Upload
syamsul-hidayatullah
View
955
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
M. Imron Mustajib, ST
PROSES PRODUKSI I
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS TRUNOJOYO
M. Imron Mustajib, ST
Pengertian Proses Produksi
dan Manufaktur
Proses Produksi
Suatu proses memperbanyak jumlah produk melalui tahapan-tahapan dari bahan baku untuk diubah/ditransformasikan dengan cara-cara tertentu secara urut dan sistematis untuk menghasilkan produk yang berfungsi.
ManufakturSuatu proses menciptakan produk melalui tahapan-tahapan dari
bahan baku diproses dengan cara-cara tertentu dan sistematis untuk menghasilkan suatu produk yang berfungsi.
M. Imron Mustajib, ST
Gambar Detail
Konsep
Spesifikasi
Ide
DESAINPRODUK
M. Imron Mustajib, ST
Tahapan Proses Produksi
1. Kebutuhan suatu produk
2. Konsep spesifikasi
produk
3. Gambar kerja
4. Prototipe produk
5. Spesifikasi akhir
6. Pelaksanaan produksi
M. Imron Mustajib, ST
SUMBER DAYA
•Penelitian dan
Pengembngan
•Insinyur Desain
•Insinyur Material
•Insinyur Manufaktur
•Insinyur Mesin
•Manajemen Produksi
•Keuangan
•Pengadaan Material
•Dll
TUJUAN DESAIN
•Membuat produk baru
•Menyederhanakan
desain produk yang
sudah ada
(improvement &
improvisasi)
•Mengoptimalkan fungsi
produk
•Meminimalkan biaya
bahan baku/material
•Menyederhanakan proses
produksi/manufaktur
•Meminimalkan waktu kerja
•Dll
IDE PRODUK
SPESIFIKASI
PRODUK
KONSEP
DESAIN
GAMBAR
DETAIL
PROTOTIPE
PRODUK
PROSES
PRODUKSI
M. Imron Mustajib, ST
SINTESIS DAN ANALISIS
SUATU PRODUK TERPILIH
• Model-model eksperimen
dan prototipe yang telah
dibuat
• Analisa data eksperimen
•Analisa model geometri-
Matematika menggunakan prinsip-
Prinsip dan teknik seperti: statika,
kekuatan material, struktur,
elemen mesin, dinamika dll.
Kombinasi perhitungan untuk optimalisasi produk
Melakukan perhitungan ulang tentang produk
baik secara eksperimen maupun analisis matematika geometri
Keputusan akhir produk yang siap diproduksi: tahap produksi
M. Imron Mustajib, ST
Material
Methods Machine
Man
Money
PROSES
PRODUKSI
NB: Pengenalan proses produksi pada materi ini tidak membahas semuanya (5M) tetapi
hanya sebatas pada cara-cara/metode dan pengenalan mesin perkakas beserta operasionalnya
M. Imron Mustajib, ST
Proses manufaktur berdasarkan tujuan & cara
operasionalnya:
Material logam:
1. Pembentukan Logam
2. Pemotongan Logam
3. Surface Finishing
4. Proses Penyambungan
5. Heat Treatment
Material plastik:
1. Compression moulding
2. Injection moulding
3. Transfer moulding
4. Rotary moulding
5. Blow moulding
6. Extrusion
7. Thermoforming
M. Imron Mustajib, ST
KLASIFIKASI MATERIAL TEKNIK
MATERIAL TEKNIK
LOGAM NON LOGAM
FERROUS NON FERROUS ORGANIK INORGANIK
1. KERTAS
2. KULIT
3. PLASTIK DAN
KOMPOSIT
4. KARET
5. KAYU
1. SEMEN
2. KERAMIK
3. KACA
4. GRAFITE
5. BATU/MINERAL
1. BESI COR
2. BAJA LUNAK
3. BAJA STAINLESS
4. BAJA PERKAKAS
5. BESI TEMPA
1. ALIMINIUM
2. TEMBAGA
3. TITANIUM
4. MAGNESIUM
5. TIMAH
M. Imron Mustajib, ST
Teknologi pemotongan logam
Proses konvensional:1. Bubut (turning)
2. Skrap (sharping)
3. Freis (milling)
4. Gurdi ( boring)
5. Bor (drilling)
6. Broaching
7. Gergaji (sawing)
