laporan praktikum proses manufaktur 2 - modul 4 (edm) - teknik mesin institut teknologi bandung
DESCRIPTION
Sebuah laporan praktikum proses manufaktur 2 - modul 4 (EDM) Teknik Mesin Institut Teknologi BandungTRANSCRIPT
MS 3160 PROSES MANUFAKTUR 2
LAPORAN PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR 2
MODUL PM2-04 EDM WIRE CUT DAN EDM DIE SINKING
Kelompok : 14
Anggota Kelompok : F.X. ARNOLD GIOVANNI H. 13112029
M. HANIF GUSMAN 13112071
HUTAMA YOGA WISESA 13112078
HAFIZH ALKARIM 13112090
YORDI KRISTIANTO 13112094
AGIL GOZAL 13112097
Tanggal Praktikum : 2 OKTOBER 2014
Tanggal Penyerahan Laporan : 6 OKTOBER 2014
Nama Asisten : DANANJAYA AWALDASTIANA 13111028
Laboratorium Teknik Produksi
Program Studi Teknik Mesin
Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
2014
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Proses EDM wire cutting merupakan proses pembentukan profil pada benda kerja
dengan menggunakan erosi, yaitu pengikisan padatan akibat adanya transportasi,
dalam hal ini transportasinya berupa beda potensial pada elektroda yang
menghasilkan loncatan bunga listrik. Komponen penting pada proses ini adalah kawat
tipis serta fluida dielektrik. EDM wire cutting umumnya digunakan pada
perindustrian karena menghasilkan permukaan final yang halus, dapat digunakan pada
obyek yang memiliki tingkat kekasaran yang tinggi, serta memiliki kecermatan proses
yang tinggi.
1.1.1 Tujuan Praktikum
1. Pengoperasian mesin EDM wire cutting
2. Menentukan bagian-bagian mesin EDM wire cutting
3. Menentukan fungsi dari mesin EDM wire cutting
4. Menentukan parameter proses EDM wire cutting
BAB 2
LANDASAN TEORI
Electric Discharge Machining (EDM), adalah proses manufaktur dimana digunakan electrical
discharges (sparks) untuk memotong material ke bentuk yang diinginkan. Material dipotong
dengan serangkaian arus listrik kontinu yang bolak-balik antara dua elektroda. Kedua
elektroda ini dipisahkan oleh dielectric liquid. Salah satu elektroda dinamakan tool elektrode,
dan elektroda yang lainnya dinamakan workpiece – elektrode.
Ketika jarak kedua elektroda dikurangi, intensitas dari medan listrik menjadi besar,
mengalahkan kekuatan dari dielectric, yang menyebabkan arus untuk mengalir antara kedua
elektroda tersebut. Sebagai hasilnya, material dapat terbuang / terpotong.
Pada EDM wire cutting, digunakan wire sebagai elektroda. EDM wire cutting merupakan
salah satu jenis dari unconventional machining. Spark yang dihasilkan pada proses ini
merupakan akibat dari elektroda (kawat) dengan benda kerja. Wire cutting biasanya
digunakan ketika kita menginginkan residual stress yang rendah. Berikut adalah skema dari
EDM wire cutting.
Material kawat yang digunakan biasanya terbuat dari kuningan. Wire yang digunakan bersifat
sekali pakai, dan selalu digantikan dengan wire yang baru. Kawat harus memiliki
konduktivitas elektrik yang baik, tensile strength yang tinggi. Selain itu wear resistance juga
merupakan syarat kawat elektroda karena spark dapat perlahan-lahan mengikis elektroda dan
mengubah besar geometri potong.
Fluida dielektrik biasanya menggunakan aquades atau minyak tanah. Syarat – syarat cairan
dielektrik ini adalah cairan bersifat isolator, cairan bersih, dan cairan memiliki kekentalan
yang rendah.
Fungsi cairan dielektrik :
Sebagai insulator, sehingga beda potensial yang dihasilkan sangat tinggi
Sebagai coolant / pendingin
Sebaga media flushing / pembersih, yang membawa geram keluar dari daerah gap
Pengoperasian mesin ini menggunakan CNC (Computer Numerical Control). Biasanya mesin
dapat memotong dalam arah x-y-u-v-i-j-k-l. Hal ini memungkinkan mesin untuk memotong
bentuk yang sangat rumit. Biasanya akurasi dari guides mesin sampai 0.004 mm.
Pemotongan yang paling ekonomis dan efisien adalah pemotongan dengan gap 0.335 mm
menggunakan wire berdiameter 0.25 yang terbuat dari kuningan. Alasan dari gap lebih besar
dari diameter wire adalah karena sparking terjadi pada sisi wire dan menyebabkan benda
kerja tererosi. “Overcut” ini harus terjadi, dan pada beberapa aplikasi dapat diprediksi.
.
BAB 3
DATA DAN PENGOLAHAN DATA
3.1 Gambar Awal Benda
3.2 Proses yang dilakukan dalam praktikum EDM Wire Cut
1. Pengecekan kondisi mesin EDM Wire Cut. Menghidupkan mesin, mengecek suplai kabel, fluida
dielektrik dan komponen-komponen penting lain.
2. Mempelajari G-Code mesin EDM Wire Cut. Petunjuk lengkap untuk menggunakan mesin EDM
Wire Cut ada pada manual book.
3. Mensketsa design produk yang diinginkan. Mensketsa di milimeter block dengan dimensi yang
ditentukan. Pada praktikum kali ini, kami mendesain angka 1.
4. Membuat G-Code dari sketsa produk. Dapat dilihat bahwa dari sketsa desain produk, mesin EDM
Wire Cut diperintahkan untuk melakukan 11 macam proses gerak makan. Sehingga, kodingnya
seperti pada digambar.
5. Memasang benda kerja pada ragum. Setelah itu, atur orientasi benda kerja sehingga hampir .
menyentuh kawat (elektroda)
6.Mengecek kembali mesin sehingga siap untuk memproses benda kerja.
