Implementasi Metode Taguchi

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    1/20

    Disusun Oleh :

    Bilqiis Falkhatun Risma

    Implementasi Metode Taguchi pada Proses EDM

    dari Tungsten Karbida

    Jurusan Teknik Industri Fakultas

    Teknik

    Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

    Cilegon-Banten

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    2/20

    1. PendahuluanEDM telah digunakan secara efektif dalam mesin yang berkekuatan

    tinggi, dan material yang tahan terhadap suhu. Material dihapus dengan cara cepat

    dan berulang jika terdapat percikan kotoran diantara gap elektroda dan [benda kerja

    1]. Oleh karena itu, manfaat dari teknik EDM adalah yang terbaik ketika diuji pada

    mesin logam paduan Tungsten Karbida yang memiliki tingkat kekerasan tertinggi.

    Meskipun studi parameter tersebut telah dilakukan oleh banyak peneliti,

    sebagian besar studi tidak banyak yang mempertimbangkan baik filosofi teknik

    (DOE) dan formulasi matematika (ANOVA) [3, 4], terutama pada material mesin

    yang sangat keras seperti Tungsten Karbida. Oleh karena itu, metode Taguchi [3, 4,

    5], merupakan alat yang ampuh untuk desain parametrik karakteristik kinerja, yang

    digunakan untuk menentukan parameter pemesinan yang optimal untuk pemakaian

    material elektroda dengan rasio minimum, penghapusan bunga maksimum dan

    kekasaran permukaan minimum dalam operasi EDM.

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    3/20

    2. Proses Eksperimen

    Paduan tungsten karbida merupakan material yang digunakan dalam penelitian ini.

    Tabel 1 memperlihatkan properti material. Percobaan dilakukan menggunakan

    Charmilles Discharge Machine Listrik, Seri-Roboform. Gambar 1 menggambarkan

    skematis percobaan set-up. Sebuah silinder grafit murni dengan diameter 9 mm

    digunakan sebagai elektroda untuk mengikis suatu benda kerja dari tungsten

    karbida. Minyak tanah digunakan sebagai fluida dielektrik dalam percobaan ini.

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    4/20

    2. Proses Eksperimen (2)

    Perubahan berat elektroda, berat material dan waktu masing-masing tercatat di mesin uji.

    MRR dan EWR dievaluasi untuk setiap kondisi pemotongan dengan mengukur jumlah rata-

    rata material yang dihapus dan waktu potong. Berikutnya, SR tungsten karbida diukur olehTaylor Hobson Tester Kekasaran Permukaan, seri-Talysurf. Panjang pemotongan untuk

    setiap pengukuran adalah 0,8 mm. Nilai Ra diukur tiga kali pada setiap specimen

    kemudian, didapat rata-rata nilai-nilai kekasaran permukaan. Percobaan untuk menentukan

    Parameter pemesinan yang optimal dilakukan dengan pengaturan tegangan polaritas

    negatif dengan debit di kisaran 120-200 V, debit saat ini dalam kisaran 8,0-64,0 A, durasipulsa dalam kisaran 1,6-50 s, dan waktu interval dalam kisaran 3,2-800 s. parameter

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    5/20

    3. Design Eksperimen & Analisis Data

    3.1 Desain Eksperimen

    Tata letak percobaan untuk parameter pemesinan menggunakan L9 orthogonal array. Array ini

    terdiri dari empat parameter kontrol dan tiga level, seperti yang ditunjukkan dalam tabel 3.

    Dalam metode Taguchi, semua nilai yang diamati dihitung berdasarkan 'semakin tinggi semakin

    baik' dan 'yang lebih kecil lebih baik '. Jadi dalam penelitian ini, nilai-nilai yang diamati seperti

    MRR, EWR dan SR masing-masin diatur ke maksimum dan minimum. Setiap percobaan

    dilakukan dengan tiga replikasi sederhana pada setiap set nilai. Selanjutnya, optimalisasi nilai-

    nilai yang diamati ditentukan dengan membandingkan analisis standar dan analisis varians

    (ANOVA) yang didasarkan pada metode Taguchi.

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    6/20

    3. Design Eksperimen & Analisis Data (2)

    3.2 Analisis Varians (ANOVA)

    Analisis varians (ANOVA) dan uji F (analisis standar) digunakan untuk

    menganalisis data eksperimental sebagai berikut [2, 3, 4]:

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    7/20

    3. Design Eksperimen & Analisis Data (3)

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    8/20

    3. Design Eksperimen & Analisis Data (4)

    3.3 Analisis Data

    Dalam studi ini, semua analisis berdasarkan metode Taguchi dilakukan oleh

    perangkat lunak DOE Taguchi (Qualitek-4) untuk menentukan dampak utama dari

    parameter proses, untuk melakukan analisis varians (ANOVA), dan untuk

    menetapkan kondisi optimum. Analisis efek utama digunakan untuk mempelajari

    kecenderungan efek dari setiap faktor, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, 3

    dan 4. Kinerja permesinan (faktor ANOVA-signifikan) untuk setiap eksperimen dari

    L9 dapat dihitung dengan mengambil nilai EWR yang diamati sebagai contoh dari

    tabel 4. Tabel 5 mencantumkan ANOVA dan uji F hasil untuk EWR. F0.05

    ; n1, n

    2yang

    dikutip dari "Stastitical Tabel" [7]. Jika dihitung nilai FZ melebihi F0.05; n1, n2 (Tabel

