hasil terjemahan asli

5/27/2018 Hasil Terjemahan Asli

1/15

BAB 10

Proses Pemesinan Khusus

10.1 MACHINING LISTRIK

DI tahun TERBARU sisi metalurgi dari industri rekayasa telah mengembangkan danmemperkenalkan banyak logam baru ,misalnya seperti paduan Nimonic dan paduan titanium.

Beberapa di antaranya adalah logam yang lebih keras , kuat dan tahan terhadap suhu tinggi dari

bahan yang lainnya. Hanya grinding , yang lebih keras dan mempunyai logam yang padat dalamprosesnya . Hal ini telah menyebabkan pengembangan dan aplikasi logam baru dalam

pemrosesan, pada tahap ini digolongkan sebagai pemrosesan yang bersifat khusus . Namun,

beberapa dari proses-proses khusus yang dijelaskan dalam bab ini telah berhasil diterapkan di

bidang industri yang luas pada berbagai jenis bahan. Beberapa dari mereka berada dalam tahapawal pembangunannya dan juga belum mulai menyadari potensi yang tinggi. Mungkin juga

bahwa proses pemesinan khusus lainnya akan diciptakan dan digunakan ditahun kemudian dan

akan menemukan aplikasi tertentu yang lebih cocok untuk mereka dari pada proses pemesinanlainnya.

Satu kelompok khusus dari proses pemesinan ini dapat digolongkan sebagai proses pemesinan

listrik. Pada proses mesin ini menggunakan energy listrik, elektrokimia dan paduan elektrokimia

yang masing-masing akan dijelaskan dibagian 10.2 , 10.3 dan 10.4.Proses pemesinan listrik ini memiliki satu kesamaan yaitu, mereka menggunakan arus listrik

sebagai sarana untuk menghilangkan kotoran dari logam. Hal ini berarti bahwa tidak perlu untuk

mengubah energi listrik menjadi energi mekanik untuk melakukan sesuatu, seperti yangdilakukan dalam proses konvensional, seperti mesin penitik atau grinding.

Keuntungan dari mesin listrik adalah bahwa pasukan alat tidak meningkatkan sebagai logam

kerja semakin sulit , tingkat removal logam ekonomi tidak menurun sebagai logam pekerjaan

semakin sulit , dan bahan alat tidak harus lebih sulit daripada logam kerja .Keterbatasan jelas dari mesin listrik adalah bahwa logam benda kerja harus menjadi konduktor

listrik .

10.2 DEBIT LISTRIK MACHINING ( EDM )Mesin listrik debit ( EDM ) , atau erosi percikan , seperti yang disebut , tergantung pada efek

erosi dari percikan listrik pada dua elektroda yang digunakan untuk menghasilkan percikan , satuelektroda menjadi alat dan elektroda lainnya adalah pekerjaan . Jika kedua elektroda terbuat dari

bahan yang sama , telah ditemukan bahwa erosi yang lebih besar terjadi pada elektroda positif .

Oleh karena itu pekerjaan dibuat positif dan negatif alat , sehingga memberikan tingkat removal

logam maksimum untuk pekerjaan dan tingkat keausan minimum untuk alat .

Spark yang dihasilkan oleh debit listrik berat melintasi celah antara elektroda yang direndamdalam cairan dielektrik , seperti parafin , semangat putih atau minyak transformator .

Kesenjangan memiliki nilai kritis , (sekitar . 0,025 mm sampai 0,075 mm ) yang harus

dipertahankan selama operasi sebagai pekerjaan dan keausan pahat . Hal ini dilakukanmenggunakan motor servo reversibel .

Prinsip proses ini ditunjukkan dalam diagram di Gambar 10.1


2/15

Alat ini berbentuk ( elektroda negatif ) yang dimasukkan ke dalam benda kerja menyebabkan

memicu terjadi antara titik terdekat dari pendekatan antara alat dan bekerja . Sebagai alatsepenuhnya memasuki pekerjaan , memicu terjadi sama di seluruh area wajah alat depan

menyebabkan bentuk alat untuk direproduksi pada pekerjaan . Machining , atau penghapusan

logam , ini dimungkinkan karena percikan berulang durasi pendek ( interval antara percikanberturut-turut adalah sekitar . 0,0001 detik) melepaskan mereka.Energi dalam bentuk panas lokal ( suhu setempat approx .. 12.0000c ) , mencair punya sebuah

kecil dari benda kerja dan membentuk kawah pada permukaan kerja . Cairan dielektrik dipompa ,

yang bertindak sebagai media isolasi dan menyediakan kondisi yang tepat untuk efisien sparkdischarge , juga membawa partikel-partikel logam terkikis . Interval waktu antara bunga api

begitu singkat bahwa panas tidak dapat melakukan ke benda kerja .

Mari kita memeriksa beberapa fitur yang lebih penting dari EDM secara rinci.

Kontrol ServoIni adalah sistem kontrol loop tertutup . Alat , yang diselenggarakan di chuck sebuah dimasukkan

ke dalam pekerjaan pada slide vertikal . Slide ini memiliki rak dan pinion pakan , didorongmelalui pengurangan gearing dari motor servo DC . Sebagai debit saat ini di celah , alat dan

pekerjaan yang terkikis menyebabkan kesenjangan meningkat, dan tegangan drop . Drop

tegangan ini secara otomatis diukur sehingga memberikan umpan balik ke sistem kontrol .