Wire telah terpasang
Saluran pembuangan dapat bekerja
7. Melakukan prosedur sesuai manual book hingga mesin memproses benda kerja.
8. Gambar akhir benda kerja dan produk hasil proses EDM Wire Cutting
BAB 4
ANALISIS
F. X. Arnold Giovanni H.(13112029)
Prosedur saat praktikum:
1. Pengecekan air
2. Pengecekan kawat
3. Ukur tebal benda kerja
4. Pasang benda kerja
5. Nyalakan saklar utama mesin
6. Memastikan tombol emergency stop dalam posisi off (keluar)
7. Nyalakan power CNC
8. Tekan tombol PRGRM (screen select)
9. Tekan tombol edit (program source)
10. Masukkan kode pemrograman (G-Code)
11. Tekan tombol GRAPH (screen select)
12. Tekan tombol EXEC (pada layar monitor)
13. Tekan tombol START AUTO (pada layar monitor)
14. Tekan tombol EDM (screen select) dan atur parameter pemotongan yang diinginkan
15. Tekan tombol JOG (operation)
16. Atur posisi kawat dan benda kerja untuk titik awal pemotongan
17. Tekan tombol MEM (program source)
18. Tekan tombol Water, Tension, Wire feed, dan EDM Power secara berurutan
19. Tekan tombol Cycle start (execution)
20. Amati feed rate, voltmeter,amperemeter, dan meter relay
21. Setelah pemotongan selesai,
a. Tekan tombol emergency stop
b. Matikan CNC dengan tombol off
c. Amati saklar utama mesin
Analisis Hasil Benda Kerja
Hasil pemotongan dengan menggunakan proses EDM Wire Cutting amatlah halus jika
dibandingan dengan proses-proses konvensional yang pernah saya lakukan pada praktikum proses
manufaktur I. Tidak ada geram-geram tersisa yang menempel pada benda kerja . Bentuk yang
dihasilkan sama persis dengan diagram yang ditampilkan pada layar monitor setelah G-code
dimasukkan. Semua hal ini dimungkinkan karena pada proses EDM Wire Cutting tidak terjadi
kontak antara elektroda dan benda kerja. Pemotongan terjadi akibat percikan api yang melelehkan
benda kerja. Selain itu, kawat yang digunakan memiliki diameter yang kecil apalagi jika
dibandingkan dengan pahat-pahat yang digunakan pada proses-proses konvensional.
Analisis Parameter Proses
1. Beda tegangan antara kawat dan benda kerja
Semakin besar beda tegangannya maka arus yang mengalir semakin besar. Hal ini
menyebabkan percikan yang semakin besar dan membuat laju pembuangan material semakin
besar juga. Jika beda tegangan terlalu besar, percikan api yang terjadi dapat menjadi terlalu
besar sehingga permukaan benda kerja akan menjadi kasar.
2. Titik leleh benda kerja
Semakin tinggi titik leleh benda kerja maka laju pembuangan material yang terjadi akan
semakin lambat. Titik leleh benda kerja harus lebih rendah dari titik leleh kawat elektroda
3. Titik leleh kawat elektroda
Titik leleh kawat elektroda harus lebih tinggi dibandingkan dengan titik leleh benda kerja agar
pemotongan dapat terjadi dengan baik
4. Pulse listrik
Pulse listrik dapat diibaratkan sebagai kecepatan potong pada mesin konvensional. Semakin
cepat pulsenya maka pemotongan akan semakin lancar dan tidak terjadi ketidakstabilan
tegangan.
5. Wire feed rate
Wire feed rate harus sesuai dengan gerak makan (gerak meja kerja) agar tidak terlalu lambat
yang berpotensi kawat yang digunakan saat pemotongan merupakan kawat yang telah tererosi
dan juga tidak terlalu cepat sehingga proses percikan dapat terjadi dengan sempurna.
6. Gerak meja kerja
Gerak meja kerja adalah gerak makan. Semakin cepat maka akan semakin kasar permukaan
benda kerja yang dihasilkan. Demikian juga sebaliknya.
Fenomena-fenomena
Cahaya putih pada tempat pemotongan
Cahaya ini merupakan hasil dari pembiasan percikan api oleh air. Bila tidak ada percikan api
maka tidak aka nada cahaya putih ini.
Voltase tidak stabil
Saat pertama pemotongan dilakukan, voltmeter pada mesin tidak stabil. Lalu setelah feederate
override-nya dinaikkan voltmeter menjadi stabil. Hal ini terjadi karena pulsa listrik yang
digunakan pada pemotongan pertama terlalu rendah sehingga menjadi percikan yang
ditimbulkan juga tidak stabil. Ketika feederate override dinaikkan, pemotongan dapat berjalan
dengan lancar karena percikan yang terjadi menjadi stabil.
Air buangan kotor
Hal ini terjadi karena geram yang dihasilkan pada proses EDM Wire Cutting terbawa oleh air
dan menyebabkan air menjadi keruh.
Dihasilkan geram
Dapat dilihat dari air buangan yang menjadi kotor. Pada air buangan terdapat serbuk-serbuk
yang merupakan geram hasil pemotongan.
.
Hutama Yoga Wisesa (13112078)
Prosedur
Menggunakan alat keselamatan untuk keamanan
Meminjam alat dan menyiapkan benda kerja
Melakukan pengecekan kepada alat EDM wire cutting, pastikan wire telah terpasang
Pengenalan cara kerja dan cara membuat G-Code
Pengukuran dimensi tebal dari benda kerja, dengan menggunakan jangka sorong
Memasang Benda kerja pada fixture dengan kuat
Menggambar sketsa hasil akhir yang diinginkan pada kertas milimeter block
Menerjemahkan sketsa hasil akhir yang diinginkan tadi ke dalam G-Code yang dimengerti
oleh mesin EDM wire cutting
Untuk memulai proses pemotongan, tekan tombol Cycle Start
Amati feed rate, volt meter, amperemeter, meter relay saat feed rate diubah
Amati kondisi wire saat sebelum dan sesuda proses
Setelah proses pemotongan selesai, tekan tombol Emergency Stop, matikan power CNC dan
matikan saklar utama mesin.
