ti-2121: proses manufaktur · pdf file3 ti2121 - proses manufaktur - 13 5 departemen teknik...
Post on 04-Feb-2018
249 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
TI-2121: Proses Manufaktur
Pemesinan Non-Tradisional danProses Pemotongan Thermal
LaboratoriumLaboratorium SistemSistem ProduksiProduksiwww.lspitb.orgwww.lspitb.org
©©20032003
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 2
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Hasil Pembelajaran• Umum:
Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinandan mesin perkakas, proses forming dan molding, metrology dan aplikasi terhadap kualitas produk dananalisis system manufaktur.
• Khusus:Memberikan pemahaman terhadap proses pemesinannon-tradisional dan proses pemotongan thermal
2
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 3
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Pemesinan Non-Tradisional
• Proses pemotongan material tanpa menggunakanpahat, tetapi dilakukan menggunakan energi:
Mekanik (mechanical)Termal (thermal)Elektrik (electrical)Kimia (chemestry)
• Kebuthan pemesinan non-tradisionalPemotongan material logam dan non-logam baru (sifatmaterial baru seperti: kekuatan tinggi, kekerasan tinggi, keuletan tinggi)Pemotongan dengan bentuk geometri yang ireguler ataukomplekKeperluan untuk menghindari cacat pada permukaanmaterial akibat pemotongan dengan menggunakan carakonvensional
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 4
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Energi Mekanik (1)
• Ultrasonic Machining (USM)Air yang mengandung partikel abrasif dialirkan pada kecepatan tinggiPartikel abrasif berbenturan dengan benda kerja akibat dari tool yang berosilasi dengan amplitudo yang rendah (0.0075mm) dan frekuensiyang tinggi (20,000 Hz)Material tools: soft steel, stainless stellMaterial abrasif: boron nitride, boron carbide, alumnum oxide, silicon carbideKonsentrasi partikelabrasif dalam air: 20 –60%Cocok untuk pemotonganmaterial:
– Keras & getas– Spt: keramik, gelas,
titanium
3
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 5
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Energi Mekanik (2)
• Water Jet Cutting / hydrodynamic machining (WJC)
Aliran air dengan tekanandan kecepatan yang tinggidiarahkan ke benda kerjahingga menyebabkanpemotonganDiameter noozle: 0.1 –0.4mmTekanan: 400MPaKecepatan: 900m/sMaterial potong: polimer
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 6
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Energi Mekanik (3)
• Abrasive Jet Machining (AJM)Aliran gas yang berisi partikel abrasive untuk pemotongmaterialGas: dry air, nitrogen, carbon dioxide, heliumTekanan 0.2 – 1.4 MPaKecepatan: 2.5 – 5 m/sUntuk operasi finishing seperti:
– Deburing, trimming, cleaning, polishing
Cocok untuk material keras & getas seperti:– Gelas, silicon, mica dan keramik
4
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 7
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Pemesinan Electrochemical (1)
• Electrochemical Machining (ECM)
Pemotongan dilakukandengan mengalirkanelectrolyte pada meterialyang bersifat konduktif, dimana bentukpemotongan bergantungpada bentuk tool elektrodePrinsip:
– material berkurang(deplating) akibatperpindahan material darikutub anoda (+) menujukutub katoda (-)
– Material tersebut tidakmenumpuk di tool karenaterbawa oleh aliranelectrolyte
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 8
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Pemesinan Electrochemical (2)
• Electrochemical Deburing (ECD)Adaptasi dari ECM untuk menghilangkan burr atau sudut-sudutyang tajam
5
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 9
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Pemesinan Electrochemical (3)
• Electrochemical Grinding (ECG)
Proses penguranganmaterial (deplating) 95% akibat dari ECG, 5% akibat dan aksi abrasifpada roda gerindaAplikasi:
– Pengasahan pahat– Jarum bedah– Tabung berdinding tipis
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 10
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Energi Termal (1)
• Electric Discharge Machining (EDM)Proses non-tradisional yang paling banyak dipakaiParameter: arus discharge & frekuensi discharge
6
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 11
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Energi Termal (2)
• Electric Discharge Machining (EDM)Permukaan finish: arus discharge rendah dan frekuensidischarge tinggiOvercut terjadi akibat discharge terjadi pada sisi samping tools
(a) surface finish in EDM(b) Overcut in EDM
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 12
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Energi Termal (3)
• Electric Discharge Wire Cutting (EDWC)Sering disebut wire EDMKawat sebagai media elektrode
7
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 13
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Energi Termal (4)
• Electric Discharge Wire Cutting (EDWC)Definistion of kerf and overcut in EDWC
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 14
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Energi Termal (5)
• Electric Discharge Wire Cutting (EDWC)Contoh pemotongan menggunakan EDWC
8
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 15
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Pemesinan Kimia (1)
• Terdiri dari beberapa tahapCleaning
– proses pembersihan agar proses pemotongan material merata
Masking– Pelapis (maskant) bagian material yang tidak mengalami
proses pemesinan
Etching– Material dicelup ke dalam etching untuk proses
pemotongan material terjadi
Demasking– Penghilangan maskant
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 16
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Pemesinan Kimia (2)
Common work material and etchants in CHM, with typical penetration rates and etch factors
9
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 17
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Pemesinan Kimia (3)
• Chemical milling
(1) clean raw part (2) apply maskant (3) scribe, cut and peel the maskant from areas to be etched (4) etch (5) remove maskant
and clean to yield finished part
Banyak digunakan pada komponen pesawat → mengurangiberat komponen dimana kemungkinan catat metalurgi yang kecil
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 18
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Pemesinan Kimia (4)
• Chemical millingSurface finishes expected in chemical milling
10
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 19
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Pemesinan Kimia (4)
• Chemical blankingMenggunakan erosi kimia untuk memotong lembar logam yang sangat tipis; 0.025mm
(1) clean raw material (2) apply resist (maskant) (3) etch (partially completed) (4) etch (completed) (5) remove resist
and clean to yield finished part
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 20
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Pemesinan Kimia (5)
• Chemical blankingContoh komponen yang dibuat menggunakan chemical blanking
11
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 21
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Pemesinan Kimia (6)• Photochemical machining
(1) clean raw part (2) apply resist (maskant) by dipping, spraying or painting (3) place negative on resist (4) expose to ultraviolet light (5) develop to
remove resist from areas to be etched (6) etch (shown partially etched) (7) etch (completed) (8) remove resist and clean to yield finished part
• Photochemical machining
(1) clean raw part (2) apply resist (maskant) by dipping, spraying or painting (3) place negative on resist (4) expose to ultraviolet light (5) develop to
remove resist from areas to be etched (6) etch (shown partially etched) (7) etch (completed) (8) remove resist and clean to yield finished part
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 22
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Pertimbangan Aplikasi Pemesinan Non-Tradisional (1)
(a) very small diameter holes (b) holes with large depth-to-diameter ratios (c) non-round holes (d) narrow, non-straight slots (e)
pockets (f) die-sinking
12
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 23
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Pertimbangan Aplikasi Pemesinan Non-Tradisional (2)
(a) very small diameter holes (b) holes with large depth-to-diameter ratios (c) non-round holes (d) narrow, non-straight slots (e)
pockets (f) die-sinking
TI2121 - Proses Manufaktur - 13 24
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Karakteristik Pemesinan Non-Tradisional
top related