Kontrol servo menerima sinyal menyebabkan ia untuk mengoperasikan motor servo dan pakanalat depan sampai gap mencapai nilai kritis lagi. Jadi memicu terjadi lagi dan tidak

membutuhkan layanan dari operator sampai alat mencapai kedalaman pra - set .

Sistem kontrol lain yang digunakan , yang alih-alih merasakan perubahan tegangan celah ,merasakan perubahan potensial atau kesenjangan kapasitansi .

Spark Membangkitkan Circuit

Daya dari sumber AC diumpankan ke salah generator DC , atau penyearah . DC outputdiumpankan ke rangkaian pembangkit spark . Alat sebuah karya yang terhubung ke sirkuit ini ,

seperti juga alat geser servo - mekanisme . Pembangkit spark sirkuit mungkin salah satu dari dua

jenis : ( a) relaksasi , atau ( b ) pulsa -generator . Mari kita secara singkat mempertimbangkanmasing-masing, karena mereka memiliki perbedaan penting .

a . Sirkuit relaksasi . Kebanyakan model sebelumnya spark mesin erosi yang dilengkapi dengan

jenis relaksasi DC generator . Ini memasok arus ke kondensor , debit yang menghasilkanpercikan . Benda kerja alternatif menjadi elektroda positif ( anoda ) atau elektroda negatif (

katoda ) masing-masing . Pada setiap pembalikan polaritas alat ini terkikis lebih dari benda kerja

, maka untuk memakai lebih besar dengan jenis pengaturan . Seperti beberapa alat elektroda

bentuk kompleks dan mahal untuk diproduksi , masalah ini dari keausan pahat penting .

b . Sirkuit Pulse -generator . Dengan perkembangan transistor , kemudian model dari percikanmesin erosi telah tersedia dilengkapi dengan sirkuit transistorized pulsa -generator yang

membalikkan pulsa dieliminasi . Sebuah kontrol lebih dekat dapat disimpan frekuensi nadi dan

juga memakai alat sangat berkurang . Hari ini , kedua jenis mesin yang tersedia dengan hargayang bervariasi .


3/15

Ukuran dan frekuensi ( 400-200 000 HZ ) dari arus listrik mengatur celah elektroda , dan tingkat

pemotongan , yaitu , hidup seadanya atau finishing. Kontrol disediakan pada mesin untuk

memungkinkan parameter listrik ini akan bervariasi .

alat Bahan

Tembaga atau kuningan digunakan secara luas sebagai bahan elektroda untuk aplikasi biasa .

Bahan-bahan ini adalah sangat memuaskan karena mereka dengan mudah dapat dibentuk dengan

profil yang diperlukan , tetapi setelah produksi bekerja laju keausan mereka mungkin

uneconomically tinggi. Wear yang terbaik didefinisikan sebagai rasio antara jumlah bahan

dihapus pada alat dan pada pekerjaan dan karena itu diberikan oleh :

Dengan alat kuningan , rasio pakai untuk bahan pekerjaan berikut ini seperti yang ditunjukkan :

Rasio

Kuningan

Kekerasan Baja Karbon 1

Pahat Karbida 3

Telah ditemukan bahwa semakin tinggi titik leleh bahan alat , semakin sedikit memakai alat .

Oleh karena itu , keberhasilan penggunaan bahan seperti tungsten , tungsten tembaga , tungsten

carbide ( sulit untuk membentuk sebuah profil yang kompleks ) , grafit tembaga dan grafit .

Menggunakan anoda grafit dengan mesin generator pulsa , rasio keausan telah dikurangi menjadi

sepersepuluh .

Permukaan Mesin

Sifat permukaan spark terkikis berbeda dengan yang dihasilkan oleh proses lainnya . Ini terdiri

dari serangkaian kecil , piring berbentuk depresi dihasilkan oleh percikan individual , dan

menyerupai matt , ditembak mengecam permukaan . Hal ini membosankan dan non - reflektif .

Menjadi non - directional dan mampu menahan pelumas dengan baik , hal ini sangat cocok untuk

aplikasi yang bersifat memakai menolak .

Permukaan selesai dengan urutan 0.02m daerah Ra mungkin, tapi harus diingat ketika

membandingkan nilai-nilai Ra bahwa percikan terkikis permukaan tidak memiliki puncak dan

lembah karakteristik permukaan mesin lainnya .


4/15

Permukaan kerja mungkin rusak secara mekanis dan termal . Kadang-kadang benda kerja baja

mungkin memiliki lapisan permukaan yang sangat carburized dari 0,01 mm sampai 0,1 mm

mendalam mengandung sampai 4 % karbon .

Keakuratan pekerjaan yang dihasilkan tertinggi pada operasi menyelesaikan ketika celah

elektroda dan tegangan terkecil , dan mungkin setinggi 0,005 mm .

Harga logam removal relatif rendah (sekitar 80 mm3 / s )

Meskipun hal ini dapat sangat melebihi pada mesin-mesin modern besar memiliki lebih efisien

pulsa - generator . Keluaran energi per satuan volume logam dihapus per detik adalah makhluk

relatif tinggi ke urutan 120 J/mm3 .

EDM banyak digunakan untuk reproduksi dies untuk cetakan , penempaan , ekstrusi dan tekan

alat , bahan yang sulit seperti baja paduan dan tungsten carbide . Dies dapat mesin dalam

keadaan mengeras menghilangkan risiko distorsi . Pasukan Cutting kecil , sehingga lubang yang

sangat halus dapat secara akurat digunakan untuk aplikasi khusus di mana sifat retensi minyak

dari permukaan kerja adalah penting .