Lepaskan benda kerja dari fixture
Bersihkan mesin EDM
Analisis Benda Kerja
Benda kerja hasil pemotongan dengan menggunakan EDM wire cutting memiliki ketelitian
yang sangat tinggi
Permukaan yang dihasilkan dari proses pemotongan cukup halus
Benda kerja hasil pemotongan tidak terasa panas meskipun proses berlangsung dalam
kondisi temperature yang tinggi, hal ini dapat terjadi karena adanya dielectric fluid yang
salah satunya berfungsi sebagai media pendingin.
Ketelitian proses pembuatan ini dapat sangat tinggi karena pada proses EDM, selain
didukung oleh proses pemotongan yang menggunakan CNC, juga karena material removed
per spark sekitar 10-6
sampai 10-4
mm3
Analisis Parameter
1. Tegangan Listrik dan Arus
Tegangan Listrik akan berpengaruh terhadap pulse listrik yang dihasilkan. Jika tegangan
listrik semakin besar, maka pulse listrik akan semakin besar pula. Hal ini dapat
menyebabkan kesalahan dimensi saat proses pemotongan
2. Material Benda Kerja
Material benda kerja harus memiliki titik leleh dibawah titik leleh elektroda agar saat
dilakukan proses pemotongan, yang mengalami erosi adalah benda kerja.
3. Material Elektroda
Material elektroda harus memiliki titik leleh yang lebih tinggi daripada benda kerja. Hal ini
harus dipenuhi karena saat proses pemotongan, elektroda tidak mengalami erosi yang jika
ini terjadi maka elektroda (wire) akan putus
4. Ketebalan Benda Kerja
Semakin tebal benda kerja yang dipotong, makan waktu pemotongan akan semakin lama
pula, karena material yang harus dikikis pun akan semakin banyak.
Fenomena Aneh
Saat feed rate diturunkan, maka pada jarum penunjuk voltmeter akan terjadi ketidak
stabilan nilai, namun saat kecepatan makan dikembalikan pada nilai awal, maka jarum
penunjuk akan menunjukkan nilai yang lebih stabil. Hal ini dapat terjadi karena feed rate
berpengaruh terhadap frekuensi dari loncatan listrik yang terjadi, sehingga volt meter akan
membaca terjadinya fluktuasi tegangan yang lebih lambat. Hal ini juga dapat diamati
melalui suara dari loncatan listrik yang memiliki “jeda” yang jelas terdengar. Saat feed rate
meningkat, maka frekuensi pun juga akan meningkat, karena itu voltmeter tidak dapat
membaca fluktuasi tegangan yang relatif lebih cepat, sehingga jarum penunjuk voltmeter
akan cenderung menunjuk kepada suatu nilai. Inilah alasan mengapa jarum penunjuk
voltmeter akan cenderung menunjukan suatu nilai yang konstan saat feed rate tinggi jika
dibandingkan dengan saat feed rate lebih rendah. Feed rate ini tentunya akan memengaruhi
durasi proses pemotongan karena proses pemotongan akan berlangsung lebih lama.
Warna wire sebelum dan sesudah proses pemotongan memiliki perbedaan. Wire sebslum
digunakan memiliki warna kuning cerah dan mengkilat, sedangkan wire yang sudah melalui
proses memiliki warna kuning buram dan tidak mengkilat. Hal ini dapat terjadi karena wire
yang telah digunakan untuk proses pemotongan telah mengalami wear dibandingkan dengan
sebelum proses
Hafizh Alkarim (13112090)
Prosedur Kerja
1. Mesin dinyalakan.
2. Tombol emergensi ditarik.
3. Bentuk benda yang diinginkan disiapkan.
4. Bentuk benda ditentukan koordinatnya agar dapat dibuat menjadi bahasa
pemrograman mesin EDM.
5. Kode diinput ke dalam mesin.
6. Bentuk grafik diperiksa.
7. Prosedur 5 dan 6 diulang sampai bentuk yang diinginkan terbentuk pada grafik.
8. Plat aluminium dipasangkan pada ragum.
9. Parameter proses diinput pada mesin.
10. Setting nol koordinat dengan cara benda kerja didekatkan ke kabel.
11. Air, arus dan mesin dijalankan. Mesin dibiarkan bekerja.
12. Setelah selesai, mesin dimatikan
13. Benda kerja hasil diambil dan benda kerja sisa dilepaskan dari ragum.
14. Mesin dibersihkan.
Analisis Benda Kerja
o Benda kerja tidak terasa panas. Hal ini disebabkan oleh pendinginan oleh air selama
proses pemotongan berlangsung.
o Sisi bagian potongan oleh mesin relatif halus.
Analisis Parameter
Penurunan feedrate override akan menurunkan kecepatan pemotongan.
Arus listrik mempengaruhi pengerosian benda kerja.
Tebal elektroda akan mempengaruhi keakuratan mesin.
Fenomena
Terdapat bunyi selama proses pemotongan.
Terdapat cahaya putih pada tempat pemotongan terjadi.
Pada feedrate override 50%, tegangan yang ditunjukkan oleh voltmeter tidak
stabil.