Proses konvensional:1. Electric discharge
2. Laser
3. Electrochemical machining
4. Chemical milling
5. Electro beam machining
6. Plasma arc machining
7. Ultrasonic machining
M. Imron Mustajib, ST
Persyaratan penting untuk mesin
perkakas konvensional:
1. Fungsional dan kekuatan
2. Bentuk
3. Kemudahan didekati
operator
4. Kemudahan pengeluaran
geram/chip
5. Keselamatan
M. Imron Mustajib, ST
Klasifikasi gerak utama mesin
perkakas konvensional:
1. Gerak putar:
Mesin Bubut
Mesin Freis
Mesin Gerinda
Mesin Bor
Mesin Gergaji
2. Gerak lurus:
Mesin Skrap
Mesin Planner
M. Imron Mustajib, ST
Identifikasi gerakan cutting tool dan arah pemakanan
(feeding) pada mesin perkakas konvensional
MESIN PERKAKAS GERAKAN
PEMOTONGAN
GERAK MAKAN JENIS OPERASI
Mesin bubut Bk berputar Tool dan meja pembawa
relatif linier
Muka, drilling, boring,
reaming
Mesin bor Tool rotasi Meja relatif linier Drilling, boring,
reaming
Mesin milling Meja linier bolak-balik Tool relatif linier Permukaan datar
Mesin sekrap Tool linier bolak-balik Meja relatif linier Permukaan datar
Freis horisontal Tool rotasi Meja relatif linier Roda gigi,cam, facing,
drilling
Bor horisontal Tool rotasi Tool relatif linier Pelubangan permukaan
datar
Gerinda silindris Pringan berputar Piringan relatif linier Permukaan silindris
Mesin gergaji Tool linier/ rotasi Benda kerja dan tool
linier
Pemotongan
Broaching Tool linier Tool linier Permukaan luar dan
dalam
M. Imron Mustajib, ST
Elemen Dasar Mesin Perkakas
Konvensional:
1. Rangka mesin
2. Penggerak
3. Perlatan pemegang
benda kerja
4. Perlatan pelayanan
benda kerja
5. Metode pengendalian
M. Imron Mustajib, ST
Rangka Mesin:
Struktur:
1. Dasar
2. Bangku
3. Kolom
4. Kepala tetap (head
stock)
5. Meja (table)
6. Peluncur silang (cross
slide)
Bahan:
1. Besi cor kelabu
2. Baja
3. Dilas
M. Imron Mustajib, ST
Penggerak:
1. Listrik
2. Hidrolis
3. Mekanis
4. Pneumatis
M. Imron Mustajib, ST
Peralatan pemegang benda
kerja:
1. Benda kerja berputar:
Di antara center (pusat)
Mandril
Plat penyetel
Pencekam (chuck)
Leher
Arbor
Peralatan khusus lainnya
2. Benda kerja ulang alik
(reciprocating):
Ragum penjepit (vise)
Celah T
Pencekam magnetis
M. Imron Mustajib, ST
Metode pengendalian:
1. Dengan tangan
(manual)
2. Mekanis/hidrolis
3. Gerakan nok
4. Pengendali numerik
M. Imron Mustajib, ST
MESIN BUBUT
(macamnya)
1. Engine lathe
2. Turet lathe
3. Facing lathe
4. Speial purpose lathe
5. Multiple tool lathe
M. Imron Mustajib, ST
MESIN BUBUT
PENGERJAAN
BK BENTUK BATANG BK BENTUK LUBANG
SILINDER TRAPESIUM ULIR SILINDER TRAPESIUM ULIR
M. Imron Mustajib, ST
Spesifikasi operasional mesin
bubut:
Maksimum diameter benda kerja yang
mampu dicekam
Maksimum panjang benda kerja yang dapat
dicekam (jarak antara tailstock dengan
headstock)
Range kecepatan spindel
Daya motor penggerak/ Torsi maksimum
M. Imron Mustajib, ST
Prinsip kerja mesin bubut:
Pada umumnya prinsip kerja mesin bubut adalah memotong
benda kerja (work piece) dengan jalan memberikan
gerakan jalan berputar (rotary motion) pada benda kerja dan
pahatnya diberi gerakan memotong (fed motion) dimana
gerakan itu relatif satu dengan lainnya.