10.3 ELEKTROKIMIA MACHINING ( E.C.M )

Mesin elektrokimia ( ECM ) sangat berbeda dari EDM pada prinsipnya . Sekali lagi , ini adalah

sebuah contoh dari sebuah proses sedang dikembangkan untuk mengatasi bahan yang keras ,

bahan keras baru yang dikembangkan oleh metallurgists , dalam hal ini di roket dan industri

pesawat terbang . Proses ini menggunakan prinsip elektrolisis untuk melarutkan jauh materibenda kerja , dan bahan kerja harus menjadi konduktor listrik . Akibatnya , proses adalah

kebalikan dari electroplating sebelum mempertimbangkan ECM .

electroplating

Electroplating didasarkan langsung pada Hukum Faraday Electolysis yang dapat diringkas

sebagai berikut:

' Berat zat yang dihasilkan selama elektrolisis berbanding lurus dengan surrent yang melewati ,

lamanya waktu proses elektrolisis , dan berat setara dengan bahan yang disimpan . " Proses ini

tergantung pada keberadaan ion dalam larutan electroplating cair. Ion bermuatan listrik atomyang memfasilitasi transportasi listrik melalui elektrolit . ( Larutan cair yang digunakan dalam

elektroplating disebut elektrolit ) . Ion dapat bermuatan positif , seperti sulfat atau klorida ion

misalnya . Mari kita mempertimbangkan elektroplating tembaga yang merupakan paling umum ,

ini yang diwakili dalam diagram di Gambar dari 10.2


5/15

Obyek yang akan berlapis adalah elektroda negatif , katoda disebut dan mungkin baja , katakan.

Elektroda positif disebut anoda dan akan terbuat dari tembaga . Cairan elektrolit adalah larutan

tembaga sulfat ( CuSO4 ) . Ketika arus dilewatkan memisahkan yang CuSO4 menjadi ion positif

dan ion tembaga SO4 negatif . Ion-ion Cu tertarik ke katoda dan disimpan sebagai logam .

Ion-ion SO4 tertarik ke anoda di mana mereka menyerang tembaga , maka menyebabkan lebihCuSO4 yang akan dibentuk . Ini menggantikan yang dihapus dari solusi dengan proses

elektrolisis . Ion-ion sulfat memainkan peran langsung dalam proses elektrokimia yang baru saja

dijelaskan , yang dapat dianggap sebagai pengalihan tembaga di negara ion dari anoda ke katoda

. Anoda kehilangan logam untuk katoda .

Prinsip ECM

Dalam hal ini kebalikan dari electroplating diterapkan , sehingga benda kerja menjadi anoda ,

dan alat katoda . Oleh karena itu , pekerjaan kehilangan logam, tapi sebelum dapat berlapis ke

alat ini, logam terlarut dipompa jauh di elektrolit mengalir .

Sebuah diagram dari proses ini ditunjukkan di Gambar 10.3

Gambar 10.3 menunjukkan bahwa, tidak seperti EDM , itu tidak diperlukan untuk pekerjaan

yang akan terendam dalam larutan cair , tetapi elektrolit dipompa sekitar dengan kecepatan tinggi

. Tidak ada alat untuk bekerja contac , tapi sekali lagi tidak seperti EDM , tidak ada keausan

pahat , memberikan kehidupan alat yang sangat panjang .

Mari kita memeriksa beberapa fitur yang lebih penting dari ECM secara rinci .

Alat Pakan

Sebagai alat tidak hilang selama mesin , tidak perlu untuk memiliki sistem kontrol servo untuk

menjaga kesenjangan konstan antara alat dan bekerja . Alat ini harus dimasukkan ke dalam

pekerjaan dengan laju yang konstan , laju umpan ini tergantung pada seberapa cepat diperlukan

untuk menghilangkan logam . Hal ini pada gilirannya tergantung pada material benda kerja dan

rapat arus . Hubungan antara parameter ini diketahui, dan tingkat penghapusan logam untuk

kondisi tertentu dapat diprediksi cukup akurat . Oleh karena itu , tingkat pakan konstan sesuai

dapat dipilih .

Sebuah celah 0,01 mm dipertahankan antara alat wajah dan pekerjaan. Pada titik ini di mana

wajah alat dan bekerja paling dekat, hambatan listrik paling rendah dan karenanya saat ini adalah

tertinggi. Oleh karena itu karya-logam dilarutkan paling cepat di wilayah ini.

Pergerakan alat geser dapat dikontrol oleh silinder hidrolik memberikan berbagai tak terbatas

harga pakan.


6/15

Power Supply

Sebuah rangkaian yang relatif sederhana digunakan di mana pekerjaan terhubung ke terminal

positif supply DC, dan alat terhubung ke terminal negatif. Kesulitannya terletak pada kenyataan

suplai DC harus tegangan rendah (2 sampai 20 volt), tetapi saat ini sangat tinggi (hingga 10000

amp). Peralatan pembangkit listrik dapat mewakili bagian utama dari biaya tetap dari ECMinstalasi.