Yordi Kristianto (13112094)
Prosedur Praktikum
1. Mempersiapkan mesin, memastikan ada fluida dielektrik, kawat elektroda, dan benda kerja.
2. Menyalakan mesin, memutar dan menarik tombol emergency stop
3. Nyalakan power CNC
4. Tekan tombol PRGRM, kemudian tekan edit, lalu masukkan G-code.
5. Setelah memasukkan G-code, lalu tekan graph kemudian exec.
6. Tekan start / start auto untuk menampilkan gambar yang kita buat dengan G-code.
7. Tekan tombol EDM untuk mengatur proses pemotongan
8. Tekan tombol JOG untuk mengatur posisi elektroda
9. Menekan tombol water, tension, wire feed, dan EDM power secara berurutan
10. Tekan tombol cycle start untuk memulai proses pemotongan. Terdapat indikator pada mesin
yang akan menunjukkan apakah kawat terlalu dekat dengan benda kerja atau tidak.
11. Setelah pemotongan selesai, putar dan tekan tombol emergency stop.
12. Bersihkan mesin EDM
Berikut adalah benda kerja yang kami hasilkan.
Analisis Parameter Proses
Material benda kerja
Material benda kerja yang harus digunakan adalah yang bersifat konduktor. Selain itu titik
leleh dari benda kerja harus lebih rendah dari titik leleh elektroda. Jika hal ini tidak dipenuhi
maka elektroda yang digunakan akan ikut tererosi. Titik lelek dari benda kerja juga tidak
boleh terlalu rendah, karena dapat menyebabkan hasil pemotongan lebih kasar dan akan
menyebabkan benda kerja mudah terkikis. Selain itu konduktivitas listrik dari benda kerja
juga berpengaruh, semakin besar konduktivitas listrik maka semakin mudah terjadi proses
spark sehingga proses pengikisan akan lebih cepat, MMR meningkat, dan akan
menyebabkan permukaan lebih kasar.
Material elektroda
Elektroda yang digunakan juga harus bersifat konduktor. Kawat yang digunakan sebagai
elektroda sifatnya adalah disposable. Namun hal ini lebih baik dilakukan mengingat kualitas
hasil pemotongan yang dituju.
Tegangan listrik
Semakin tinggi tegangan listrik yang digunakan maka permukaan yang terbentuk akan
semakin kasar. Gap yang tercipta juga akan semakin besar. Hal ini mempengaruhi dimensi
akhir dari benda kerja, serta kekasaran permukaan benda kerja yang kurang baik.
Arus listrik
Semakin besar arus listrik maka profil error yang ditimbulkan pada benda kerja juga akan
semakin besar. Hal ini disebabkan pengerosian yang terjadi lebih besar dari pengerosian
yang seharusnya.
Besarnya feed rate
Semakin besar feed rate maka proses makan akan semakin cepat. Hal ini memungkinkan
saat bunga api belum mengikis secara sempurna, elektroda sudah berpindah lokasi
pemotongan. Hal ini akan menyebabkan permukaan benda kerja yang dihasilkan kasar.
Tebal benda kerja
Jika benda kerja terlalu tebal, maka dibutuhkan mesin yang lebih besar lagi, dan kawat yang
lebih kuat lagi. Kawat elektroda yang digunakan juga akan mengalami pengikisan setelah
memotong benda kerja yang bersangkutan.
Fluida dielektrik
Fluida dielektrik bertugas untuk menahan spark yang muncul pada tegangan rendah. Spark
yang terjadi jadi hanya akan pada tegangan dan arus yang tinggi.
Fenomena yang terjadi.
Bentuk yang kami buat melalui wire cutting ini adalah bentuk angka 1. Pemotongan dimulai dari
sisi benda kerja. Hal ini harus dilakukan, karena jika diinginkan pemotongan terjadi ditengah –
tengah benda kerja, maka benda kerja harus dibuat potongan terlebih dahulu oleh wire sampai ke
tengah – tengah benda kerja.
Saat memulai proses pemotongan nampak terjadinya spark yang berwarna putih terang. Spark ini
adalah loncatan bunga api listrik dari katoda ke anoda. Spark bisa terjadi karena terdapat beda
potensial yang tinggi antara anoda dan katoda yang terpisah dengan jarak dekat. Temperatur yang
dihasilkan oleh spark ini sangat tinggi, hal inilah yang menyebabkan benda kerja dapat terpotong.
Selama proses ini berlangsung, dialirkan juga fluida dielektrik secara kontinu. Fluida dielektrik ini
berfungsi sebagai isolator, sehingga beda potensial yang tercipta akan besar.
Kawat / wire yang telah digunakan nampak lebih gelap warnanya dibandingkan dengan awal. Hal
ini menandakan bahwa kawat telah terkikis dari kondisi awalnya.
Spark yang terjadi, berlangsung secara diskontinu. Hal ini diakibatkan oleh feedrate yang kecil.
Pada saat elektroda bergerak lambat, bunga api / spark telah mengikis benda kerja, batas gap antara
elektroda dan benda kerja yang menimbulkan spark belum tercapai untuk beberapa waktu. Ketika
batas gap antara elektroda dan benda kerja tercapai, barulah terjadi spark berikutnya.
Agil Gozal (13112097)
Prosedur yang dilakukan saat praktikum
1. Menggunakan perlengkapan keamanan
Perlengkapan keamanan sangat penting agar mendukung keberlangsung praktikum.
2. Persiapan sebelum melakukan proses cutting
Sebelum melakukan proses cutting, beberapa hal harus diperhatikan
a. Benda kerja, pada kali ini kita menggunakan material aluminium yang memiliki
tebal 1,3 mm. Sketsa atau desain disiapkan untuk mengetahui dimensi produk
yang ingin dibuat
b. Mesin EDM Wire Cut, mesin ini berbasis CNC, menggunakan kawat
bermaterial kuningan. Kita harus tau G-Code untuk memproses benda kerja.
c. Sesuai dengan petunjuk pemakaian, kita masukan G-code dengan menekan
tombol “PRGRM” lalu “EDIT”
d. Setelah itu, kita lihat hasil program kita agar sesuai dengan desain yang kita buat
sebelumnya. Tekan tombol “GRAPH” lalu “EXEC” lalu “START AUTO”
e. Lalu, atur parameter pemotongan yang diinginkan dengan menekan tombol
“EDM”
f. Setelah itu, atur titik awal pemotongan dengan menekan tombol “JOG”
g. Tekan tombol “MEM” untuk memasukan sumber program
h. Tekan “WATER” “TENSION” “WIRE FEED” “EDM POWER” secara
berurutan
i. Terakhir tekan “CYCLE START”
3. Hal yang harus diperhatikan saat proses cuting
a. Feed rate, dapat diatur sehingga frekuensi pulse berubah
b. Suplai kawat, selama proses kawat harus selalu tersedia
c. Suplai listrik, pastikan sumber tegangan listrik tetap hidup saat proses
berlangsung
d. Hal lain yang harus diperhatikan adalah length, voltmeter, ammeter, dan meter
relay.