Sistem gerakan mesin bubut pada dasarnya mempunyai dua
macam gerakan, yaitu:
1. Main drive yaitu sistem untuk
menggerakkan spindle.
2. Feed drive yaitu sistem untuk
menggerakkan lead screw ( poros
pengulir) dan feed rod (poros
M. Imron Mustajib, ST
Macam-macam bentuk beram
yang dihasilkan:
Shear chip: dihasilkan logam yang bersifat keras ,
seperti baja karbon tinggi.
Fear (segmental/discontinous) chip: dihasilkan
pada pemotongan logam yang bersifat brittle
seperti: cast iron,bronz,dll.
Flow/continous chip: dihasilkan oleh metal yang
bersifat ductile,seperti: Aluminium,tembaga, timah,
baja carbon, dll.
M. Imron Mustajib, ST
Bagian utama mesin bubut
M. Imron Mustajib, ST
Carriage
M. Imron Mustajib, ST
M. Imron Mustajib, ST
Fungsi bagian utama mesin bubut:
Gear box
Di dalam gear box ini terdapat bebrapa perbandingan roda gigi untuk memberikan sumber daya gerak melingkar pada kepala tetap (head stock) dengan beberapa kecepatan.
Change gear quadrant
Adalah suatu mekanisme yg dipakai untuk mengatur tebal potongan ataupun menggerakkan lead screw dan feed rod.
Appron
Mekanisme appron terdiri dari lead screw, feed rod, pinion, worm gear dan spur gear carriage. Digunakan untuk merubah gerakan berputar dari feed rod menjadi gerak lurus dari carriage dan pahatnya dalam arah longitudinal atau untuk meratakan /memotong permukaan benda kerja. Appron juga berfungsi untuk megatur pemakanan cutting toolterhadap benda kerja.Juga untuk pembuatan ulir secara otomatis.
Cariage (sadel)
Berisi tiga bagian utama: sadel, cross slide, appron. Merupakan lat penggerak pahat, di sini terdapat turet untuk menjepit pahat, top hand crank untuk menggerakkan pahat secra longitudinal.
Spindle
Poros pendek untuk meneruskan putaran dari roda gigi ke chuck.
M. Imron Mustajib, ST
Fungsi bagian utama mesin bubut: Headstock
Bagian dimana transmisi penggerak berada. Komponen pencekam benda kerja dihubungkan spindle poros transmisi pada bagian ini.Headstock tersusun dari: work holder spindle, gear transmisi, pengatur kecepatan .
Tailstock
Bagian yang berfungsi mengatur center/titik tengah yang dapat diatur untuk bubut paralel atau taper
Tool post
Bagian dimana cutting tool dicekam secra kuat bersama toolholdernya. Tool post ini terpasang pada carriage (meja penghantar).
Bed
Merupakn tempat kedudukan dari bagian-bagian mesin bubut
Chuck
Peralatan pemegang benda kerja pada sumbu utama.
Steady rest/follow rest
Alat bantu untuk menhan benda kerja yang panjang supaya tidakmeentur karena gaya potong. Benda kerja biasanya memepunyai panjang 10 kali diamternya.