Electrolyte

Elektrolit melayani dua tujuan. Pertama, perlu dalam rangka untuk proses elektrolisis untuk

bekerja, seperti yang dijelaskan di bawah electroplating sebelumnya. Kedua, menghilangkan

panas yang dihasilkan di zona cutting karena aliran arus tinggi. Elektrolit harus dipompa sekitar

pada kecepatan minimal 30 m/s dalam rangka untuk terus mengisi solusi, dan juga untuk

menghindari overheating yang akan menyebabkan gangguan dalam arus. Elektrolit tidak boleh

diizinkan untuk mencapai titik didih.

Pada prinsipnya, elektrolit apapun akan memuaskan yang secara kimiawi cukup aktif untuk

menyebabkan penghapusan logam efisien. Dalam prakteknya, bagaimanapun, elektrolit yang

sangat korosif tidak digunakan. Dalam hal apapun bagian stainless steel yang digunakan untuk

pipa, dll, yang datang ke dalam kontak dengan cairan. Larutan garam seperti air garam, atau

larutan 10% natrium klorida digunakan. Juga solusi natrium nitrat atau asam telah digunakan.

Ada masalah dalam menemukan pompa mampu memberikan asam panas atau larutan garam

tanpa denyut pada volume yang dibutuhkan dan tekanan.

Tool Design

Setiap material yang merupakan konduktor yang baik adalah memuaskan sebagai bahan alat,

karena tidak memakai berlangsung. Namun, alat ini harus cukup kuat untuk menahan kekuatan

hidrostatik yang mungkin cukup besar. Kekuatan ini disebabkan oleh elektrolit dipaksa dengan

kecepatan tinggi melalui kesenjangan antara alat dan bekerja.

Berbeda dengan EDM, bentuk alat tidak selalu tepat direproduksi pada pekerjaan, dan dengan

bentuk yang kompleks ini bisa menjadi masalah yang sulit. Kepadatan arus harus seragam di atas

permukaan pemotongan seluruh untuk memberikan reproduksi benda kerja yang tepat. Dalam

prakteknya, rapat arus dapat bervariasi karena variasi dalam elektrolit konduktivitas misalnya,

yang pada gilirannya disebabkan oleh perubahan suhu di daerah permukaan yang mesin. Faktorlain yang harus dilakukan dengan aliran arus melalui elektrolit dapat menyebabkan koreksi shape

tool yang diperlukan.


7/15

Machined Surface

Sebagai suhu kerja tidak dapat dinaikkan di atas titik didih elektrolit, tidak ada kerusakan termal

atau mekanis disebabkan ke permukaan mesin. Selanjutnya permukaan adalah bebas stres.

Nilai-nilai permukaan akhir serendah 0,1m Royang mungkin. Proses ini tidak memerlukan iniuntuk dicapai dalam hidup seadanya dan tahap finishing, tetapi selesai baik dapat diperoleh

dalam satu potong. Dengan senang kesempatan kepadatan tertinggi saat ini mungkin

memberikan baik tingkat mesin tertinggi dan finish terbaik. Oleh karena itu, tidak seperti mesin

konvensional, semakin cepat memotong lebih baik finish. Tidak ada Gerinda diproduksi.

Keakuratan pekerjaan yang dihasilkan tinggi, dan setidaknya sama dengan EDM, yaitu, ke

urutan 0.005 mm.

Harga logam removal tinggi, hingga 550 mm 3 / s, dan hanya tergantung pada komposisi kimia

dari logam yang terpengaruh oleh kekerasan dan thoughness bahan kerja. Konsumsi saat ini per

satuan volume logam dihapus per detik untuk mencapai tingkat ini cepat sangat tinggi, dan pada

tahap yang sekarang pembangunan E.C.M. adalah proses mahal dan mungkin hanya kerja

ekonomi pada logam keras dari 400 BHN. E.C.M. telah berhasil diterapkan pada mesin bentuk

kompleks dalam bahan yang sangat keras, terutama untuk digunakan dalam aplikasi temperatur

tinggi seperti bagian-bagian mesin jet. Memang benar untuk mengatakan bahwa proses ini

adalah sebagai namun hanya pada tahap awal perkembangannya, dan dalam beberapa tahun

kemudian akan menemukan lebih banyak aplikasi saat ini dilakukan dengan cara lain.

10.4 ELECTROCHEMICAL GRINDING (E.C.G)

E.C.M. telah diadaptasi dalam beberapa cara cerdik dan dapat mensimulasikan sebagian besar

proses pemesinan konvensional. Satu sekarang menemukan mesin yang berbeda yang tersedia

yang dapat melakukan penggilingan elektrokimia, membentuk elektrokimia, mengasah

elektrokimia dan grinding elektrokimia misalnya.

Surat itu menjadi proses penting dalam dirinya sendiri, sekarang sedang banyak digunakan untuk

grinding tungsten karbida alat tips. Keuntungan dari E.C.G. lebih grinding konvensional adalah

bahwa tingkat penghapusan logam yang lebih tinggi yang mungkin, terutama pada bahan keras

tanpa terjadi retak grinding. Juga proses ini lebih ekonomis dalam penggunaan abrasive, yangsangat penting jika abrasif mahal, seperti berlian grit misalnya.

Hal ini dapat dilihat bahwa proses ini mirip dengan konvensional grinding dalam sebuah roda

gerinda abrasif digunakan, dan kerja adalah makan terhadap roda berputar. Bahkan, 10% dari

logam kerja dihilangkan dengan memotong abrasif, dan 90% dengan tindakan elektrolit. Roda

dan ke terminal negatif dari tegangan rendah DC pasokan. Benda kerja terhubung ke terminal

positif. Oleh karena itu saat ini, mengalir antara pekerjaan dan roda.