4. Persiapan setelah melakukan proses cutting
Setelah semua selesai, bersihkan kembali mesin dan ambil produk yang terjatuh di
wadah pemotongan. Lepaskan benda kerja dari ragum.
Analisis Hasil Benda Kerja
Terdapat hasil pemotongan yang kurang sempurna pada bagian yang ditunjuk oleh panah.
Hal ini diakibatkan oleh proses pemotongan oleh G-code yang dimasukkan. Agar benda kerja
seperti yang diinginkan, dibutuhkan proses tambahan seperti menggikir atau menggerinda benda
kerja.
Hasil pemotongan sangat halus dan presisi. Hal ini berhubungan dengan penggunaan spark
sebagai pemicu pemotongan. Benda kerja merupakan material konduktor listrik yang baik
(aluminium).
A. Analisis Parameter Proses
1. Kecepatan makan dan kecepatan potong
Gerak makan adalah gerak translasi kawat untuk memperluas daerah pemotongan. Gerak potong
kawat adalah gerak translasi kawat yang menghasilkan spark sehingga terbentuknya gram-gram
halus. Semakin besar frekuensi pulse yang diberikan, maka kecepatan makan dan potong semakin
besar
2. Tegangan Listrik
Semakin tinggi tegangan, maka akan mempengaruhi besarnya arus. Hal ini sangat berpengaruh
dalam pembentukan loncatan elektron agar proses pemotongan berlangsung. Semakin besar
tegangan yang diberikan, semakin kasar permukaan yang terbentuk. Biasanya, tegangan yang
digunakan berkisar antara 50 - 380 V. Arus yang biasa digunakan berkisar antara 0,1 – 500 A.
3. Fluida dielektrik
Fluida dielektrik memainkan peran penting untuk menahan munculnya spark saat proses
pemotongan berlangsung pada tegangan rendah.
Fenomena yang terjadi selama Praktikum
Fenomena yang terjadi yaitu ketika kita mengubah feed rate, frekuensi spark yang muncul
menjadi bertambah. Saat pemotongan, terlihat jelas spark yang muncul. Gram akibat dari sisa-sisa
pemotongan kurang terlihat karena di bersihkan oleh fluida dielektrik. Selain itu, memang gram
yang dihasilkan sangat minim.
M. Hanif Gusman (13112071)
Prosedur Praktikum
A. Persiapan EDM wire cutting
1. Siapkan plat stainless steel, kertas millimeter block, dan lakukan pengecekan alat
2. Pengecekan dan penggunaan prosedur keselamatan praktikum
3. Sketsa profil benda kerja yang diinginkan pada kertas millimeter block
4. Tentukan G-Code untuk membuat profil benda kerja yang diinginkan
5. Pastikan plat stainless steel telah diletakkan pada meja kerja
B. Proses EDM wire cutting
1. Tarik tombol emergency stop
2. Nyalakan power CNC pada panel control
3. Tekan tombol PRGRM
4. Tekan tombol EDIT
5. Masukkam G Code yang sebelumnya telah dibuat
6. Tekan tombol Graph
7. Tekan tombol Exec
8. Tekan tombol Start, penampilan model gambar proses pemotongan muncul
9. Tekan tombol EDM
10. Tekan tombol JOG
12. Posisikan elektroda pada ujung plat dengan mengatur penggerak elektroda
13. Tekan tombol MEM
14. Tekan tombol Water, Tension, Wire Feed, EDM Power secara berurutan
15. Tekan tombol Cycle Start untuk eksekusi proses EDM wire cutting
16. Amati Feed Rate, Length, Voltmeter, Ampermeter, Meter Relay
17. Ketika telah selesai, tekan tombol Emergency Stop, matikan power CNC dengan
tombol OFF dan matikan saklar utama
Parameter
1. Arus listrik, makin besar arus maka loncatan bunga api makin besar dan dapat terjadi
overcut yang mempengaruhi kecermatan pemotongan.
2. Ketebalan benda kerja, makin tebal benda kerja waktu yang dibutuhkan makin lama.
3. Jenis material benda kerja, mewakili sifat dari benda kerja.
4. Jenis material elektroda, mewakili sifat dari elektroda yang digunakan.
5. Pulse current, on time, pulse frequency, menentukan kecepatan potong optimum.
Analisis Benda Kerja
Pada praktikum ini, digunakan benda kerja dari plat stainless steel dan kawat
kuningan. Kawat kuningan sendiri memiliki komposisi tembaga sebesar 62-95 %. Dan plat
stainless steel yang setidaknya mengandung 10,5 % kromium untuk mencegah terjadinya
korosi dengan servo voltage sebesar 2 volt. Pada awal proses, dibuat garis lurus pada
stainless steel terlebih dahulu dari posisi X40 Y0 menuju X40 Y10, tujuannya adalah
memastikan bagian horizontal bawah plat rata dan membentuk garis lurus. Jika pemotongan
langsung dimulai dari X40 Y0 maka tingkat kerataan dan kelurusan garis horisontal bawah
plat akan bergantung pada kondisi sisi plat saja.