M. Imron Mustajib, ST
Syarat-syarat material cutting tool
(perkakas potong):
1. Kekerasan tinggi
2. Tahan temperatur tinggi
3. Tahan aus
4. Tidak rapuh
5. Dapat dipergunakan untuk putaran tinggi
M. Imron Mustajib, ST
Macam material pahat
1. Carbon steel
2. High speed steel (HSS)
3. Cemented carbides (paduan carbides)
4. Coated carbon/material terlapis
5. Cermet (Alumina base ceramics)
6. Ceramics
7. Diamonds
M. Imron Mustajib, ST
Indikasi kerusakan pahat
1. Pendingin berasap
2. Pinggiran menjadi kasar
3. Suara pemotongan gemuruh/seperi deru
getaran
4. Geram berasap
5. Geram mulai kasar dan juga mnejadi biru
M. Imron Mustajib, ST
Macam-macam pahat bubut
1. Pahat kasar
2. Pahat tepi
3. Pahat chamfer
4. Pahat celah/alur
5. Pahat profil
6. Pahat potong
7. Pahat lubang tembus
8. Pahat ulir dalam
9. Pahat ulir luar
10. Pahat lubang tidak tembus
M. Imron Mustajib, ST
Coolants (media pendingin)
1. Tidak boleh menimbulkan penolakn secra
fisik terhadap operator
2. Tidak merusak mesin
3. Tidak berbuih
4. Mempunyai titik nyala tinggi
5. Mampu sebagai pelumas
6. Kondisinya stabil
M. Imron Mustajib, ST
Fungsi media pendingin
1. Mengurangi gesekan antara chip, tool dan benda
kerja
2. Menaikkan umur pahat
3. Menurunkan daya yang diperlukan
4. Mengurangi suhu operasi
5. Memperbaiki kondisi permukaan
6. Mengurangi kemungkinan korosi pada benda kerja
dan mesin
7. Membantu mencegah pengelasan chip pad pahat.
M. Imron Mustajib, ST
Parameter pemotongan
Feed rate (laju pemakanan)
Gerakan pahat saat memotong benda kerja sepanjang bidang potong tiap putaran spindel (inch/put, mm/put)
Depth of cut (kedalaman potong)
Kedalaman pahat menembus benda kerja sekali pemotongan sehingga menentukan volume geram yang terpotong (inch, mm)
Speed (kecepatan putar)
besar putaran spindel dimana benda kerja mengalami pemotongan (rpm)
Kecepatan pomotongan
Besar rata-rata pahat memotong dari titik awal sampai selesai (m/menit)
Metal removal
Volume benda kerja yang dipotong (mm3/menit, inchi3/menit)
M. Imron Mustajib, ST
Rumus perhitungan
Kecepatan pemotongan (V)
Depth of cut (t)
Chip thickness (a)
Vertical cutting force (Pz)
Daya pemotongan (Nc)
Daya motor (Nm)
Waktu pemesinan (Tm)
Efisiensi mesin bubut ( )
)menit/m(1000
DnV
)mm(2
dDt
)mm(sin.sa
)kg(s.t.kP mz
)PK(75.60
V.P)KW(
102.60
V.PN zz
c
)KW(.
NN
21
cm
)menit(n.S
L
S
LT
m
m
me
m
e NdenganN%,100xN
N
M. Imron Mustajib, ST
Notasi rumus
L = panjang pengerjaan (mm)
D = diamter benda kerja (mm)
n = kecepatan putar bneda kerja (rpm)
S = feed motion/pemakanan (mm/rev)
φ = sudut yang dibentuk benda kerja dan ujun pahat ( 0 )
k = koefisien pemotongan,tergantung material
Nc = daya potong (KW)
Sm = feed cutting (mm/menit)
Ne = daya potong efektif
η1 = efisiensi mekanik
η 2 = efisiensi motor
M. Imron Mustajib, ST
MESIN SKRAP/KETAM
(SHAPING MACHINE)
M. Imron Mustajib, ST
MESIN SEKRAP
M. Imron Mustajib, ST
Komponen utama mesin skrap
M. Imron Mustajib, ST
Komponen utama mesin skrap
M. Imron Mustajib, ST
Fungsi komponen utama RAM
Bagian yang membawa tool (beserta tool post) yang bergerak linier bolak balik yang mewakili langkah potong dan langkah balik
TOOL POST
Merupakan tempat dimana alat potong (cutting tool) terpasang
TOOL SLIDE
Merupakan peluncur toolpost diman tinggi rendahnya dapat diatur
TABLE (meja)
Tempat untuk meletakkan benda kerja yang tercekam oleh pencekam dengan kuat
FEED DIAL
Merupakan bagian yang berfungsi mengatur besar kecil pemakanan benda kerja
SPEED LEVER
Bagian yang digunakan untuk mengatur kecepatan gerakan bolak-balik darai ram
M. Imron Mustajib, ST
Prinsip kerja mesin skrap
Mesin skrap adalah suatu mesin yang
gerakan pahatnya berupa lintasan bolak balik
Prinsip kerjanya adalah mengubah gerakan
rotasi menjadi gerakan translasi berupa
gerak reciprocating (bolak-balik) pada cutting
tool
M. Imron Mustajib, ST
Prinsip Kerja Mesin Skrap
M. Imron Mustajib, ST
Gerakan Utama
1. Main drive
Suatu sistim gerakan untuk menjalankan
gerakan reciprocating (bolak-balik) dari ram
2. Feed drive
Suatu sistim untuk menggerakkan meja
skrap
M. Imron Mustajib, ST
Parameter proses pemotongan
Cutting speed (V)
Adalah kecepatan benda relatif terhadap tool atau sebaliknya. V bisa konstan atau bisa berubah.Pada shaper V berubah dan pada planer V konstan.