8/15

Pekerjaan (anoda) dan roda (katoda) tidak melakukan kontak langsung dengan satu sama lain

karena mereka tetap terpisah oleh partikel abrasif isolasi yang menonjol dari wajah roda gerinda.

Gap 0,025 mm dipertahankan di mana aliran elektrolit diarahkan. Elektrolit ini dipancarkan

melewati permukaan benda kerja dengan kecepatan tinggi dengan gerak putaran dari roda

gerinda.

Roda gerinda yang digunakan dari bentuk dan struktur konvensional. Ikatan logam, roda berlian

grit yang digunakan untuk menggerinda logam tungsten carbide. Roda ikatan karbon digunakan

pada baja paduan yang keras, seperti baja tahan karat (stainless steels). Guna roda gerinda dapat

diabaikan karena bagian terbesar dari aksi pemotongan adalah elektrolit, dan sedikit penggunaan

yang diperlukan, karenanya penggunaan roda gerinda sangat ekonomis. Gerinda konvensional

tidak efisien karena memberikan tekanan kerja sehingga permukaan retak, tapi bahaya lebih

sedikit dari kesalahan yang terjadi seperti di EKG karena kenaikan suhu dan desakan

pemotongan lebih kecil.

Akurasi cukup tinggi (0,01 mm), tetapi tergantung pada bagian abrasif dari proses, dan

dikendalikan oleh sifat permukaan abrasif roda. Oleh karena itu, pilihan ukuran roda grit, dan

lain-lain, masih penting jika diinginkan hasil yang diterima. Permukaan akhir dari 0,1 M Ra

mungkin dengan pilihan yang tepat dari sekian banyak parameter yang ada.

Seperti dengan semua proses penggerindaan, pengikisan logam relatif rendah ke urutan 15 mm3/

s, dan konsumsi daya yang tinggi.

10.5 Ultrasonic Machining (U.S.M.)

Hal ini sangat dikhususkan pada proses pengikisan logam terutama pada pengeboran lubangmelingkar atau non-melingkar dalam bahan yang sangat rapuh. Itu menemukan tempat untuk itu

sendiri dalam membentuk sangat rapuh. Bahan elektrik seperti safir yang non-kondiksi. Telah

digunakan untuk pengeboran lubang halus sekecil 0,01 mm diameter dalam buku petunjuk ini.

Peralatan tersebut dalam skala kecil, dan aplikasinya memang sangat sederhana. Proses ini paling

banyak untuk mengamati dengan bahan tampaknya tidak bisa dijalankan, yang paling efisien.

Prinsip operasinya yaitu dengan memanfaatkan getaran alat pada kecepatan ultrasonik , frekuensi

ke urutan 20.000 Hz yang digunakan . ( Perhatikan bahwa dalam bagian 2.5 dinyatakan bahwa

telinga manusia tidak dapat mendeteksi frekuensi di atas 15.000 Hz . ) Sebuah amplitudo 0,05

mm digunakan . Dalam operasi , alat ini tidak dapat dilihat untuk reciprocating atau bergetar ,tapi ketika menyentuh ini dapat dirasakan .

Gambar 10.5 menunjukkan diagram dari proses.

Getaran alat terhadap permukaan kerja sementara lumpur abrasif diumpankan antara permukaan

alat potong dan pekerjaan. Ruang abrasif dalam bubuk dikeluarkan ke permukaan benda kerja ,

partikel yang dibuang dari proses pemotongan setiap partikel abrasif . Besar pemakanan alat


9/15

melalui pekerjaan rendah maksimum 0,1 mm / s . Yang digunakan biasanya boron karbida dalam

ukuran grit yang sangat halus yang ditangguhkan

Proses Machining Khusus

Air berfungsi untuk mengeluarkan sisa pemesinan. Air juga bertindak sebagai pendingin .Silikon karbida dalam parafin juga telah digunakan .

Materi yang dapat logam yang harus keras dan meskipun tidak rapuh atau wajah alat pemotong

akan terkelupas . Alat ini dapat dari setiap profil yang akan direproduksi dalam pekerjaan.

Keakuratan profil jadi tergantung pada akurasi alat , tetapi mungkin setinggi 0.003 mm , tapi

kualitas permukaan akhir tidak tinggi , dan mungkin tidak lebih baik dari 0,4 pM Ra .

Sebuah generator ultrasonik diperlukan untuk menyediakan sarana kekuasaan . Ini akan

digunakan melalui transformator kecepatan untuk memberikan amplitudo yang diperlukan yang

akan membuat proses sucsessful . Generator dari 100 watt output yang cocok untuk pekerjaan

kecil, tetapi unit yang lebih besar sedang dibangun hingga 2.000 watt output yang mampu

mengemudi alat memiliki beberapa cm2 pemotongan luas permukaan tingkat pemindahan logam

Apakah rendah ( 3 mm3 / s maksimum ) , dan konsumsi daya yang tinggi , tetapi ketika

digunakan untuk aplikasi khusus disebutkan , pertimbangan ekonomi akan menjadi sekunder .