Pada praktikum ini digunakan brass wire dengan diameter kecil karena benda kerja
hanya memiliki ketebalan 1.3 mm. Permukaan yang dihasilkan dari wire cutting ini halus
dan rata, hal ini dipengaruhi oleh besar arus yang digunakan dan optimalisasi dari kecepatan
potong. Permukaan benda kerja yang terpotong sedikit gelap akibat proses pemotongan
yang memanfaatkan panas bunga api. Warna gelap ini tidak merata pada seluruh permukaan
hasil pemotongan karena pada prosesnya, benda kerja diam dan elektroda bergerak dengan
kecepatan yang kadang berubah
Fenomena
1. Saat feed rate naik, jarum penunjuk skala pada Voltmeter fluktuatif. Sedangkan saat
Digunakan feed rate standar, voltmeter menunjuk skala yang tetap. Hal ini disebabkan oleh
Pulse yang terjadi pada proses pemotongan.
2. Warna gelap yang tidak merata pada permukaan pemotongan, hal ini disebabkan oleh
pergerakan elektroda yang tidak selalu konstan. Terdapat 2 kemungkinan dalam kasus ini,
yaitu sistem deionisasi air yang tidak baik dan tidak dapat mengikuti proses pemotongan atau
air yang sudah tidak bersih dan terdapat partikel pengotor yang menghambat proses
pemotongan.
3. Brass wire yang berubah warna setelah melalui benda kerja, hal ini disebabkan kawat telah
telah terbakar walau tidak bersentuhan fisik dengan benda kerja, sehingga warna kawat luntur
dan ketegangan kawat menurun.
BAB 5
SIMPULAN DAN SARAN
F.X. Arnold Giovanni H. (13112029)
Simpulan:
1. Proses pemesinan non konvensional dapat menghasilkan produk yang memiliki toleransi tinggi
dengan permukaan produk yang halus
2. Proses EDM Wire Cutting dapat digunakan untuk menciptakan berbagai macam geometri
3. Penguasaan G-code amatlah penting dalam proses EDM Wire Cutting
Saran:
1. Pada praktikum berikutnya mohon diperlihatkan apa efeknya bila beda tegangan diubah dan
bagaimana cara mengubah parameter-parameter tersebut
2. Fotokopi manual G-code dapat diberikan pada praktikan agar praktikan dapat memahami
dengan lebih baik bagaimana cara membuat berbagai geometri dengan menggunakan proses
EDM Wire cutting.
M. Hanif Gusman (13112071)
Kesimpulan
A. Pengoperasian mesin EDM wire cutting
1. Tarik tombol emergency stop
2. Nyalakan power CNC pada panel control
3. Tekan tombol PRGRM
4. Tekan tombol EDIT
5. Masukkam G Code
6. Tekan tombol Graph
7. Tekan tombol Exec
8. Tekan tombol Start, penampilan model gambar proses pemotongan muncul
9. Tekan tombol EDM
10. Tekan tombol JOG
12. Posisikan elektroda pada ujung plat dengan mengatur penggerak elektroda
13. Tekan tombol MEM
14. Tekan tombol Water, Tension, Wire Feed, EDM Power secara berurutan
15. Tekan tombol Cycle Start untuk eksekusi proses EDM wire cutting
16. Amati Feed Rate, Length, Voltmeter, Ampermeter, Meter Relay
17. Ketika telah selesai, tekan tombol Emergency Stop, matikan power CNC dengan
tombol OFF dan matikan saklar utama
G-Code : 00309 ;
G02 X0 Y0 ;
G01 ;
G00 X40. ;
G01 Y10. ;
X-10. ;
Y40. ;
X-10. ;
G02 X-10. Y-10. 1-10. ;
G01 Y-10. ;
X10. ;
Y-20. ;
X-10. ;
Y-10. ;
X30. ;
M30 ;
B. Menentukan bagian-bagian mesin EDM wire cutting
a. Saklar utama : Swich utama mesin EDM wire cutting
b. Layar monitor : Display Model dan interface
c. Keyboard control : Input kode dan setting program
d. Base : Penumpu bagian bawah mesin
e. Meja kerja : Tempat benda kerja diletakkan
f. Bak air : Penampung air yang terdeionisasi sebagai fluida dielektrik
g. Nosel : Pengucur fluida dielektrik
h. Kawat : Sebagai elektroda
i. Penggerak elektroda : Memposisikan gerak awal elektroda terhadap benda kerja
j. Roller kawat : Media pengatur kecepatan gerak kawat
k. Kolom : Penahan mesin dan tempat peletakkan komponen EDM wire
cutting
C. Fungsi EDM wire cutting
Fungsi dari EDM wire cutting adalah melakukan proses pembentukan suatu profil
sesuai dengan apa yang diinginkan praktikan melalui proses peleburan atau penghilangan
logam dengan loncatan bunga api yang dihasilkan dari beda potensial elektroda dimana
dalam prosesnya, elektroda dan benda kerja tidak mengalami kontak fisik.
D. Parameter Proses EDM wire cutting
1. Besar Arus listrik, makin besar arus maka loncatan bunga api makin besar dan dapat
terjadi
overcut yang mempengaruhi kecermatan pemotongan.
