta.

Kapan sebaiknya saya menggunakan keran titik spiral dan bukan keran seruling spiral?

Gunakan keran spiral untuk penyadapan berkecepatan tinggi ke dalam lubang tembus. Alat ini mendorong serpihan ke depan dan keluar dari komponen. Gunakan keran spiral flute untuk lubang buta atau terputus. Alat ini menarik serpihan kembali ke bagian atas lubang.

Bisakah saya menggunakan keran tangan di mesin CNC?

Anda dapat menggunakan keran tangan pada mesin CNC dengan kecepatan rendah, tetapi itu bukan pilihan terbaik. Keran tangan tidak dirancang untuk kecepatan mesin atau kontrol chip. Keran mesin, seperti keran spiral point atau spiral flute, dirancang untuk penyadapan daya.

Kapan sebaiknya saya memilih keran pembentuk ulir dan bukan keran pemotong?

Pilih keran pembentuk ulir untuk material lunak. Keran ini tidak akan retak dan menghasilkan ulir yang lebih kuat. Hindari penggunaan keran ini untuk material yang rapuh atau sangat keras. Selalu gunakan ukuran pra-bor yang lebih besar dan sesuai dengan spesifikasi untuk keran ini.

Apa penyebab paling umum keran rusak?

Penyebab paling umum adalah ukuran bor yang salah, keselarasan yang buruk, kurangnya pelumasan, dan penggunaan jenis tap yang salah. Untuk menghindari hal ini, periksa ukuran bor Anda. Pilih tap yang sesuai dengan lubang dan material. Gunakan cairan pemotong yang tepat dan pengaturan yang konservatif.