Namun, upaya mengatasi sedang dilakukan untuk memperluas penggunaan prinsip untuk bahan

lembut dan ini telah dilakukan dengan menggabungkan mesin ultrasonik dan elektrokimia dalam

rasio 10-90 . Ini adalah proposisi lebih ekonomis karena akurasi yang lebih besar dari proses

ultrasonik dikombinasikan dengan tingkat penghapusan logam lebih besar dari mesin

elektrokimia .

Banyak penelitian sedang dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan dan memperluas proses

pemesinan baru . Mesin ultrasonik tersedia dengan fitur baru seperti berlian diresapi alat

misalnya. Juga pada beberapa mesin alat berputar sampai dengan 1.500 putaran / menit serta

reciprocating . Hal ini memberikan akurasi peningkatan pengeboran dan lubang dapat dibor

hingga beberapa sentimeter di bahan keramik misalnya , dengan akurasi besar.

10,6 Electron Beam Machining ( E.B.M. )

Tiga bagian terakhir dalam bab ini semua mengacu pada proses yang lebih eksotis yang berada

dalam tahap awal pembangunan mereka sebagai layak metods mesin komersial . Ketiga proses

dikatakan nilai yang luar biasa dengan potensi besar rupanya . Mari kita pertimbangkan E.B.M.

Proses ini menggunakan sinar energi tinggi elektron yang dapat difokuskan magnetis pada

daerah yang sangat kecil, katakanlah tempat dari 0,003 mm diameter . Energi kinetik balok (

bepergian pada sekitar setengah kecepatan cahaya , yaitu 160.000 km / s ) , diubah menjadi

energi panas setelah mencolok benda kerja , dan meningkatkan suhu lokal di daerah yang sangat

kecil di atas titik didih . Oleh karena itu , bahan yang menguap dan lubang yang sangat halus


10/15

misalnya dapat dibor dalam bahan yang sulit , seperti Shappire . ( Note. Sebuah elektron adalah

partikel yang paling ringan dikenal . Ini merupakan konstituen dari semua atom sekitar yang inti

mereka berputar di orbit adalah elektrostatik , dan membawa muatan listrik negatif Hidrogen . ,

Untuk mengambil contoh , memiliki satu electrone bergerak di sekitar inti atom , atom memiliki

Nomor 1 , dan merupakan elemen pertama dalam tabel atom . Sebuah atom besi 26 elektron dan

besi memiliki Nomor atom 26 . )

Gambar 10.6 menunjukkan prinsip pengoperasian EBM

Hal ini dapat dilihat dari ara 10,6 bahwa electron gun digunakan untuk membentuk berkas

elektron fokus dan membelokkan dikendalikan dengan cara yang sama dengan yang digunakan

dalam tabung televisi . Sebuah tabung sinar katoda

Digunakan untuk T.V mengirimkan berkas elektron pada kecepatan tinggi untuk

membangun garis gambar dengan bintik-bintik lampu , kiri ke kanan sepanjang garis , baris demi

baris . Berkas elektron digunakan untuk mesin jauh lebih kuat daripada yang ditransmisikanuntuk TV , dan pasokan dari 10 sampai 100 W digunakan . Proses ini harus dilakukan dalam

ruang hampa , dan sarana harus disediakan untuk menempatkan benda kerja dalam kompartemen

disegel .

Sebuah sistem melihat optik diperlukan untuk memungkinkan operator untuk melihat

pekerjaan , untuk posisi balok . Kumparan membelokkan koil memungkinkan untuk memiliki

berbagai gerakan 12 mm . Berkas elektron dapat dikontrol sangat akurat , dan toleransi mesin

dari 0-0,05 mm yang mungkin . Konsumsi daya sangat tinggi , namun aplikasi saat ini sangat

khusus , dan parameter pemesinan yang normal memiliki sedikit fungsi . Balok ditransmisikan

pada 20.000 Hz , dan efek termal dapat dikendalikan sedemikian rupa bahwa hanya lapisanpermukaan bahan kerja yang terpengaruh.

Proses ini tidak cocok untuk dasar lubang yang dalam di mana dinding samping harus

paralel. Hal ini dapat digunakan untuk pengeboran atau memotong , dan lubang atau slot kurang

dari 0-0.02 mm dapat diproduksi dalam bahan tipis . Hal ini terutama cocok bila digunakan pada

bahan yang memiliki titik leleh tinggi dikombinasikan dengan konduktivitas termal rendah .

Mesin produksi otomatis yang tersedia memiliki lebih dari satu berkas , dengan tingkat produksi

beberapa 100 detik / jam . Ini digunakan misalnya , dalam pengeboran permata sintetis dalam

industri jam.


11/15

10.7 LASER BEAM MACHINING (L.B.M)

LBM ini mirip dengan EBM hanya dalam bahwa kedua proses memanfaatkan sinar

energi tinggi yang dapat difokuskan pada daerah kecil. Oleh karena itu, apllikasi mereka mirip

dan proses sebanding dalam arti itu. Bahkan, sifat balok sama sekali berbeda. Sebuah laser

mentransmisikan cahaya diperkuat, dan laser kata singkatan 'amplifikasi cahaya olehmenstimulasi emisi radiasi'. Istilah ini rumit dan teori lebih. Namun, karena seluruh buku ini, kita

akan mempertimbangkan teori tidak untuk kepentingan diri sendiri, tetapi hanya di kedalaman

yang cukup untuk menghargai ekonomi dan ruang lingkup proses.

Dua jenis laser yang memiliki signifikansi dalam pengolahan bahan adalah solid-state

dan gas masing-masing.