2. Ketebalan benda kerja, makin tebal benda kerja waktu yang dibutuhkan makin lama.
3. Jenis material benda kerja, mewakili sifat dari benda kerja.
4. Jenis material elektroda, mewakili sifat dari elektroda yang digunakan.
5. Pulse current, on time, pulse frequency, menentukan kecepatan potong optimum.
Saran
1. Lebih diamati pengaruh pengotor pada fluida dielektrik agar hasil pemotongan antara
fluida
fluida dielektrik dengan atau tanpa pengotor dapat dibandingkan
2. Digunakan feed rate yang beragam dalam waktu yang lama agar hasil pemotongan dan
Fenomena dapat lebih diamati
3. Membuat 2 benda dengan material benda kerja yang berbeda agar parameter proses dapat
diamati
Hutama Yoga Wisesa (13112078)
Kesimpulan
Berikut adalah cara mengoperasikan EDM wire cutting yang dilakukan dalam praktikum
1. Tarik tombol emergency stop dan nyalakan power CNC pada panel control
2. Tekan tombol PRGRM-EDIT-kemudian masukkan G-Code sesuai dengan pola benda
kerja yang diinginkan, dalam praktikum ini, G-Code yang digunakan kelompok kami adalah
00309 ;
G02 X0 Y0 ;
G01 ;
G00 X40. ;
G01 Y10. ;
X-10. ;
Y40. ;
X-10. ;
G02 X-10. Y-10. 1-10. ;
G01 Y-10. ;
X10. ;
Y-20. ;
X-10. ;
Y-10. ;
X30. ;
M30 ;
3. Tekan tombol Graph, Exec, Start, EDM, JOG
4. Ubah posisi elektroda sehingga berimpit pada tepi plat dimana titik awal proses akan
berlangsung
5. Tekan tombol MEM, Water, Tension, Wire Feed, EDM Power
6. Tekan tombol Cycle Start untuk memulai proses pemotongan
7. Ketika telah selesai, tekan tombol Emergency Stop, matikan power CNC dengan
tombol OFF dan matikan saklar utama
EDM wire cutting berfungsi sebagai alat potong yang memanfaatkan beda tegangan antara
elektroda (wire) dengan benda kerja. Perbedaan tegangan ini akan menimbulkan bunga api
yang nantinya akan meng-erosi benda kerja. EDM wire cutting memiiki beberapa
keuntungan jika dibandingkan dengan proses pemotongan dengan menggunakan gergaji
biasa. Salah satu keuntungannya adalah tidak terjadinya kintak antara elektroda dengan
benda kerja, hal ini menyebabkan tidak terjadinya residual stress pada benda kerja.
Parameter
1. Tegangan Listrik dan Arus
Tegangan Listrik akan berpengaruh terhadap pulse listrik yang dihasilkan. Jika tegangan
listrik semakin besar, maka pulse listrik akan semakin besar pula. Hal ini dapat
menyebabkan kesalahan dimensi saat proses pemotongan
2. Material Benda Kerja
Material benda kerja harus memiliki titik leleh dibawah titik leleh elektroda agar saat
dilakukan proses pemotongan, yang mengalami erosi adalah benda kerja.
3. Material Elektroda
Material elektroda harus memiliki titik leleh yang lebih tinggi daripada benda kerja. Hal ini
harus dipenuhi karena saat proses pemotongan, elektroda tidak mengalami erosi yang jika
ini terjadi maka elektroda (wire) akan putus
4. Ketebalan Benda Kerja
Semakin tebal benda kerja yang dipotong, makan waktu pemotongan akan semakin lama
pula, karena material yang harus dikikis pun akan semakin banyak.
Saran
1. Diberikannya tugas tentang pemahaman G-Code pada praktikan sebelum praktikum,
sehingga saat praktikum dilaksanakan, praktikan tidak membutuhkan waktu yang relatif
lama untuk memahami G-Code
2. Perubahan feed rate pada tiap bagian benda kerja yang mengalami pemotongan sehingga
hasil permukaan benda kerja dapat diamati perbedaannya saat feed rate diubah.
Hafizh Alkarim (13112090)
Simpulan
1. EDM dioperasikan untuk membuat suatu bentuk dari bahan lempengan alumunium.
2. Bagian dari mesin EDM adalah: CNC, sumber tegangan, sistem sirkulasi cairan
dielektrik, dan badan mesin.
3. Fungsi EDM Wire cut adalah memotong benda kerja. Parameter prosesnya adalah
arus, tegangan, elektroda, cairan dielektrik, dan frekuensi pulsa.
Saran
Pada tampilan layar mesin, dapat dibuat estimasi waktu yang diperlukan mesin untuk
menyelesaikan proses pemotongan. Karena pada tampilan layar mesin yang sekarang
terdapat panjang jalur yang harus ditempuh serta panjang yang sudah ditempuh.
Kecepatan pemotongan juga relatif konstan. Sehingga dari itu semua dapat ditentukan
estimasi waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan proses pemotongan.
Yordi Kristianto (13112094)
Kesimpulan
1. Wire cutting memanfaatkan spark yang terjadi akibat beda potensial antara katoda dan
anoda untuk memotong, digunakan fluida dielektrik sebagai insulator agar beda potensial
menjadi besar.
2. Digunakan G code untuk memperoleh bentuk objek yang ingin dibuat.
3. Langkah untuk mengoperasikan mesin EDM wire cut:
A. Menyalakan saklar utama
B. Menarik emergency stop button
C. Menyalakan cnc
D. Menekan tombol PRGRM
E. Setelah memasukkan G-code, lalu tekan graph kemudian exec.
F. Tekan start / start auto untuk menampilkan gambar yang kita buat dengan G-code.
G. Tekan tombol EDM untuk mengatur proses pemotongan
H. Tekan tombol JOG untuk mengatur posisi elektroda
I. Menekan tombol water, tension, wire feed, dan EDM power secara berurutan
J. Tekan tombol cycle start untuk memulai proses pemotongan. Terdapat indikator
pada mesin yang akan menunjukkan apakah kawat terlalu dekat dengan benda kerja
atau tidak.
K. Setelah pemotongan selesai, putar dan tekan tombol emergency stop.
Saran
1. Diberikan modul tentang G-code
Agil Gozal (13112097)
Kesimpulan
1. Pengoperasian mesin EDM Wire Cutting pada umumnya berbasis CNC,
sehingga dibutuhkan pemahaman tentang G-code.
2. Komponen penting mesin EDM wire cut secara garis besar adalah Bagian
Interface untuk memasukan perintah dan parameter proses, kawat sebagai
elektroda, fluida dielektrik, serta tempat meletakkan benda kerja.