Depth of cut (t)
Adalah jarak antara working surface dan permukaan yang dipotong, arahnya tegak lurus.
Cutting Force (P)
Gaya yang bekerja pada tool shaper diuraikan menjadi tiga komponen: Px, Py, Pz
Gaya aksial (Pz)
Daya mesin (Nc)
Daya motor (Nm)
Machining time (Tm)
dengan: b = b1 + b2
Sm = S.n
i = jumlah pemotongan
)menit/m(1000
)m1(L.nV
)kg(s.t.kP mz
)PK(75.60
V.P)KW(
102.60
V.PN zz
c
)KW(.
NN
21
cm
)menit(S
i).bB(T
m
m
M. Imron Mustajib, ST
Notasi rumus
b1=jarak bebas ujung tool
terhadap sisi kanan benda kerja
b2=jarak bebas ujung tool
terhadap sisi kiri benda kerja
B=panjang langkah kerja yang
searah dengan pemakanan (mm)
b=jarak bebas ujung tool terhadap
benda kerja (sebelah kiri dan
kanan)
S = feed motion/pemakanan
(mm/rev)
Sm = feed cutting (mm/menit)
η1 = efisiensi mekanik
η 2 = efisiensi motor
Nc = daya potong (KW)
f=a.b=s.t (mm2)
makan langkahtanakecep
balik langkahtankecepa
V
Vm
w
r
kerja benda panjangL
)menit/m(1000
)m1(n.L)speed cutting(V
M. Imron Mustajib, ST
M. Imron Mustajib, ST
M. Imron Mustajib, ST
MESIN FRAIS (MILLING)
Horizontal milling Vertical milling
M. Imron Mustajib, ST
MESIN PRODUKSI
NON KONVENSIONAL
Proses Mekanikal
Proses Elektrikal
Proses Kimia
M. Imron Mustajib, ST
Introduksi Proses Non
konvensional
Pengertian non konvensional digunakan bahwa benda kerja material logam tidak dapat buat dengan cara pemesinan/pemotongan secara konvensional tetapi memerlukan teknik khusus.
Proses ini relatif tidak dipengaruhi oleh sifat material (keras,tangguh, rapuh)
Dapat digunakan untuk membuat bentuk yang rumit pada benda kerja dengan mengontrol parameter proses.
M. Imron Mustajib, ST
Klasifikasi Proses
Non Konvensional 1. Proses Mekanika
Proses Hidrodinamika
Proses Ultrasonik
2. Proses Elektrikal Proses Electrochemical Discharge Grinding (EDG)
Proses Electrochemical Machining (ECM)
Proses Electrochemical Honing (ECH)
Proses Electro Beam Machining (EBM)
Proses Electro Discharge/Grinding (EDM/G)
Proses Electrical Discharge Wire Cutting (EDWG)
Proses Laser Beam Machining (LBM)
3. Proses Kimiawi Proses Chemical Milling
Proses Photochemical Machining
M. Imron Mustajib, ST
Proses Hidrodinamika
Merupakan proses mekanis dengan
memanfaatkan tenaga air (water jet power) untuk
melakukan proses pemotongan benda kerja
dengan tekanan yang sangat tinggi
Bagian utama:1. Jet nozzle
2. Unit Hidrolik
3. Unit Penyuplai water
4. Akumulator
5. Intensifier
M. Imron Mustajib, ST
Prinsip Kerja
Proses Hidrodinamik
1. Air bertekanan sangat tinggi disuplai oleh unit water feed sebesar
60 ksi atau 414 Mpa
2. Tekanan air tersebut dikeluarkan lewat jet nozzle dengan
diameter 0,25-0,45
3. Intensifier berfungsi membrikan tekanan air yang diaktifkan oleh
unit hidrolik (pompa hidrolik). Melalui intensifier besar tekana
dapat diatur misalnya untuk proses finishing atau deburring
memerlukan tekanan air sebesar 250 psi atau 1,7 Mpa dengan
mesin water jet pada kecepatan semburan hingga 54000 m/menit.