Solid state laser

Ini menggunakan bahan fluorescent yang solid yang mampu memancarkan cahaya dan

memperkuat . Material yang digunakan sampai saat ini adalah ruby ( kristal alumunium oksida

atau sapphire ) , YAG ( yttrrium - alumunium - garnet ) , atau Nd - glass ( neodymium - in - kaca

) . Materi yang dibuat menjadi batang dengan optik selesai berakhir.

Bahan laser membutuhkan sumber energi yang disebut pompa . Ini mungkin flash tabung optik

yang membangkitkan atom neon sedemikian rupa sehingga cahaya yang dilepaskan oleh emisi

terstimulasi . ( Bandingkan dengan emisi spontan lampu normal) . gelombang pendek dari

cahaya yang kuat yang dipancarkan akan memiliki energi beberapa joule berlangsung selama

sepersekian menit detik , daya input menjadi 2,000-10,000 watt . Untuk mesin , gelombang kuat

mengatakan 100 joule energi yang diperlukan , dan ini dapat dilakukan dengan menggunakan

teknik khusus yang dikenal sebagai Q - switching. Lampu laser monokromatik dan dapat

difokuskan pada optik ke tempat-tempat yang sangat kecil kurang dari 0,002 mm dia . Oleh

karena itu mencair dan menguapkan bahan kerja melalui elektro - radiasi magnetik .

Laser gas

batang bahan padat gas yang digunakan seperti argon, atau lebih umum CO2 (Karbon Dioksida).

Gambar 10.7 menunjukkan prinsip operasi.

Lampu stimulasi ditunjukkan pada Gambar 10.7 adalah tungsten - halogen (lihat bagian 2.7) atau

kripton - flash busur lampu dengan sumber listrik dari 250-1,000 watt. Ini terletak dekat mediagas (atau batang kristal padat dalam kasus yang solid - state laser). Cahaya dari lampu tercermin

dan berfokus pada gas dengan cermin terletak di dalam tabung discharge . Seperti dijelaskan

sebelumnya ini proses ' pemompaan optik ' membangkitkan atom dalam medium laser (dalam hal

ini , gas ) dan mengangkat mereka ke tingkat energi yang tinggi . Hal ini menyebabkan emisi

sinar diperkuat . Pada gilirannya berkas cahaya dari laser difokuskan pada benda kerja .


12/15

Sebuah laser, adalah perangkat yang menghasilkan , menguatkan dan memancarkan sinar

terkonsentrasi energi cahaya , yang beberapa kali lebih terang dari cahaya yang dipancarkan oleh

matahari . Kini menemukan tempat permanen di bidang mikro - mesin , khususnya dalam

pengeboran lubang halus bahan khusus . Dalam beberapa kasus itu telah terbukti menjadi satu-

satunya cara praktis untuk mengebor produk-produk tertentu , solid state laser sekarang

digunakan banyak sekali dalam pembuatan mikro - sirkuit elektronik , dan laser CO2 telah

ditemukan sangat berguna untuk pengolahan bahan plastik .

Akhirnya, seperti EBM dan LBM sangat mirip dalam aplikasi mungkin berguna untuk membuat

perbandingan antara mereka :

a ) Keuntungan tunggal terbesar laser atas berkas elektron adalah bahwa laser tidak perlu

vakum .

b ) kepadatan daya ( output dalam watt yang dapat terkonsentrasi pada suatu daerah, biasanya

dinyatakan dalam satuan W / mm ) adalah parutan untuk laser dari berkas elektron .

c ) Sinar laser tidak dapat dibelokkan elektrik , sehingga gerakan tajam balok untuk pengerjaan

harus dilakukan secara mekanis . Oleh karena itu bea laser yang tidak dapat dikontrol secara

akurat , dan toleransi mesin kurang , berada pada urutan 0,01 mm

10.8 PLASMA JET MACHINING ( P.J.M )

Semua gas pembakaran pada suhu tinggi gas terionisasi , dan penggunaan oksigen asetilena dan

gas lain yang serupa untuk memotong logam diketahui setiap teknisi . Pada plasma gunserupa ,tetapi energi kimia api meningkat dengan penambahan sarana listrik , sehingga meningkatkan

suhu nyala api . Bandingkan suhu plasma dari 16.500 C dengan suhu 3.000 C. asetilin

Dalam gun plasma , gas inert seperti argon dilewatkan melalui ruang kecil di mana busur

dipertahankan . Elektron mengalir dari katoda ke anoda , arus ini pengion gas . molekul gas

kemudian memisahkan menyebabkan sejumlah besar energi panas yang akan dibebaskan . Gas-

gas terionisasi dan busur dipaksa melalui nozzle dari plasma gun . ( Catatan : . Partikel terkecil

dari gas yang dapat diproduksi dan masih gas disebut molekul Oleh karena itu , molekul dapat

didefinisikan sebagai sekelompok atom )

Pada prinsipnya ada dua jenis utama dari sistem busur plasma :

a) busur yang ditransfer .

b ) non - ditransfer busur .


13/15

ini ditunjukkan pada gambar 10.8 (a) dan (b) masing-masing.