3. Fungsi proses pemotongan dengan metode EDM Wire Cut adalah membuat
produk dengan detail tinggi yang membutuhkan kepresisian yang tinggi.
4. Parameter proses dari EDM Wire Cutting adalah kecepatan makan, kecepatan
potong, tegangan listrik, serta fluida dielektrik.
Saran
1. Sebaiknya mesin EDM Wire Cutting diperbaiki interfacenya, karena tombol-
tombol yang digunakan sudah tidak jelas sehingga mengharuskan menggunakan
petunjuk penggunaan mesin.
2. Sebaiknya menggunakan peralatan keselamatan lengkap agar tidak terjadi hal-
hal yang tidak diinginkan.
DAFTAR PUSTAKA
Kalpakjian, Serope and Schmid, Steven; Manufacturing Engineering & Technology, 6th Edition
http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_discharge_machining
LAMPIRAN
EDM Wire Cutting
1. Tuliskan nama dan fungsi dari komponen EDM Wire Cutting yang digunakan pada praktikum
dengan lengkap!
a. Meja Kerja
Sebagai tempat untuk menaruh dan mencekam benda kerja
b. Panel kontrol
Untuk memberi input pada CNC yang mengendalikan EDM
c. Layar monitor
Untuk melihat data-data berkaitan dengan proses yang sedang berlangsung seperti input
CNC, hasil input CNC (berupa grafik), dan lain lain
d. Saklar Utama
Untuk mematikan dan menghidupkan EDM
e. Roller Kawat
Gulungan kawat yang digunakan sebagai elektroda, baik yang masih baru mau pun yang
sudah terpakai
f. Kawat
Sebagai elektroda yang memotong benda kerja
g. Nosel
Menyemprotkan cairan dielektrik
h. Bak air
Tempat penampungan cairan dielektrik
i. Filter
Menyaring fluida dielektrik agar dapat digunakan kembali
2. Terangkan prosedur kerja yang telah dilakukan pada EDM Wire Cutting secara singkat saja!
a. Pengecekan air
Air harus ada karena berfungsi sebagai cairan dielektrik
b. Pengecekan kawat
Kawat harus ada dan masih memiliki panjang yang cukup agar tidak habis di tengah
pemotongan
c. Ukur tebal benda kerja
Pastikan benda tidak terlalu tebal
d. Pasang benda kerja
e. Nyalakan saklar utama mesin
Menyalakan EDM
f. Memastikan tombol emergency stop dalam posisi off (keluar)
g. Nyalakan power CNC
Menyalakan CNC yang akan mengendalikan EDM
h. Tekan tombol PRGRM (screen select)
i. Tekan tombol edit (program source)
j. Masukkan kode pemrograman (G-Code)
k. Tekan tombol GRAPH (screen select)
l. Tekan tombol EXEC (pada layar monitor)
m. Tekan tombol START AUTO (pada layar monitor)
Proses k-m berguna untuk menampilkan grafik lintasan yang akan dilalui kawat
n. Tekan tombol EDM (screen select) dan atur parameter pemotongan yang diinginkan
o. Tekan tombol JOG (operation)
p. Atur posisi kawat dan benda kerja untuk titik awal pemotongan
Sedekat mungkin dengan benda kerja tetai tidak bersentuhan
q. Tekan tombol MEM (program source)
r. Tekan tombol Water, Tension, Wire feed, dan EDM Power secara berurutan
Tombol water berfungsi mengalirkan air
Tombol tension berfungsi menegangkan kawat
Tombol wire feed berfungsi menyuplai kawat
Tombol EDM Power berfungsi mengalirkan arus listrik
s. Tekan tombol Cycle start (execution)
Kawat mulai bergerak sesuai grafik yang telah dibuat sebelumnya
t. Amati feed rate, voltmeter,amperemeter, dan meter relay
u. Setelah pemotongan selesai,
a. Tekan tombol emergency stop
b. Matikan CNC dengan tombol off
c. Amati saklar utama mesin
EDM Die Sinking
1. Tuliskan nama dan fungsi dari komponen EDM Die Sinking yang digunakan pada praktikum
dengan lengkap!
a. Meja Kerja
Sebagai tempat untuk menaruh dan mencekam benda kerja
b. Penggerak Meja
Untuk menggerakkan meja agar gerak makan dapat dilakukan
c. Switch Utama
Menyalakan dan mematikan EDM secara keseluruhan
d. Switch Arus
Menyalakan dan mematikan arus yang dialirkan pada elektroda dan benda kerja
e. Switch Motor Pompa
Menyalakan dan mematikan pompa
f. Switch Cairan dielektrik
Memulai dan menghentikan supply cairan dielektrik
g. Amperemeter
Menampilkan arus yang mengalir
h. Voltmeter
Menampilkan perbedaan tegangan antara benda kerja dengan elektroda
i. Elektroda
Memotong benda kerja
2. Terangkan prosedur kerja yang telah dilakukan pada EDM Die Sinking, secara singkat saja!
(Tidak dilakukan)
a. Menyiapkan mesin
b. Memasag benda kerja
c. Memutar switch utama, switch arus, switch motor pompa, dan switch cairan dielektrik ke
posisi ON
d. Mengatur posisi elektroda terhadap benda kerja
e. Memulai proses EDM Die sinking dengan menekan tombol elektroda + dan tegangan ON
f. Mengamati proses EDM Die Sinking
g. Setelah selesai, membereskan dan mematikan mesin.
TUGAS TAMBAHAN
Mengapa MRR tidak termasuk dalam parameter?
JAWAB
MRR merupakan formulasi dari berbagai parameter bersangkutan. Tidak bisa di tetapkan
langsung nilai MRR sebelum parameter lain yang menyusun MRR diketahui, untuk itu nilai
MRR bukan merupakan bagian dari parameter proses