4. Tekanan air yang kuat dibutuhkan oleh intensifier dilewatkan
akumulator dimana fungsinya mengeliminasi pulsa (lonjakan)
aliran air sehingga menjadi lurus dan terfokus (streamline) menuju
nozzle untuk melakukan pemotongan benda kerja
M. Imron Mustajib, ST
Aplikasi
Proses Hidrodinamik
Efektif untuk pemotongan celah dan kontour benda kerja non metal seperti kayu, kertas, asbetos, plastik, kulit, gypsum, karet, nilon, fiberglass dan reinforced plastik.
Efektif untuk pemotongan lembaran baja dengan tebal 0,13 mm dan aluminium dengan tebal 0,15 mm.
Tidak digunakan untuk pemotongan bahan yang bersifat getas/rapuh atau brittle material seperti kaca, keramik dan kristal karena mudah terjadi patah, pecah atau cracking.
M. Imron Mustajib, ST
Proses Ultrasonik
Merupakan kelompok proses mekanis disebut juga ultrasonic abrasive atau impact machining. Gelombang ultrasonik adalah gelombang suara yang menyebarkan frekuensi 18 s/d 30 kc/sec dengan demikian melebihi respon pendengaran manusia
Bagian utama:1. Vibrator frekuensi tinggi
2. Abrasive slurry
3. Abrasive horn/tool
M. Imron Mustajib, ST
Prinsip Kerja
Proses Ultrasonik
Vibrator menghasilkan getaran mekanis dengan frekuensi sebesar 20-30 kHz pada amplitudo rendah (0,00125-0,075) dengan kecepatan putar spindel abrasive sebesar 5000 rpm
Abrasive slurry (larutan abrasive) mempunyai getaran vertikal atau longitudinal dan rotasi. Bahan dari abrasive adalah material ductile(sifat kenyal) seperti baja dan monel. Timbul tegangan/stress pada partikel abrasive yang menghantam permukaan benda kerja dengan keras
Piringan abrasive (tool yang menyampaikan getaran ultrasonik) terpasang pada toolholder atau horn
Slurry didekatkan (tidak langsung bersentuhan) dengan permukaan benda kerja yang dipotong dengan ukuran yang tepat antara konfigurasi slurry dan ukuran benda kerja.Partikel abrasive melakukan pemotongan benda kerja dengan cepat.
M. Imron Mustajib, ST
Aplikasi
Proses Ultrasonik
Untuk pembuatan lubang, slot dan bentuk-bentuk yang komplek
sesuai konfigurasi slurry
Mempunyai resiko kedalaman terhadap lebar potong sebesar lebih
rendah 3:1, biasanya menggunakan abrasive slurry dengan diamter
89 mm dan kedalaman 64 mm
Proses ultrasonik yang lain dalah rotary abrasive untuk pembuatan
ulir dalam dan luar, drilling (pelubangan), dan pembubutan
Material yang diproses adalah material komposit glass, titanium (Ti
3A), baja jenis ESR4340 (high strength steel), magnesium dan
aluminium dapat dipotong 3-5 kali lebih cepat.
Mempunyai batasan desain yaitu tidak digunakan pada profil tajam,
sudut dan radius sebab abrasive slurry mengikis sudut-sudut tajam
dari benda kerja.