Gambar 10.8 Plasma Arc Machining

Gambar 10.8 menunjukkan perbedaan mendasar dalam dua sistem . at ( a) dapat dilihat busur

yang melanda antara kerja dan elektroda obor . berlaku pekerjaan adalah anoda dan elektroda

katoda . dalam hal ini lebih dari energi listrik ditransfer ke pekerjaan yang lebih panas .

at ( b ) berada dipukul antara dua bagian dari obor . pada dasarnya kasus obor adalah anoda dan

electode obor adalah katoda untuk

proses pemesinan khusus

tujuan mencolok adalah. jet plasma atau api feed panas untuk bekerja . dalam kedua kasus nozzle

paduan tembaga digunakan pada obor , baik nozzle dan elektroda yang didinginkan air .

sistem plasma digunakan untuk metalcutting dan mencongkel dalam bahan yang sulit seperti

stainless steel . selain mereka dapat memotong pelat baja karbon polos empat kali lebih cepat

daripada yang dapat api biasa memotong obor . di sisi mesin , plasma telah digunakan untuk

balik kasar sangat ke dan di bawahnya , pada sudut 30 terhadap horizontal . ini adalah operasi


14/15

hidup seadanya dengan akurasi sekitar 1 - 5 mm dengan finishing permukaan yang sesuai .

keluaran energi per satuan volume logam dihapus per detik adalah urutan 140 J / mm .

latihan 10

1. apa yang dimaksud dengan mesin listrik?

Dan menggambarkan membandingkan variasi yang berbeda dari proses ini.

2. jelas menunjukkan prinsip (a) E.D.M. dan (b) E.C.M. membandingkan ekonomi penghapusan

logam masing-masing, dan aplikasi yang berbeda mereka.

3. apa perbedaan antara EKG dan Ortodox grinding?

apa keuntungan dari mantan thet terkadang membuat saya alternatif yang menarik untuk yang

terakhir?

4. dengan bantuan sketsa membandingkan dan kontras LBM dan EBM.

5. apa prinsip dari sistem busur plasma dan bagaimana cara berbeda dari sistem nyala obor

ortodoks? memiliki itu aplikasi di lapangan menghilangkan logam?

bacaan lebih lanjut

1) Boden P.J. and Brook P.A. principles of E.C.M. Journal Of The Institute Of ProductionEngineers, sept.1969.

2) Jukes A. Machining by spark Erodion. Journal Of The Intitute Of MechanicalEngineers,oct.1968.

3) Bock F.the plasma torch in metal cutting.Metalworking Production,May 1964.4) electron Beam Processing.Aircraft Production, aug.1960.5) Kennedy D.C. and Grive R.J. Ultrasonic MachiningA Review. Journal Of The

Institute Of Production Engineers, may 1976.

6) Noble C.F. and sfantsikopoulos M.M. Electrochemical Surface Grinding. Journal OfThe Intitute Of Mechanical Engineers,oct.1976.

7) Holland M. B. Electrical Machining whateve. happened to it?Journal Of The IntituteOf Mechanical Engineers,oct.1979.

8) Crookall J. And shaw T.Why E.D.M. is expading from the tool room onto theshopfloor.Journal Of The Institute Of Production Engineers, may 1980.

9) Webster J.M.The Application of CO laser to manufacturing processes. Journal Of TheInstitute Of Production Engineers, may 1976.

10)putting the laserto use.Journal Of The Institute Of Production Engineers, may 1978.


15/15

BAB 11

Produksi Plastik

11.1 Polimer

tidak ada definisi yang berlaku umum dari plastik , tetapi dapat dianggap sebagai bahan yang

mengandung polimer tinggi sintetik sebagai konstituen walikota . polimer adalah bahan dari

bobot molekul tinggi yang dibentuk oleh joinning bersama banyak ( poli ) molekul kecil . dalam

beberapa plastik polimer mungkin satu-satunya konstituen , tetapi lebih biasanya berbagai

berbagai zat lain yang dimasukkan seperti pengisi , pigmen , antioksidan , plastik, dll aditif ini

akan meningkatkan sifat tertentu dan / atau memfasilitasi pengolahan. hampir semua plastik

komersial saat ini didasarkan pada polimer organik . plastik kata terkait erat dalam banyak

pikiran dengan murah, produk brigthtly berwarna kehidupan terbatas . kali mungkin telah datang

untuk beradaptasi nama baru yang lebih layak dari berbagai menarik bahan polimer dengan

banyak sifat yang berbeda yang tersedia untuk insinyur .

dari sudut pandang produksi keuntungan utama dari bahan plastik adalah mereka titik meltin

relatif rendah dan kemampuan mereka untuk mengalir ke dalam cetakan . umumnya hanya ada

satu operasi produksi yang diperlukan untuk mengkonversi pembuatan plastik kimia menjadi

suatu barang jadi . kontras ini dengan logam di mana umumnya banyak operasi yang requid

untuk mengubah bahan mentah menjadi bentuk akhir .

akan lebih mudah untuk membagi plastik menjadi dua kelompok tergantung pada geomatrical

dari molekul polimer . kelompok pertama adalah polimer linear yang merupakan dasar dari

termoplastik ; kelompok kedua adalah polimer linear yang merupakan dasar dari plastik

thermosetting.

11.2 termoplastik

pada polimer linear molekul disintesis dalam bentuk benang panjang. mereka disebut

termoplastik karena mereka melunak pada pemanasan dan mengeras setelah pendinginan secara

reversibel. di negara melted mereka karet - seperti cairan, dan di negara keras mereka kaca dan

rapuh (misalnya perspex) atau sebagian kristal (misalnya nylon).

hasil terjemahan asli

Documents