    5), maka kontribusi parameter masukan, seperti puncak saat ini, didefinisikan

    sebagai signifikan. Dengan demikian, parameter yang signifikan dapat

    dikategorikan menjadi dua tingkat yang signifikan dan subsignificant.

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    9/20

    3. Design Eksperimen & Analisis Data (5)

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    10/20

    3. Design Eksperimen & Analisis Data (6)

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    11/20

    4. Hasil & Pembahasan4.1 Electrode Wear Rate (EWR)

    Pembahasan berikut ini fokus pada pengaruh parameter proses dengan nilai-nilai

    yang diamati (EWR,

    MRR dan SR) berdasarkan metode Taguchi. 4.1. Elektroda Wear Rate Gambar 2

    menunjukkan efek utama dari EWR setiap faktor untuk kondisi berbagai tingkat.

    Menurut para pakar, EWR berkurang dengan dua parameter utama, P, dan B. Dan

    juga kita melihat bahwa minimal tegangan mesin (polaritas negatif), puncak

    maksimum saat ini, durasi pulsa minimum dan maksimum interval waktu mungkin

    menyiratkan EWR lebih kecil. Jadi, menurut JL Lin, dll [8], debit saat ini, benda kerja

    polaritas dan tegangan debit adalah parameter pemesinan penting yang

    mempengaruhi rasio pakai elektroda. Berdasarkan angka ini, untuk nilai awal durasi

    pulsa (1,6 s) dengan negative polaritas (elektroda,-ve), EWR lebih kecil. Demikian

    menurut B. Thomas [9], sedemikian kasus polaritas terbalik (polaritas negatif)

    sehingga removal material maksimum pada benda kerja dan elektroda paling sedikit

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    12/20

    4. Hasil & Pembahasan (2)

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    13/20

    4. Hasil & Pembahasan (3)

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    14/20

    4. Hasil & Pembahasan (4)

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    15/20

    4. Hasil & Pembahasan (5)

    4.2 Material Removal Rate

    Gambar 3 menunjukkan efek utama MRR di setiap faktor kondisi.

    Di berbagai tingkat yang mengamati peningkatan MRR dengan

    durasi pulsa dan puncak arus saat ini. Menurut B.H. Yan, dll [2]dengan menggunakan polaritas negatif dalam EDM, MRR yang

    tinggi disebabkan oleh debit energi yang lebih tinggi (P> 3A atau

    A> 5s), dalam kontras polaritas positif menimbulkan bahwa MRR

    lebih tinggi dengan debit energi yang lebih rendah (P

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    16/20

    4. Hasil & Pembahasan (6)

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    17/20

    4. Hasil & Pembahasan (7)

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    18/20

    4. Hasil & Pembahasan (8)

    4.3 Kekasaran Permukaan

    Gambar 4 mengevaluasi dampak utama dari SR di setiap faktor

    kondisi. Menurutnya terdapat peningkatan angka SR dengan

    tegangan dan puncak arus saat ini. Kawah yang lebih besar

    dihasilkan oleh tegangan dengan suplai daya lebih besar, sehingga

    menghasilkan pemakaian energi yang lebih besar. Untuk pengaruh

    arus puncak dengan berbagai pengaturan ditunjukkan pada

    Gambar 5 dan 6. Menurut K. P. Rajurkar, dll [10], Variasi diameter

    kawah, kedalaman dan volume sehubungan dengan puncak arus

    saat ini adalah konsistensinya dengan temuan umum dalam teori

    EDM, dimana yang lebih tinggi menghasilkan arus yang lebih

    besar. Oleh karena itu kawah menghasilkan permukaan yang

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    19/20

    5. Kesimpulan

    Jurnal ini telah membahas kelayakan mesin Tungsten

    Karbida dengan teknik EDM keramik dan grafit

    elektroda. Metode Taguchi telah digunakan untuk

    menentukan dampak utama, faktor-faktor signifikan dan

    kondisi mesin optimal untuk kinerja EDM. Berdasarkan

    hasil yang dipaparkan di sini, kami dapat simpulkan

    bahwa, puncak arus EDM mempengaruhi tingkat EWR

    dan SR. Durasi pulsa juga mempengaruhi sebagian

    besar MRR.

  • 7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi

    20/20

    SEKIAN

    TERIMA KASIH

    Powered By:

    http://www.ratubilqiis.wordpress.com

    http://www.ratubilqiis.wordpress.com/http://www.ratubilqiis.wordpress.com/