M. Imron Mustajib, ST
Proses Electrochemical
Discharge Grinding (EDG)
Merupakan proses pemesinan yang
tujuannya sama dengan gerinda
konvensionall diman bertujuan untuk finishing
material yang sangat keras (hampir tidak
mungkin dikerjakan deangan gerinda
konvensional). Merupakan gabungan proses
dengan memnafaatkan energi listrik dan
energi kimia.
M. Imron Mustajib, ST
Bagian UtamaProses Electrochemical Discharge Grinding (EDG)
Sumber daya:
Bagian yang mensuplai daya listrik melalui rangkaian listrik menuju katode (-) tool dan anode (+) benda kerja
Rangkaian listrik:
Bagian yang mengatur besar kecilnya arus listrik
Piringan gerinda:
Bagian yang melakukan proses pemotongan benda kerja dimana piringan gerinda terbuat dari bahan abrasive dari ikatan metal konduktif seperti kuningan, tembaga dan grafite dll yang akan menghasilkan percikan bunga api dengan arus tinggi sebesar 300-1000 ampere DC
Larutan elektrolite:
Larutan yang membantu reaksi kimia sehingga terjadi aliran listrik antar piringan dan benda kerja
Sarung insulator:
Merupakan bagian yang melindungi piringan gerinda dari kebocoran arus listrik
Nozzle untuk sirkulasi larutan elektrolite:
Berfungsi memompa larutan eleltrolit melalui nozzle menuju benda kerja yan dugerinda.Nozzle terpasang dekat dengan piringan
M. Imron Mustajib, ST
Cara KerjaProses Electrochemical Discharge Grinding (EDG)
Benda kerja dihubungkan dengan kutub positif sumber daya
Piringan gerinda dihubungkan dengan kutub negatif (katoda)
Arus listrik yang melewati anoda dan katoda disetting antara 300-1000 ampere dengan tegangan listrik antara 6-16 volt DC. Laju arus listrik ditentukan oleh luasan benda kerja dimana dengan laju pemakanan 0,15 cm3/min membutuhkan arus sebesar 100 ampere
Larutan electrolite siap disemprotkan melalui nozzle dimana jarak antara piringan dan benda kerja 0,01 mm (tidak menyentuh) sehingga proses pemotongan dilakukan oleh loncatan bunga api darai kutub negatif dan positif yang dipicu oleh larutan electrolite yang diarahakan ke benda kerja
Proses pemotongan benda kerja 90% dilakukan oleh loncatan bunga api dari reaksi larutan electrolite dan kutub katode-anode, 10% dilakukan oleh gesekan piringan dan benda kerja secara langsung (layaknya proses gerinda konvensional)
M. Imron Mustajib, ST
AplikasiProses Electrochemical Discharge Grinding (EDG)
Umumnya digunakan untuk menajamkan mata potong
baja carbide dengan tungsten carbide dengan sifat
konduktor yang baik.
Pemotongan mata pahat tipe insert
Toleransi ukuran pemotongan berkisar 0,03 m
Pemrosesan struktur honeycomb (sarang tawon) pada
komponen pesawat terbang
M. Imron Mustajib, ST
Proses
Electrochemical Machining
Merupakan proses pemesinan dengan memanfaatkan energi listrik dibantu dengan proses kimia.
Proses ini dikembangkan dari hukum Fraday dan Ohm.Sel elektrolit dibentuk dari anode (benda kerja) dan katode (tool) di tengah larutan elektrolit. Material logam dipindahkan oleh dikendalikan terputusnya anode menurut hukum elektolisis Faraday. Logam tersebut terutama dipindahkan dalam bentuk endapan dan mengendap oleh proses elektro-kimia dan reaksi kimia yang terjadi pada sel elektrolit. Dengan demikian proses ini merupakan kebalikan proses elektroplating akan tetapi partikel logam yang dipindahkan sebelum mengendap pada bagian tool dipompakan menjauh oleh aliran larutan elektrolit.Proses ini menghasilkan laju pengurangan material yang tinggi. Cocok untuk memproduksi lubang yang dalam
M. Imron Mustajib, ST
Bagian UtamaProses Electrochemical Machining (ECM)
Tool elektrode:
Larutan elektrolit:
Power supply:
Rangkaian listrik:
Unit pompa: