mesin milling dan drilling

66
http://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin- konvensional/ Mesin Konvensional MESIN MILLING dan DRILLING Posted by fariedpradhana on April 21, 2012 Posted in: Mesin Konvensional. Tagged: datar, energi listrik, gerak, gerakan, mesin milling, pelumas. Tinggalkan Sebuah Komentar Mesin Milling Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain mampu memesin permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian istimewa, juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan dimensi yang dikehendaki. Mesin milling dapat menghasilkan permukaan bidang rata yang cukup halus, tetapi proses ini membutuhkan pelumas berupa oli yang berguna untuk pendingin mata milling agar tidak cepat aus. Proses milling adalah proses yang menghasilkan chips (gram). Milling menghasilkan permukaan yang datar atau berbentuk profil pada ukuran yang ditentukan dan kehalusan atau kualitas permukaan yang ditentukan. Proses kerja pada pengerjaan dengan mesin milling dimulai dengan mencekam benda kerja, kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengan alat potong yang disebut cutter, dan

Upload: cahya-hadi-winata

Post on 18-Dec-2014

233 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

share

TRANSCRIPT

Page 1: Mesin Milling Dan Drilling

http://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-konvensional/

Mesin Konvensional

MESIN MILLING dan DRILLINGPosted by fariedpradhana on April 21, 2012Posted in: Mesin Konvensional. Tagged: datar, energi listrik, gerak, gerakan, mesin milling, pelumas. Tinggalkan Sebuah Komentar

Mesin Milling

Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila

dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain

mampu memesin permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan

ketelitian istimewa, juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja

sesuai dengan dimensi yang dikehendaki.

Mesin milling dapat menghasilkan permukaan bidang rata yang cukup halus, tetapi

proses ini membutuhkan pelumas berupa oli yang berguna untuk pendingin

mata milling agar tidak cepat aus.

Proses milling adalah proses yang menghasilkan chips (gram). Milling menghasilkan

permukaan yang datar atau berbentuk profil pada ukuran yang ditentukan dan

kehalusan atau kualitas permukaan yang ditentukan.

Proses kerja pada pengerjaan dengan mesin milling dimulai dengan mencekam benda

kerja, kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengan alat potong yang

disebut cutter, dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran maupun bentuknya.

Prinsip Kerja Mesin Milling

Tenaga untuk pemotongan berasal dari energi listrik yang diubah menjadi gerak

utama oleh sebuah motor listrik, selanjutnya gerakan utama tersebut akan diteruskan

melalui suatu transmisi untuk menghasilkan gerakan putar pada spindel mesin milling.

Spindel mesin milling adalah bagian dari sistem utama mesin milling yang bertugas

untuk memegang dan memutar cutter hingga menghasilkan putaran atau gerakan

pemotongan. Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang

Page 2: Mesin Milling Dan Drilling

telah dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan

pemotongan pada bagian benda kerja, hal ini dapat terjadi karena material

penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda kerja.

Jenis-Jenis Mesin Milling

Penggolongan mesin milling menurut jenisnya penamaannya disesuaikan dengan

posisi spindel utamanya dan fungsi pembuatan produknya. Berikut merupakan jenis-

jenis mesinmilling:

Mesin Milling Horizontal

Mesin milling jenis ini mempunyai pemasangan spindel dengan arah horizontal dan

digunakan untuk melakukan pemotongan benda kerja dengan arah mendatar.

Mesin Milling Vertikal

Kebalikan dengan mesin milling horizontal, pada mesin milling ini

pemasangan spindel-nya pada kepala mesin adalah vertikal, pada mesin milling jenis

ini ada beberapa macam menurut tipe kepalanya, ada tipe kepala tetap, tipe kepala

yang dapat dimiringkan dan tipe kepala bergerak. Kombinasi dari dua tipe kepala ini

dapat digunakan untuk membuat variasi pengerjaan pengefraisan dengan sudut

tertentu.

Mesin Milling Universal

Mesin milling ini mempunyai fungsi bermacam-macam sesuai dengan prinsipnya.

Berikut merupakan macam-macam mesin milling berdasarkan prinsipnya:

a. Frais muka

b. Frais spiral

c. Frais datar

d. Pemotongan roda gigi

e. Pengeboran

Page 3: Mesin Milling Dan Drilling

f. Reaming

g. Boring

h. Pembuatan celah

Plano Milling

Mesin milling yang fungsinya untuk mengerjakan benda kerja yang relatif besar,

panjang dan berat.

Surface Milling

Jenis mesin milling yang digunakan untuk produksi massal,

kepala spindel dan cutter dinaik atau turunkan.

Gerakan dalam Mesin Milling

Pekerjaan dengan mesin milling harus selalu mempunyai 3 gerakan kerja. Berikut

merupakan gerakan kerja mesin milling:

Gerakan Pemotongan

Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar dengan pusat sumbu

utama.

Gerakan Pemakanan

Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan digerakkan

mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas.

Gerakan Penyetelan

Gerakan untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman pemakanan, dan

pengembalian, untuk memungkinkan benda kerja masuk ke dalam sisi potong cutter,

gerakan ini dapat juga disebut gerakan pengikatan.

Tipe Cutter

Page 4: Mesin Milling Dan Drilling

Cutter pada mesin milling mempunyai bentuk silindris, berputar pada sumbunya dan

dilengkapi dengan gigi melingkar yang seragam. Keuntungan cutter dibanding dengan

pahat bubut dan pahat ketam adalah setiap sisi potong dari pisau frais mengenai benda

kerja hanya dalam waktu yang pendek pada proses pemotongan selama 1 putaran

pisau frais dan pendinginannya pada waktu sisi potong mengenai benda kerja, maka

hasilnya cutter frais akan lebih tahan lama.

Cutter biasanya terbuat dari HSS maupun Carbide Tripped. Gigi cutter ada yang lurus

maupun ada yang mempunyai sudut, untuk yang bersudut (helix angle) dapat

mengarah ke kanan dan ke kiri. Ada beberapa macam jenis cutter. Berkut merupakan

jenis-jenis cutter:

Plain Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan horizontal dari permukaan datar.

Shell End Mill Cutter

Pemotongan dengan menggunakan sisi muka, digunakan untuk pengefraisan dua

permukaan yang tegak lurus. Pada cutter ini panjangnya lebih besar dari

diameternya dan hal yang harus diingat adalah tidak boleh memasang cutter ini

terbalik.

Face Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan ringan (pemakanan kecil). Pisau ini pendek dan

mempunyai sisi potong pada bagian yang melingkar dan bagian sisi mukanya,

seperti shell mill cutter. Dalam jenis ini ada yang disebut Carbide Tipped. Face mill

cutter, keistimewaan pisau ini adalah tentang kemudahan penggantian sisi

potongnya.

Mesin Drilling

Pengeboran adalah suatu proses pengerjaan pemotongan menggunakan mata bor

(twist drill) untuk menghasilkan lubang yang bulat pada material logam maupun non

logam yang masih pejal atau material yang sudah berlubang. Proses menghasilkan

lubang dapat pula dilakukan dengan cara yang lain yaitu dengan

proses boring (memperbesar lubang).

Page 5: Mesin Milling Dan Drilling

  Drilling Boring

Alat potong mata bor pahat ISO 8/9

Material awal Bisa pejal Harus sudah berlubang

Ukuran lubang Sama dengan ukuran mata bor Lebih besar dan dapat

diatur

Alat pencekam Drill chuck, sleeve Boring head

Cara Kerja Mesin Drilling

Mesin bor mempunyai prinsip dasar gerakan yaitu gerakan berputar spindel utama

dan gerakan/laju pemakanan. Berikut merupakan cara kerja mesin drilling:

Putaran mata bor

Gerakan putaran mata bor ini merupakan gerakan berputarnya spindel mesin bor.

Gerakan ini sering disebut gerakan utama (main motion). Besarnya putaran spindel ini

tergantung oleh material benda kerja, material mata bor dan diameter mata bor.

Gerakan utama ini diukur dalam meter/menit.

Laju pemakanan

Laju pemakanan adalah gerakan turunnya mata bor menuju benda kerja tiap satuan

waktu. Besarnya laju pemakanan ini mempengaruhi kualitas permukaan hasil lubang.

Laju pemakanan diukur dalam mm/putaran.

Bagian-Bagian Mesin Drilling

Mesin drilling memiliki bagian-bagian yang terdapat di dalamnya. Berikut merupakan

bagian-bagian dari mesin drilling:

1. Badan/Rumahan

2. Pilar/Tiang

3. Tenaga Penggerak

4. Transmisi

5. Spindel Head (Spindel tempat memasang mata bor)

6. Meja

Page 6: Mesin Milling Dan Drilling

7. Perangkat Kontrol

Jenis-Jenis Mesin Drilling

Mesin drilling dibedakan menjadi dua, berdasarkan tenaga penggerak dan

berdasarkan kedudukan spindelnya. Berikut merupakan jenis-jenis mesin drilling:

Berdasar tenaga penggerak:

a. Mesin bor tangan

b. Mesin bor listrik

Berdasar kedudukan spindel:

a. Mesin bor vertikal

b. Mesin bor horizontal

 

Mesin SekrapPosted by fariedpradhana on April 20, 2012Posted in: Mesin Konvensional. Tagged: cara cara, ketam, lurus, mesin perkakas, roda gigi, shaping machine. 4 komentar

Definisi Mesin Sekrap

Mesin sekrap adalah mesin ini digunakan untuk pengerjaan permukaan yang meliputi

bidang-bidang datar, bidang menyiku saling tegak lurus, bidang alur buntu dan

tembus, bidang bertingkat, dan bidang bersudut. Proses pemotongannya

menggunakan suatu gerak bolak-balik yang menghasilkan pemotongan linier sesuai

panjang langkah. Mesin sekrap mempunyai gerakan, yaitu bendanya relatif diam,

sedangkan mata potongnya bergerak linier. Sebaiknya, pada mesin ketam benda kerja

bergerak linier dan mata potongnya relatif diam (Umaryadi, 2006).

Mesin sekrap atau shaping machine adalah suatu mesin perkakas yang digunakan

untuk mengubah permukaan benda kerja menjadi permukaan rata baik bertingkat,

menyudut, dan alur. Sesuai dengan bentuk dan ukuran yang dikehendaki.

Page 7: Mesin Milling Dan Drilling

Prinsip Kerja Mesin Sekrap

Mesin sekrap dapat dipakai untuk mengerjakan benda kerja sampai sepanjang 800

mm, berpegang pada prinsip gerakkan mendatar. Pada langkah pemakanan akan

menghasilkan beram (tatal logam) dari benda kerja, panjang langkah diatur dengan

mengubah jalan keliling pasak engkol pada roda gigi penggerak, karenanya

menambah atau mengurangi ayunan engkol, pemindahan ini diatur dengan memutar

poros pengatur langkah yang akan memutar roda gigi kerucut dan menggerakan

batang berulir yang mengatur penggerak blok engkol.

Mesin sekrap menghasilkan permukaan-permukaan yang datar hal ini dicapai oleh

pahat yang bergerak horizontal ke depan dengan benda kerja dibawahnya tegak lurus

padanya, Benda kerja tetap diam pada waktu pahat menyayat dan berpindah pada

langkah balik pahat, maka penyelesaian akhir tergantung pada bentuk pahat,

kecepatan pahat (tergantung pada jenis logam yang disekrap) dan penerapan cairan

pendingin yang tepat.

Cara Pengerjaan Sekrap

Berdasarkan Pengerjaan pada mesin sekrap mempunyai cara-cara untuk melakukan

pengerjaan tersebut. Adapun cara pengerjaan mesin sekrap antara lan:

Sekrap datar

Menyekrap datar adalah bahwa gerak menyayatnya kearah mendatar dari kiri ke

kanan atau dari kanan ke kiri, arah gerakan pahat tersebut tergantung pada posisi

pahat atau dari bentuk sudut-sudut bebasnya, jika pahat tersebut berbentuk pahat

kanan maka penyayatannya dimulai dari sebelah kanan ke kiri dan sebaliknya.

Sekrap Tegak

Menyekrap tegak maka gerak penyayatannya pahat berlangsung dari atas ke arah

bawah secara tegak lurus, dalam hal ini pergerakkan sayatan pahat dilakukan dengan

memutar eretan pahat dengan tangan. Tebal pemakanan hendaknya tipis saja ± 0,5

mm

Sekrap Sudut

Page 8: Mesin Milling Dan Drilling

Jika menyekrap bagian yang menyudut maka gerak penyayatannya di lakukan dengan

memutar eretan pahat yang kedudukannya menyudut sesuai dengan besarnya sudut

yang di sekrap.

Sekrap Alur

Alur yang dapat disekrap adalah alur terus luar, alur terus dalam, alur buntu dan alur

tembus.

Bagian-Bagian Dari Mesin Sekrap

Berdasarkan bagian- bagian pada mesin sekrap terdapat 18 bagian. Adapun bagian-

bagian dari mesin sekrap adalah sebagai berikut:

Page 9: Mesin Milling Dan Drilling

1. Support/eretan tegak

2. Pelat pemegang pahat

3. Tool post/ penjepit pahat

4. Ragum

5. Meja

6. Penjepit

7. Tuas kedudukan eretan

8. Tuas kedudukan langkah

9. Lengan

10. Rangka

11. Tombol On-Off

12. Tuas penjalan

13. Tuas pengatur kecepatan

14. Pengatur jarak langkah

15. Motor

16. Eksentrik penggerak

17. Eretan meja arah

18. Eretan meja arah tegak

Macam-Macam Mesin Sekrap

Page 10: Mesin Milling Dan Drilling

Berdasarkan macam-macam mesin sekrap terdiri dari menurut cara kerjanya dan

menurut tenaga penggeraknya. Adapun macam-macamnya adalah sebagai berikut:

1. Menurut cara kerjanya:

Mesin sekrap biasa, dimana pahat sekrap bergerak mundur maju

menyayat benda kerja yang terpasang pada meja mesin.

Planer, dimana pahat (diam) menyayat benda kerja yang dipasang

pada meja mesin dan bergerak bolak-balik.

Sloting, dimana gerakan pahat adalah vertikal (naik-turun), digunakan

untuk membuat alur pasak pada roda gigi dan pully.

2. Menurut tenaga penggeraknya:

Mesin sekrap engkol: gerak berputar diubah menjadi gerak bolak-balik

dengan engkol.

Mesin sekrap hidrolik: gerak bolak-balik lengan berasal dari tenaga

hidrolik.

Pengelompokkan Mesin Sekrap

Pengelompokkan mesin sekrap terbagi atas dua pengelompokan, yaitu menurut

desainnya dan menurut fungsinya. Berikut merupakan pembagian menurut

kelompoknya masing-masing. Menurut desainnya mesin sekrap dikelompokkan

sebagai berikut:

Pemotong dorong horizontal

1. Jenis biasa (pekerjaan biasa)

2. Jenis universal (pekerjaan ruang perkakas)

Pemotong tarik horizontal

Pemotong vertikal

1. Pembubut celah (slotter)

2. Pembubut dudukan pasak (key scatter)

Pemotong kegunaan khusus misalnya pemotongan roda gigi.

Menurut fungsinya mesin sekrap dikelompokkan sebagai berikut:

1.   Mesin ketam horizontal

Page 11: Mesin Milling Dan Drilling

Umumnya digunakan pada pekerjaan produksi dan pekerjaan serba guna. Mesin ini

terdiri atas dasar dan rangka dan mendukung ram horizontal

2.   Mesin ketam

Umumnya digunakan untuk penyelesain benda kerja yang memerlukan kecepatan

potong dan tekanan dalam pergerakan ram konstan dari awal sampai dengan akhir

pemotongan

3.   Mesin ketam potong tarik

Umumnya digunakan untuk pemotongan blok cetakan besar pada produksi massal.

4.   Mesin ketam vertikal

Digunakan untuk pemotontongan dalam dan penyerutan bersudut serta untuk operasi

yang memerlukan pemotongan vertikal. Biasanya pada pembuatan cetakan untuk

logam dan non logam.

Sudut Pahat Pada Mesin Sekrap

Berdasarkan pada mesin sekrap mempunyai 6 sudut-sudut pahat. Adapun ke-6 sudut-

sudut pahat dapat dilihat pada gambar:

A. Su

dut potong (cutting angel)

B. Sudut bibir potong (lip angel)

C. Sudut bebas ujung/muka (end relif)

D. Sudut tatal belakang (back rack angel)

Page 12: Mesin Milling Dan Drilling

E. Sudut sisi sayat (side rack angel)

F. Sudut sisi bebas (side clearance)

Bentuk-Bentuk Pahat Pada Mesin Sekrap

Berdasarkan pada mesin sekrap mempunyai empat bentuk-bentuk pahat. Adapun

keempat bentuk-bentuk pahat disesuaikan dengan kebutuhan pekerjaan, lihat gambar

berikut:

a. Pahat lurus kiri

b. Pahat lurus kanan

c. Pahat bengkok kiri

d. Pahat bengkok kanan

Cara Memasang Pahat Pada Mesin Sekrap          

Berdasarkan pada mesin sekrap terdapat cara memasang pahat-pahat. Memasang

pahat-pahat sekrap yang besar dapat dipasang langsung pada penjepit (tool post),

sedangkan pahat-pahat yang kecil dipasang pada tool post dengan perantaraan

pemegang pahat (tool holder).

Lihat dari bentuk dan fungsinya ada 3 macam tool holder, yaitu:

a. Tool holder lurus

b. Tool holder bengkok (tool hoder kiri atau kanan)

c. Universal tool holder, yaitu tool holder yang dapat menjepit pahat pada 5

kedudukan pahat. Dengan demikian universal tool holder lurus atau sebagai tool

holder kiri/kanan.

Page 13: Mesin Milling Dan Drilling

Proses Penyayatan Pada Mesin Sekrap

Berdasarkan pada mesin sekrap terdapat proses penyayatannya.Dalam penyayatan

pada waktu menyekrap adalah tergantung pada enam faktor-faktor. Adapun keenam

faktor-faktor tersebut adalah:

1. Kekerasan bahan yang disekrap.

2. Kekerasan bahan padat.

3. Kecepatan langkah.

4. Derajat kehalusan.

5. Derajat kehalusan yang diinginkan (pengasaran atau penghalusan/finishing).

6. Kemampuan mesin.

Berdasarkan pada mesin sekrap, mesin sekrap mempunyai pekerjaan-pekerjaan yang

biasa dilakukan oleh mesin sekrap (mesin ketam). Pekerjaan-pekerjaan tersebut

adalah:

1. Mengetam datar

Mengetam datar adalah bahwa gerak pahat yang menyayatnya ke arah mendatar dari

kiri ke kanan atau dari kanan ke kiri, arah gerakan pahat tersebut tergantung dari

bentuk sudut-sudut bebasnya, jika pahat tersebut berbentuk pahat kanan maka pahat

penyayatnya dimulai dari sebelah kanan ke arah kiri, tetapi jika sudut bebasnya netral

maka pahat ini dapat bergerak bebas dari kanan ke kiri atau sebaliknya.

2. Mengetam tegak

Page 14: Mesin Milling Dan Drilling

Mengetam tegak adalah gerak penyayatan pahat berlangsung dari atas ke bawah

secara tegak lurus, dalam hal ini pergerakan sayatan pahat dilakukan dengan memutar

eretan pahat dengan tangan, kedudukan plat pahat pada penyayatan ini harus

dimiringkan secukupnya agar pemegang paha tidak mengenai bidang kerja dan pahat

tidak menekan benda kerja yang disekrap pada langkah ke belakang. Tebal

pemakanan hendaknya tipis saja kurang lebih 0.5 mm, pada taraf penyelesaian

pakailah pahat halus dengan sudut-sudut bebas yang kecil, usahakan agar ujung mata

pemotongnya mengenai benda kerja.

3. Mengetam sudut

Jika mengetam bagian yang bersudut maka gerak penyayatannya dilakukan dengan

memutar eretan pahat yang kedudukannya menyudut sesuai dengan besarnya sudut

yang diketam, plat-plat pahat dimiringkan secukupnya dan ditahan oleh suatu baji

(pasak) sehingga pahat tidak menggaruk permukaan benda kerja pada langkah ke

belakang.

4. Mengetam alur

Alur yang dapat disekrap adalah alur terus luar, alur terus dalam, alur buntu, dan alur

tembus.

Mesin FraisPosted by fariedpradhana on April 20, 2012Posted in: Mesin Konvensional. Tagged: energi listrik, gerak rotasi, mesin frais, mesin milling, mesin perkakas,motor listrik. Tinggalkan Sebuah Komentar

Definisi Mesin Frais

Mesin ini digunakan untuk mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja

dengan menggunakan pisau frais sebagai penyayatan yang berputar pada sumbu

mesin. Pisau frais ini terpasang pada arbor mesin, yang didukung dengan alat

pendukung arbor dan diputar oleh sumbu utama mesin (Umaryadi, 2006).

Mesin frais adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila

dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain

mampu memesin permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan

ketelitian istimewa, juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja

sesuai dengan dimensi yang dikehendaki.

Page 15: Mesin Milling Dan Drilling

Prinsip Kerja Mesin Frais

Prinsip kerja mesin frais adalah Tenaga untuk pemotongan berasal dari energi listrik

yang diubah menjadi gerak utama oleh sebuah motor listrik. Gerakan utama tersebut

akan diteruskan melalui suatu transmisi untuk menghasilkan gerakan putar pada

spindel mesin milling.

Mesin perkakas untuk mengerjakan atau menyelesaikan suatu benda kerja dengan

mempergunakan pisau milling (cutter) sebagai pahat penyayat yang berputar pada

sumbu mesin. Mesin milling termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama

yang berputar, pisau fraisdipasang pada sumbu/arbor mesin yang didukung dengan

alat pendukung arbor, jika arbor mesin berputar melalui suatu putaran motor listrik

maka pisau frais akan ikut berputar, arbor mesin dapat ikut berputar kekanan dan

kekiri sedangkan banyaknya putaran dapat diatur sesuai kebutuhan.

Prinsip kerja dari mesin frais yaitu pahat potong/pemotong frais melakukan gerak

rotasi dan benda kerja dihantarkan pada pemotong frais tersebut.

Jenis-Jenis Mesin Frais

            Berdasarkan pada mesin frais ini terdapat jenis-jenisnya yaitu

mesin frais horizontal, mesinfrais vertikal, dan mesin frais universal. Adapun jenis-

jenis mesin frais antara lain:

Mesin Frais Horizontal

Mesin frais horizontal adalah mesin frais yang poros utamanya sebagai pemutar dan

pemegang alat potong pada posisi mendatar. Mesin ini termasuk type knee, namum

bentuknya sama dengan mesin frais universal. Biasanya digunakan untuk

mengerjakan permukaan datar dan alur. Tipe lain dari mesin ini adalah

mesin frais type bed. Type bed ini lebih kuat karena meja mesin ditahan sepenuhnya

oleh sadel yang terpasang pada lantai.

Mesin Frais Vertikal

Mesin frais vertikal adalah mesin frais dengan poros utama sebagai pemutar dengan

pemegang alat potong dengan posisi tegak. Poros utama mesin frais tegak di pesang

pada kepala tegak (vertical head spindle). Posisi kepala ini dapat dimiringkan kearah

Page 16: Mesin Milling Dan Drilling

kiri atau kanan maksimal 600. Biasanya mesin ini dapat mengerjakan permukaan

bersudut, datar, beralur, melobang dan dapat mengerjakan permukaan melingkar atau

bulat.

Mesin Frais Universal

Mesin frais universal adalah mesin yang pada dasarnya gabungan dari

mesin frais horizontal dan mesin frais vertikal. Mesin ini dapat mengerjakan

pekerjaan pengefraisan muka, datar, spiral, roda gigi, pengeboran dan reamer serta

pembuatan alur luar dan alur dalam. Untuk melaksanakan pekerjaannya

mesin frais dilengkapi dengan peralatan yang mudah digeser, diganti dan

dipindahkan. Peralatan tambahan tersebut berupa meja siku (fixed angular table),

meja miring (inclinable universal table), meja putar (rotery table) dan kepala spindel

tegak (vertical head spindel).

Bagian-Bagian Dari Mesin Frais

Berdasarkan pada mesin sekrap terdapat bagian-bagian yang ada pada mesin frais.

Adapun bagian-bagian dari mesin sekrap antara lain yang terdiri dari beberapa bagian

komponen (lihat gambar) sebagai berikut:

A. Lengan, untuk memindahkan arbor.

Page 17: Mesin Milling Dan Drilling

B. Penyokong arbor.

C. Tuas, untuk menggerakan meja secara otomatis.

D. Nok pembatas, untuk membatasi jarak gerakan otomatis.

E. Meja mesin, tempat untuk memasang benda kerja dan perlengkapan mesin.

F. Engkol, untuk menggerakan meja dalam arah memanjang.

G. Tuas pengunci meja.

H. Baut penyetel, untuk menghilangkan getaran meja.

I. Engkol, untuk menggerakan meja dalam arah melintang.

J. Engkol, untuk menggerakan lutut dalam arah tegak.

K. Tuas untuk mengunci meja.

L. Tabung pendukung dengan bang berulir, untuk mengatur tingginya meja.

M. Lutut, tempat untuk kedudukan alas meja.

N. Tuas, untuk mengunci sadel.

O. Alas meja, tempat kedudukan untuk alas meja.

P. Tuas untuk merubah kecepata motor listrik.

Q. Engkol meja

R. Tuas untuk mengatur angka kecepatan spindle dan pisau frais.

S. Tiang untuk mengatur turun-naiknya meja.

T. Spindle untuk memutar arbor dan pisau frais.

Page 18: Mesin Milling Dan Drilling

U. Tuas untuk menjalankan mesin.

Gerakan Dalam Mesin Frais

Berdasarkan pada mesin frais terdapat gerakan-gerakan didalam mesin frais. Adapun

gerakan-gerakan  dalam mesin frais harus selalu mempunyai 3 gerakan kerja, yaitu:

1. Gerakan Pemotongan

Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar dengan pusat sumbu

utama.

2.   Gerakan Pemakanan

Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan digerakkan

mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas.

3.   Gerakan Penyetelan

Gerakan untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman pemakanan, dan

pengembalian, untuk memungkinkan benda kerja masuk ke dalam sisi potong cutter,

gerakan ini dapat juga disebut gerakan pengikata.

Metoda Pengefraisan

Berdasarkan pada mesin frais terdapat metoda pengefraisan yaitu climb

mill dan conventional milling. Adapun metoda pengefraisan pada mesin frais tersebut

adalah:

Climb Mill

Merupakan cara pengefraisan dimana putaran cutter searah dengan gerakan benda

kerja. Gaya potong menarik benda kerja ke dalam cutter sehingga faktor kerusakan

pahat akan lebih besar. Hanya mesin yang mempunyai alat pengukur keregangan

diperbolehkan memakai metode pemotongan ini.

Conventional Milling

Page 19: Mesin Milling Dan Drilling

Merupakan pengefraisan dimana putaran cutter berlawanan arah dengan gerakan

benda kerja, pemotongan ini dimulai dengan beram yang tipis dan metode ini

digunakan untuk semua jenis mesin frais.

Kecepatan Potong dan Pemakanan

Keberhasilan pemotongan dengan mesin frais dipengaruhi oleh kemampuan

pemotongan alat potong dan mesin. Kemampuan pemotongan tersebut menyangkut

kecepatan potong dan pemakanan.

Kecepatan potong pada mesin frais dapat didefenisikan sebagai panjangnya bram

yang terpotong oleh satu mata potong pisau frais dalam satu menit. Kecepatan potong

untuk tiap-tiap bahan tidak sama. Umumnya makin keras bahan, makin kecil harga

kecepatan potongnya dan juga sebaliknya.

Kecepatan potong dalam pengefraisan ditentukan berdasarkan harga kecepatan

potong menurut bahan dan diameter pisau frais. Jika pisau frais mempunyai diameter

100 mm maka satu putaran penuh menempuh jarak p x d = 3.14 x 100 = 314 mm.

Jarak ini disebut jarak keliling yang ditempuh oleh mata pisau frais. Bila

pisau frais berputar n putaran dalam satu menit, maka jarak yang ditempuh oleh mata

potong pisau frais menjadi p x d x n. jarak yang ditempuh mata pisau dalam satu

menit disebut juga dengan kecepatan potong (V). Maka:

Bahan Bahan Pisau Frais

Baja

Karbon

HSS HSS

Super

Stelit Tantalum

Karbit

Tngsten

Karbid

AlumuniumKuningan

Perunggu

Besi Tuang

Besi Tempa

Baja Karbon

83 – 66

13 – 26

10 – 20

10 – 14

12 – 16

166 –

332

24 –

58

21 –

44

10 –

16

20 –

34

14 –

24

10 –

16

26 –

267 –

498

50 –

64

34 –

54

16 –

50 – 84

44 – 64

34 – 50

332 –

664

116 –

200

64 –

142

42 – 64

Page 20: Mesin Milling Dan Drilling

Lunak

Sedang

Tinggi

10 – 15

10 – 14

16 –

26

10 –

16

24 –

34

20 –

30

16 –

26

10 –

16

42

24 –

34

20 –

30

14 –

24

24

30 –

44

20 –

30

14 –

20

38 –

50

84 –

108

50 – 64

94 –

164

84    –

124

Pemakanan juga menentukan hasil pengefraisan. Pemakanan maksudnya adalah

besarnya pergeseran benda kerja dalam satu putaran pisau frais. Pemakanan

mempengaruhi gerakan bram terlepas dari benda. Faktor dalamnya pemotongan dan

tebalnya bram juga menentukan proses pemotongan. Besarnya pemakanan di hitung

dengan rumus:

Keterangan:

f   = Besarnya pemakanan per menit

F   = Besarnya pemakanan per mata pisau

T   = Jumlah mata potong pisau

n          = Jumlah putaran pisau per menit

Jenis

PisauFrai

Jenis Bahan Benda

Alumuniu Kuninga Perungg Baja Baja Baja Besi

Page 21: Mesin Milling Dan Drilling

s m n u Sedan

g

Kera

s

Campura

n

Tuan

g

Muka

Spiral

Sisi dan

Muka

Jari

Bentuk

Gergaji

0,55

0,43

0,33

0,28

0,15

0,15

0,55

0,43

0,33

0,28

0,15

0,13

0,45

0,35

0,28

0,23

0,13

0,10

0,23

0,18

0,15

0,13

0,07

0,07

0,20

0,15

0,13

0,10

0,07

0,05

0,18

0,13

0,10

0,10

0,05

0,05

0,33

0,25

0,20

0,15

0,10

0,07

Selama pemotongan, pisau frais bergerak sepanjang bidang pemotongan. Panjang

gerakan pisaufrais tersebut dapat dianalisis seperti gambar.

Mesin BubutPosted by fariedpradhana on April 17, 2012Posted in: Mesin Konvensional. Tagged: mesin bubut, mesin perkakas. Tinggalkan Sebuah Komentar

Pengertian Mesin Bubut

Mesin bubut merupakan salah satu jenis mesin perkakas. Prinsip kerja pada proses

turning atau lebih dikenal dengan proses bubut adalah proses penghilangan bagian

dari benda kerja untuk memperoleh bentuk tertentu. Di sini benda kerja akan diputar

atau rotasi dengan kecepatan tertentu bersamaan dengan dilakukannya proses

pemakanan oleh pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar

dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan

gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan (feeding).

Page 22: Mesin Milling Dan Drilling

Mesin bubut mencakup segala mesin perkakas yang memproduksi bentuk silindris.

Jenis yang paling tua dan paling umum adalah pembubut (lathe) yang melepas bahan

dengan memutar benda kerja terhadap pemotong mata tunggal. Suku cadang di mesin

harus dapat dipegang diantara kedua pusatnya, dipasangkan pada plat muka didukung

pada pencekam rahang atau dipegang pada pencekam yang ditarik ke dalam atau leher

(collet).

Komponen Utama Mesin Bubut

Mesin bubut pada dasarnya terdiri dari beberapa komponen utama antara lain yaitu

meja mesin,headstock, tailstock, compound slide, across slide,

toolpost, dan leadscrew dan lain-lain. Pada gambar berikut ini diperlihatkan nama-

nama bagian atau komponen yang umum dari mesin bubut:

Bagian-bagian mesin bubut berserta fungsinya berdasarkan Gambar di atas

diantaranya yaitu:

Tailstock

Tailstock berfungsi untuk memegang atau menyangga benda kerja pada bagian ujung

yang berseberangan dengan Chuck (pencekam) pada proses pemesinan di mesin

bubut.

Lead crew

Lead crew adalah poros panjang berulir yang terletak agak dibawah dan sejajar

dengan bangku, memanjang dari kepala tetap sampai ekor tetap. Dihubungkan dengan

roda gigi pada kepala tetap dan putarannya bisa dibalik. Dipasang ke pembawa

Page 23: Mesin Milling Dan Drilling

(carriage) dan digunakan sebagai ulir pengarah untuk membuat ulir saja dan bisa

dilepas kalau tidak dipakai.

Feedrod

Feedrod yang terletak dibawah ulir pengarah yang berfungsi untuk menyalurkan daya

dari kotak pengubah cepat (quick change box) untuk menggerakkan mekanisme apron

dalam arah melintang atau memanjang. Digunakan untuk kedudukan tool holder, bisa

juga untuk proses pembuatan tirus.

Carriage

Carriage terdiri dari tempat eretan, dudukan pahat dan apron. Konstruksinya kuat

karena harus menyangga dan mengarahkan pahat pemotong. Dilengkapi dengan

dua cross slide untuk mengarahkan pahat dalam arah melintang. Spindle yang atas

mengendalikan gerakan dudukan pahat dan spindle atas untuk menggerakkan

pembawa sepanjang landasan.

Toolpost

Toolpost digunakan sebagai tempat dudukan pahat bubut dengan menggunakan

pemegang pahat.

Head stock

Head stock yaitu tempat terletaknya transmisi gerak pada mesin bubut yang mengatur

putaran yang dibutuhkan pada proses pembubutan. Digunakan untuk kedudukan

cekam, bisa juga untuk perlengkapan-perlengkapan lain misalnya centre tetap (dead

centre), face plate, collet dan lain-lain.

Kepala lepas (tail stock)

Digunakan untuk menempatkan centre jalan (live centre), untuk menyangga benda

kerja yang panjang, untuk kedudukan chuck bor (drill chuck), untuk

kedudukan reamer, bisa juga untuk proses pembuatan tirus.

Dimensi dan Jenis-Jenis Mesin Bubut

Page 24: Mesin Milling Dan Drilling

Dimensi atau ukuran mesin bubut biasanya dinyatakan dalam diameter benda kerja

yang dapat dikerjakan pada mesin tersebut. misalnya sebuah mesin bubut ukuran 400

mm mempunyai arti mesin bisa mengerjakan benda kerja sampai diameter 400 mm.

Ukuran kedua yang diperlukan dari sebuah mesin bubut adalah panjang benda kerja.

Beberapa pabrik menyatakan dalam panjang maksimum benda kerja diantara kedua

pusat mesin bubut, sedangkan sebagian pabrik lain menyatakan dalam panjang

bangku. Beberapa variasi dalam jenis mesin bubut dan variasi dalam desainnya

tersebut tergantung cara pengoparasiannya dan jenis produksi atau jenis benda kerja.

Dilihat cara pengoperasian mesin bubut dibagi menjadi dua jenis yaitu mesin bubut

manual dan mesin bubut otomatis.

Mesin bubut manual adalah mesin bubut yang proses pengoperasiannya secara

manual dilakukan oleh manusia secara langsung, sedangkan mesin bubut otomatis

adalah mesin bubut yang perkakasnya secara otomatis memotong benda kerja dan

mundur setelah proses diselesaikan, dimana semua pegerakan sudah diatur atau

diprogram secara otomatis dengan mengunakan komputer. Mesin bubut yang otomatis

sepenuhnya dilengkapi dengan tool magazine sehingga sejumlah alat potong dapat

diletakan dimesin secara berurutan dengan hanya sedikit pengawasan dari operator.

Mesin bubut otomatis ini lebih dikenal dengan sebutan CNC (Computer Numerical

Control), Lathe Machine (mesin bubut dengan sistem komputer kontrol numerik),

seperti pada gambar berikut:

Jenis-jenis mesin bubut dibagi ke dalam lima jenis berdasarkan kemampuan

pengerjaannya. Adapun kelima jenis mesin bubut tersebut yaitu:

Mesin Bubut Ringan

Mesin ini bentuknya kecil dan sederhana, digunakan untuk mengerjakan benda-benda

yang kecil pula. Biasanya diletakkan diatas meja kerja. Contoh mesin bubut simonet.

Mesin Bubut Sedang

Page 25: Mesin Milling Dan Drilling

Konstruksi mesin bubut ini lebih cermat dan dilengkapi dengan penggabungan

perlengkapan yang khusus. Mesin ini digunakan untuk pengerjaan yang

membutuhkan ketelitian tinggi.

Mesin Bubut Standar

Mesin ini mempunyai power yang lebih besar dan digunakan untuk pengerjaan

pembubutan yang memerlukan ketelitian tinggi dengan benda kerja yang cukup besar.

Contoh Cholcester Master danKerry.

Mesin Bubut Revolver

Mesin ini khusus untuk memproduksi benda kerja yang ukurannya sama dan dalam

jumlah yang banyak atau untuk pengerjaan awal. Contohnya yaitu mesin bubut

Kapstan.

Mesin Bubut Beralas Panjang

Mesin bubut ini termasuk mesin bubut industri berat yang banyak digunakan pada

benda kerja yang besar dan panjang. Misalnya poros-poros kapal dan poros transmisi.

Gerakan-Gerakan Dalam Membubut

Gerakan-gerakan yang ada dalam proses pembubutan dibagi ke dalam 3 bagian

prinsip pengerjaan. Adapun ketiga bagian gerakan dari prinsip pengerjaan mesin

bubut adalah sebagai berikut:

1. Gerakan berputar benda kerja pada sumbunya disebut cutting motion, main

motion, artinya putaran utama. Cutting speed atau kecepatan potong merupakan

gerakan untuk mengurangi benda kerja dengan pahat.

2. Pahat yang bergerak maju secara teratur, akan menghasilkan chip (geram,

serpih, tatal). Gerakan tadi disebut feed motion.

Bila pahat dipasang dengan dalam pemotongan (depth of cutting), pahat dimajukan ke

arah melintang sampai kedalaman pemotongan yang dikehendaki. Gerakan ini

disebut adjusting motion.

Operasi Pada Bubut

Page 26: Mesin Milling Dan Drilling

Prinsip kerja mesin bubut adalah benda kerja yang berputar, sedangkan pisau bubut

bergerak memanjang dan melintang. Berdasarkan kerja ini dihasilkan sayatan dan

benda kerja yang umumnya simetris. Operasi pada mesin bubut dikerjakan beraneka

ragam. Proses pengerjaan pada mesin bubut diantaranya yaitupembubutan,

pengeboran, pengerjaan tepi, penguliran, pembubutan tirus, penggurdian, dan

meluaskan lubang.

Operasi pada Pembubutan Silindris dilakukan dengan benda disangga diantara kedua

pusatnya. Pembubutan silindris ditunjukkan pada gambar dibawah ini:

Operasi pada A menunjukan operasai pahat mata tunggal dalam operasi pembubutan.

Sementara operasi pada B menunjukan operasi memotong tepi.

Pengerjaan tepi adalah apabila permukaan harus dipotong pada pembubut. Benda

kerja biasanya dipegang pada plat muka atau dalam pencekam. Hal ini bisa juga

pengerjaan tepi dilakukan dengan benda kerja diantara kedua pusatnya. Karena

pemotongan tegak lurus terhadap sumbu putaran maka kereta luncur harus dikunci

pada bangku pembubut untuk mencegah gerakan aksial.

Operasi lain pada mesin bubut yaitu pembuatan tirus. Terdapat beberapa standar

ketirusan dalam praktek komersial. Penggolongan standar ketirusan yang umum

digunakan sebagai berikut:

Page 27: Mesin Milling Dan Drilling

1. Tirus Morse, banyak digunakan untuk tangkai gurdi, leher, dan pusat

pembubut. Ketirusannya adalah 0,0502 mm/mm (5,02%).

2. Tirus Brown dan Sharp, terutama digunakan dalam memfrais spindel mesin

0,0417 mm/mm (4,166%).

3. Tirus Jarno dan Reed, digunakan oleh beberapa pabrik pembubut dan

perlengkapan penggurdi kecil. Semua sistem mempunyai ketirusan 0.05 mm/mm

(5,000%), tetapi diameternya berbeda.

4. Pena tirus digunakan sebagai pengunci. Ketirusannya 0,0208 mm/mm

(2,083%).

Operasi pemotongan ulir juga dapat dilakukan dalam pengoperasian mesin bubut.

Biasanya pembuatan ulir dengan mesin bubut dilakukan apabila hanya sedikit ulir

yang harus dibuat atau dibuat bentuk khusus. Bentuk ulir didapatkan dengan

menggerinda pahat menjadi bentuk yang sesuai dengan menggunakan gage atau plat

pola. Gambar ini memperlihatkan sebuah pahat untuk memotong ulir -V 60 derajat

dan gage yang digunakan untuk memeriksa sudut pahat. Gage ini disebut gage senter

sebab juga bisa digunakan sebagai gage penyenter mesin bubut. Pemotong berbentuk

khusus bisa juga digunakan untuk memotong ulir.

Pahat Bubut

Pahat bubut digunakan untuk mengurangi benda kerja. Pahat ini terbuat

dari unalloyed tool steel,alloy tool steel, cemented carbide, diamond tips, ceramic

cutting material. Umurnya tergantung dari jenis bahan dasar pahat, bentuk sisi

potong, dan pengasahannya. Sifat-sifat dasar pahat bubut yaitu keras, ulet, tahan

panas, dan tahan lama.

Page 28: Mesin Milling Dan Drilling

Macam-macam pahat bubut untuk setiap jenis pengerjaan diperlukan pahat yang

tepat. Oleh sebab itu, harus dipilih pahat roughing, finishing, boring, thread cutting,

dan sebagainya. Kebanyakan pahat bubut sudah distandarisasikan. Adapun penjelasan

dari macam-macam pahat tersebut adalah sebagai berikut:

Pahat finishing (finishing tool).

Permukaan yang halus dari benda kerja akan diperoleh jika menggunakan

pahat finishing. Untuk keperluan ini dipergunakan pahat finishing titik dengan sisi

potong bulat dan pahat finishing datar dengan sisi potong rata. Setelah digerinda, sisi

potong pahat finishing harus digosok dengan oil stone secara hati-hati, kalau tidak

permukaan benda kerja tidak akan halus.

Perawatan pahat bubut

Pahat bubut harus disimpan sedemikian rupa sehingga sisi potongnya tidak mudah

rusak. Sisi potong yang tumpul menyebabkan getaran yang besar, sehingga

menyebabkan panas dan permukaan yang kasar. Oleh sebab itu, janganlah menunggu

sampai sisi potong tumpul.

Pahat roughing (roughing tool)

Selama pengerjaan kasar, pahat harus memotong benda dalam waktu sesingkat

mungkin. Oleh sebab itu pahat ini harus dibuat kuat. Bentuknya dapat lurus atau

bengkok.

Pemasangan pahat bubut dilakukan dengan pahat ditekan oleh tenaga potong (cutting

force). Besarnya tenaga ini tergantung dari besarnya benda kerja dan ukuran

penampang chips. Dengan memasang pahat pada baut pengunci (clamping bolt),

terjadilah getaran yang kuat di antara permukaan penyangga pahat dengan penjepit

pahat. Getaran tersebut menyebabkan pahat bergerak. Untuk menghindari bergesernya

pahat selama pengerjaan, pahat harus dipegang dengan kuat dan aman. Pemasangan

pahat dapat digunakan pelat tipis sebagai ganjal. penentuan kecepatan potong, hal-hal

berikut ini harus diperhatikan bahan dasar dari benda kerja, bahan dari pahat,

penampang dari chips, pendingin, dan jenis mesin bubut yang digunakan.

Page 29: Mesin Milling Dan Drilling

Mesin Non Konvensional

Electrical Discharge Machining (EDM)Posted by fariedpradhana on April 21, 2012Posted in: Mesin Non Konvensional. Tagged: antara dua, arus listrik, dielektrik, electrical discharge machining,rangkaian listrik, sinker edm. Tinggalkan Sebuah Komentar

Gambaran Singkat EDM

Asal mula EDM (Electrical Discharge Machining) adalah pada tahun 1770, ketika

ilmuwan Inggris Joseph Priestly menemukan efek erosi dari percikan arus listrik. Pada

tahun 1943, ilmuwan Rusia B. Lazarenko danN. Lazarenkomemiliki ide untuk

memanfaatkan efek merusak dari percikan arus listrik untuk membuat proses yang

terkontrol untuk pemesinan secara elektrik bahan konduktif.

Dengan adanya ide tersebut, proses EDM telah lahir. Lazarenko bersaudara

menyempurnakan proses dengan cara menempatkan cairan tidak konduktif di mana

percikan listrik terjadi di antara dua konduktor, cairan tersebut dinamakan dielektrik

(dielectric). Rangkaian listrik yang membuat peristiwa tersebut terjadi digunakan

sebagai nama proses ini. Pada saat ini telah banyak unit EDM yang digunakan lebih

maju daripada milik Lazarenko. Pada saat ini ada dua macam mesin EDM yaitu:

EDM konvensional (Biasanya disebut Sinker EDM atau Ram EDM) dan Wire EDM.

Cara Kerja EDM

Mengetahui tentang apa yang terjadi di antara elektrode dan benda kerja dapat sangat

membantu operator EDM dalam banyak hal. Pengetahuan dasar teori EDM dapat

membantu dalam memecahkan masalah yang timbul (troubleshooting), misalnya

dalam hal pemilihan kombinasi benda kerja/elektrode dan pemahaman mengapa

pengerjaan yang bagus untuk satu benda kerja tidak selalu berhasil untuk yang

berikutnya. Deskripsi berikut ini menjelaskan tentang kombinasi apa yang telah

diketahui dan apa yang telah ada dalam teori tentang proses EDM.

Page 30: Mesin Milling Dan Drilling

Pada saat ini beberapa teori tentang bagaimana EDM bekerja telah mengalami

kemajuan selama beberapa tahun, sebagian besar mendukung model thermoelectric.

Sembilan ilustrasi berikut menunjukkan tahap demi tahap apa yang telah diyakini

terjadi selama satu siklus EDM. Gambar di sebelahnya menunjukkan harga relatif dari

tegangan dan arus pada titik yang diambil.

Gambar di atas pada proses awal EDM, elektrode yang berisi tegangan listrik

didekatkan ke benda kerja (elektrode positif mendekati benda kerja/turun). Di antara

dua elektrode ada minyak isolasi (tidak menghantarkan arus listrik), yang pada EDM

dinamai cairan dielectric. Walaupun cairan dielektrik adalah sebuah isolator yang

bagus, beda potensial listrik yang cukup besar menyebabkan cairan membentuk

partikel yang bermuatan, yang menyebabkan tegangan listrik melewatinya dari

elektrode ke benda kerja. Dengan adanya graphite dan partikel logam yang tercampur

ke cairan dapat membantu transfer tegangan listrik dalam dua cara: partikel-partikel

(konduktor) membantu dalam ionisasi minyak dielektrik dan membawa tegangan

listrik secara langsung, serta partikel-partikel dapat mempercepat pembentukan

tegangan listrik dari cairan. Daerah yang memiliki tegangan listrik paling kuat adalah

pada titik di mana jarak antara elektrode dan benda kerja paling dekat, seperti pada

titik tertinggi yang terlihat di gambar. Grafik menunjukkan bahwa tegangan (beda

potensial) meningkat, tetapi arusnya nol.

Perkembangan Penggunaan EDM

EDM telah berkembang bersama dengan Mesin Bubut, Mesin Frais, dan Mesin

Gerinda sebagai teknologi yang terdepan. EDM terkenal dalam hal kemampuannya

untuk membuat bentuk kompleks pada logam-logam yang sangat keras. Penggunaan

yang umum untuk Mesin EDM adalah dalam pemesinan dies, perkakas potong, dan

Page 31: Mesin Milling Dan Drilling

cetakan (molds) yang terbuat dari baja yang telah dikeraskan, tungsten carbide, high

speed steel, dan material yang lain yang tidak mungkin dikerjakan dengan cara

tradisional (penyayatan). Proses ini juga telah memecahkan banyak masalah pada

pembuatan bahan ”exotic”, seperti Hastelloy, Nitralloy, Waspaloy and Nimonic, yang

digunakan secara luas pada industri-industri pesawat ruang angkasa.

Dengan telah ditemukannya teknologi yang maju tentang keausan elektrode, ketelitian

dan kecepatan, EDM telah mengganti proses pemotongan logam yang lama pada

beberapa aplikasi. Faktor lain yang menyebabkan berkembangnya penggunaan EDM

adalah kemampuannya mengerjakan bentuk tipis, khususnya dalam pengerjaan

ketinggian dan ketirusan. EDM yang menggunakan kawat (Wire EDM) dapat

membelah dengan ketinggian 16 inchi (sekitar 400 mm), dengan kelurusan ± 0,0005

inchi (± 0,0125 mm) tiap sisi.

Pada waktu yang lalu, EDM digunakan terutama untuk membuat bagian-bagian mesin

yang sulit dikerjakan dengan proses konvensional. Pertumbuhan penggunaan EDM

pada sepuluh tahun terakhir menempatkan proses pembuatan komponen dirancang

menggunakan EDM terlebih dahulu, sehingga EDM bukanlah pilihan terakhir, tetapi

pilihan yang pertama.

Proses EDM telah berubah. Perusahaan-perusahaan yang menggunaan EDM juga

sudah berubah. Perubahan yang sangat berarti adalah:

1. Lebih cepat.

2. Lebih otomatis. Mesin lebih mudah diprogram dan dirawat.

3. Lebih akurat ukurannya.

4. Dapat menggunakan kawat dengan diameter yang lebih kecil pada mesin Wire

EDM.

5. Menurunkan biaya operasional. Harga mesin menjadi lebih murah.

6. Dapat menghasilkan permukaan yang lebih halus.

7. Dapat menyayat karbida tanpa ada cacat ketika menggunakan Wire EDM dan

Ram EDM.

8. Gerakan kawat EDM dan putaran benda kerja dapat dilakukan secara

simultan.

9. Ram EDM tidak memerlukan pembersih benda kerja lain.

10. EDM lebih efektif pada kondisi pembersihan benda kerja dengan tingkat

kesulitan tinggi.

Page 32: Mesin Milling Dan Drilling

11. EDM lebih mudah digunakan. Waktu untuk pelatihan dan pemrograman lebih

singkat.

Penggunaan EDM

Penjelasan berikut merupakan ringkasan dari karakteristik yang mengharuskan peng-

gunaan EDM. Disarankan menggunakan EDM jika bentuk benda kerja sebagai

berikut.

1. Dinding yang sangat tipis.

2. Lubang dengan diameter sangat kecil.

3. Rasio ketinggian dan diameter sangat besar.

4. Benda kerja sangat kecil.

5. Sulit dicekam.

Disarankan menggunakan EDM jika material benda kerja:

1. Keras.

2. Liat.

3. Meninggalkan sisa penyayatan.

4. Harus mendapat perlakuan panas.

Disarankan menggunakan EDM untuk mengganti proses meliputi:

1. Pengaturan/setup berulang, bermacam-macam pengerjaan, bermacam-macam

proses pencekaman benda.

2. Broaching.

3. Stamping yang prosesnya cepat, (lihat Gambar).

Page 33: Mesin Milling Dan Drilling

Disarankan menggunakan EDM ketika beberapa alasan berikut.

1. Jam kerja 24 jam dengan hanya satu shift operator.

2. Memerlukan proses yang tidak mementingkan perhatian khusus dari pekerja

secara intensif.

EDM tidak dipengaruhi oleh kekerasan bahan benda kerja, sehingga sangat

bermanfaat bila digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan kekerasan di atas

38 HRc. Bahan tersebut meliputi baja yang telah dikeraskan, Stellite and Tungsten

Carbide. Karena proses EDM menguapkan material sebagai ganti penyayatan,

kekerasan dari benda kerja bukan merupakan faktor penting. Maka dari itu mesin

Wire EDM dan Ram EDM digunakan untuk membuat bentuk komplek dies dan

perkakas potong dari material yang amat keras.

Bagian lain yang hanya bisa dikerjakan dengan EDM adalah kemampuannya

membuat sudut dalam (internal corners) yang runcing. Pemesinan konvensional tidak

mungkin mengerjakan kantong dengan pojok runcing, yang bisa dicapai adalah radius

minimal sekitar 1/32 inchi yang paralel dengan sumbu pahat. Jenis pengerjaan dan

ukuran minimal yang dapat dicapai oleh EDM dapat dilihat pada Tabel.

Jenis Pengerjaan Wire EDM Ram EDM

1. Radius dalam 0,0007″ (0,0175 mm) 0.001″ (0,025 mm)

2. Radius luar runcing runcing

Page 34: Mesin Milling Dan Drilling

3. Diameter lubang 0,0016″ (0,04 mm) 0.0006″ (0,04 mm)

4. Lebar alur 0,0016″ (0,04 mm) 0.0004″ (0,01 mm)

Maka dari itu EDM digunakan untuk mengerjakan klep (valves) pengukur bahan

bakar, komponen printer, cetakan, dan perbaikan cetakan.

Pemilihan Elektrode

Fungsi elektrode adalah menghantarkan tegangan listrik dan mengerosi benda kerja

menjadi bentuk yang diinginkan. Bahan elektrode yang berbeda memberikan

pengaruh yang sangat besar terhadap proses pemesinan. Beberapa akan

menghilangkan benda kerja secara efisien tetapi keausannya tinggi, elektrode yang

lain memiliki keausan rendah tetapi kemampuan menghilangkan material benda kerja

sangat lambat. Ketika memilih bahan elektrode dan merencanakan cara

pembuatannya, faktor-faktor berikut harus diperhitungkan:

1. Harga bahan elektrode.

2. Kemudahan pembuatan/membentuk elektrode.

3. Jenis dari hasil yang diinginkan (misalnya kehalusan).

4. Besaran keausan elektrode.

5. Jumlah elektrode yang diperlukan untuk menyelesaikan sebuah benda kerja.

6. Kecocokan jenis elektrode dengan jenis pengerjaan.

7. Jumlah lubang penyemprot (flushing holes), jika diperlukan.

Jenis bahan Elektrode

Bahan elektrode dibagi menjadi dua macam, yaitu: logam dan graphite. Pada saat ini

adalimamacam elektrode, yaitu: kuningan (brass), Tembaga (copper), Tungsten, Seng

(zinc), dan Graphite. Selain itu, beberapa elektrode dikombinasikan dengan logam

yang lain agar dapat digunakan secara efisien, yaitu:

1. Kuningan dan seng.

2. Tembaga dan tellurium.

3. tembaga, tungsten dan perak.

4. graphite dan tembaga.

Page 35: Mesin Milling Dan Drilling

Pada awalnya, kuningan digunakan sebagai elektrode walaupun keausannya tinggi.

Akhirnya, pengguna EDM menggunakan tembaga dan paduannya untuk

meningkatkan rasio keausan. Masalah yang muncul dengan tembaga adalah karena

titik cairnya sekitar 1.085° C, padahal temperatur percikan api pada celah elektrode

dan benda kerja mencapai 3.800° C. Titik lebur tembaga yang rendah menyebabkan

keausan yang terlalu tinggi dibandingkan dengan bagian benda kerja yang bisa

dihilangkan.

Penelitian menunjukan bahwa elektrode graphite memiliki laju yang lebih besar

dalam menghilangkan bagian benda kerja dibandingkan dengan keausannya sendiri.

Graphite tidak mencair di celah elektrode, pada sekitar temperatur 3.350° C berubah

dari bentuk padat menjadi gas. Karena graphite lebih tahan panas di celah elektrode

dibandingkan dengan tembaga, untuk sebagian besar pengerjaan EDM lebih efisien

menggunakannya. Tungsten memiliki titik lebur setara dengan graphite, akan tetapi

tungsten sangat sulit dibentuk/dikerjakan dengan mesin.

Tungsten digunakan sebagai pengerjaan biasanya berbentuk tabung atau ruji untuk

lubang-lubang dan lubang kecil proses gurdi.

Elektrode logam biasanya yang terbaik untuk pengerjaan EDM bagi material yang

memiliki titik lebur rendah seperti: aluminum, copper dan brass. Untuk pengerjaan

baja dan paduannya, elektrode graphite lebih disarankan. Prinsip umum dalam

pemilihan elektrode adalah: elektrode logam untuk benda kerja atau paduan yang

memiliki titik lebur rendah, dan elektrode graphite untuk yang memiliki titik lebur

tinggi. Hal tersebut dengan pengecualian untuk pengerjaan tungsten, cobalt, and

molybdenum. Elektrode logam seperti tembaga sangat direkomendasi karena

frekuensi yang lebih tinggi diperlukan untuk mengerjakan benda kerja tersebut.

Tembaga sebagai elektrode memiliki keuntungan lebih dibandingkan graphite, karena

bentuk keausan ketika digunakan (discharge-dressing) lebih baik. Elektrode ini

setelah digunakan mengerjakan satu benda kerja, sesudahnya dapat digunakan lagi

untuk proses pengerjaan finishing atau digunakan untuk mengerjakan benda kerja

yang lain.

Pembuatan Elektrode

Terdapat beberapa proses pembuatan electrode. Berikut merupakan macam-macam

proses pembuatan elektrode:

Page 36: Mesin Milling Dan Drilling

Proses galvano

Kadang-kadang elektrode berbentuk pejal yang besar terlalu berat bagi motor servo,

dan proses pembuatannya terlalu mahal. Pada kasus ini proses Galvano dapat

digunakan untuk membuat cetakan. Cetakan tersebut dilapisi dengan tembaga dengan

ketebalan sampai 5 mm. Tabung tembaga yang telah terbentuk di dalamnya diisi

dengan epoxy dan kawat tembaga dihubungkan dengan elektrode. Elektrode yang

telah dibuat kemudian dipasang di mesin EDM.

Pembuatan elektrode pada umumnya

Ketika elektrode campuran selalu digunakan, campuran 70/30 tungsten dan tembaga

dalam bentuk serbuk dibuat dengan cetakan bertekanan, kemudian disinter di dapur

pemanas. Proses ini dapat menghasilkan elektrode dengan ukuran yang teliti.

Pembuatan elektrode graphite

Di Amerika, sekitar 85 persen elektrode yang digunakan adalah graphite. Graphite

dikerjakan dengan mesin dan digerinda lebih mudah daripada elektrode logam.

Masalah yang timbul pada waktu mengerjakan graphite adalah kotoran yang

dihasilkan. Bahan ini tidak menghasilkan geram, tetapi menghasilkan debu hitam,

apabila debu ini tidak dibersihkan akan mengotori seluruh ruangan bengkel. Elektrode

graphite adalah bahan sintetis dan bersifat abrasif. Sehingga apabila mengerjakannya

di mesin disarankan menggunakan pahat karbida. Ketika menggerinda elektrode ini,

harus menggunakan penyedot debu (vacuum system). Hal yang sama diterapkan juga

ketika dikerjakan di Mesin Frais. Mesin Frais yang digunakan harus tertutup rapat.

Graphite adalah bahan yang berpori, sehingga cairan dapat masuk ke dalamnya yang

menyebabkan menjadi tidak murni. Untuk memurnikannya dilakukan dengan cara

memanaskan elektrode tersebut ke dalam dapur pemanas selama satu jam pada

temperatur 250 F (121°C). Dapat juga elektrode tersebut dikeringkan pada udara

panas. Elektrode tidak boleh dikeringkan menggunakan pemanas microwave. Apabila

elektrode yang berpori digunakan, seharusnya dalam keadaan yang tidak lembab

(basah). Kelembaban yang terjebak di dalam elektrode akan menimbulkan uap ketika

proses pengerjaan EDM dan merusak elektrode.

Elektrode untuk wire EDM

Page 37: Mesin Milling Dan Drilling

Beberapa pihak yakin bahwa elektrode logam efisien digunakan untuk Wire EDM.

Akan tetapi pada akhir-akhir ini kecepatan potong Wire EDM telah bertambah tinggi,

sehingga lebih ekonomis bila menggunakan elektrode graphite. Graphite angstrofine

yang berstruktur padat dapat melakukan pemotongan dua kali lebih cepat daripada

jenis graphite yang lain. Kawat yang dilapisi seng juga dapat meningkatkan kecepatan

proses EDM dari elektrode ini. Beberapa riset menunjukkan bahwa menggunakan

kawat yang dilapisi seng dapat meningkatkan kecepatan potong sampai 50 persen.

Kelebihan pemotongan (overcut)

Lubang hasil proses EDM dimensinya selalu lebih besar daripada elektrodenya. Celah

perbedaan antara elektrode dan benda kerja dinamakan ”overcut” atau ”overburn”.

Besarnya overcut tergantung dari banyak faktor yaitu besar arus, waktu ion, jenis

elektrode, dan bahan benda kerja.

Faktor utama yang mempengaruhi overcut adalah besarnya arus listrik pada celah.

Overcut selalu diukur pada tiap sisi. Besarnya bervariasi antara 0,020 mm sampai

0,63 mm. Overcut yang tinggi dihasilkan oleh penggunaan amper/arus yang tinggi.

Hampir semua pembuat EDM menyertakan sebuah grafik yang menunjukkan

besarnya overcut yang dapat diprediksi oleh operator sehubungan dengan pengaturan

arus listrik. Selama pengerjaan pengasaran (roughing) arus yang besar digunakan,

menyebabkan overcut yang lebih besar. Pengerjaan penghalusan (finishing),

menggunakan arus yang lebih kecil, sehingga menghasilkan overcut yang lebih kecil.

Dengan pengaturan arus dan material yang sama, overcut yang terjadi tetap. Dengan

demikian, toleransi 0,0025 mm dapat dicapai dengan Ram EDM. Akan tetapi, bila

toleransi tersebut harus tercapai, biaya yang diperlukan meningkat, karena waktu yang

diperlukan menjadi lebih lama.

Pengerjaan Penghalusan (finishing)

Pemahaman tentang prinsip overcut adalah sangat penting dalam memahami

kehalusan permukaan hasil proses EDM. Ketika arus (current) tinggi digunakan

menghasilkan percikan (sparks) yang besar, sehingga kawah (crater) pada benda kerja

besar. Proses ini digunakan untuk proses awal (roughing).

Ketika arus yang digunakan relatif kecil, percikan api (sparks) yang dihasilkan kecil,

sehingga kawah pada benda kerja kecil, sehingga permukaan yang dihasilkan halus.

Page 38: Mesin Milling Dan Drilling

Menggunakan arus yang kecil pada proses finishing akan memperlama proses

pemesinan, tetapi menghasilkan permukaan yang halus.

Pada waktu menggunakan arus yang sangat kecil (dengan waktu yang pendek dan

arus rendah) ke pemukaan benda kerja, mesin EDM dapat menghasilkan permukaan

benda kerja seperti cermin. Mesin yang memiliki kemampuan mengorbitkan elektrode

dapat membantu membuat produk yang sangat halus

permukaannya dengan memutar elektrode. Beberapa mesin yang dapat memutar

elektrode (dengan jalur orbit) dapat diprogram, sehingga arus akan menurun secara

bertahap sampai memproduksi permukaan seperti cermin tercapai.

Benda kerja yang dihasilkan pada proses EDM adalah gambaran/cerminan dari

elektrode yang digunakan. Apabila elektrodenya tidak bagus misalnya ada cacat di

permukaannya, maka benda kerja yang dihasilkan juga akan ada cacatnya. Elektrode

yang kasar permukaannya akan menghasilkan permukaan benda kerja yang kasar

pula. Semakin halus struktur butiran bahan elektrode, akan menghasilkan permukaan

benda kerja yang lebih halus.

Penyelesaian setara cermin (mirror finishing)

Pengontrolan cairan dielektrik dapat memperbaiki kehalusan permukaan hasil proses

EDM secara nyata. Beberapa mesin EDM menggunakan cairan dielektrik khusus

untuk proses finishing sehingga menghasilkan permukaan seperti cermin dengan

kehalusan permukaan kurang dari Rmax l7 µm. Beberapa mesin memiliki dua tangki

cairan dielektrik, satu untuk proses pengasaran (roughing) dan semi finishing dan

yang satu untuk proses finishing sampai permukaan benda kerja seperti cermin

hasilnya.

Beberapa perusahaan pembuat EDM telah menemukan bahwa menambah bubuk

silicon, graphite, atau aluminum pada cairan dielektrik, dapat menghasilkan kehalusan

permukaan yang sempurna.

Keterbatasan proses EDM

Penggunaan mesin EDM dibatasi oleh ukuran tangki kerja penampung cairan

dielektrik. Mesin EDM standar populer yang digunakan sekarang memiliki

keterbatasan:

a.  Untuk Wire EDM, ukuran maksimum benda kerja sekitar 59 inchi (1.500 mm)

pada sumbu Y, 24 inchi (600 mm) pada sumbu Z dan tidak terbatas pada sumbu X.

b. Untuk Ram EDM, ukuran benda kerja maksimum sekitar 59 inchi (1.500 mm) pada

sumbu Y, 17 inchi (520 mm) pada sumbu Z, dan 98 inchi (2500 mm) pada sumbu X.

Page 39: Mesin Milling Dan Drilling

c. Pembuatan bentuk sudut/tirus pada Wire EDM adalah hal yang perlu

dipertimbangkan. Sudut tirus maksimum adalah ± 450, walaupun beberapa bengkel

telah berhasil mencapai ± 500. Perbandingan sudut dan tinggi maksimum adalah 300

pada ketinggian 16 inchi (400 mm).

d. Hambatan listrik maksimum untuk benda kerja dan pencekam sekitar 0,5-5,0

ohm/cm untuk Mesin Wire dan Ram EDM.

e. Keakuratan sekitar 0,00002 inchi (0,0005 mm) untuk mesin Wire EDM.

f. Keakuratan ± 0,0001 inchi (0,0025 mm) untuk mesin Ram EDM.

g. Kehalusan permukaan sekitar VDI 0 (4 microinchi) untuk Wire EDM.

h. Kehalusan permukaan VDI 5 (2 microinchi) untuk Ram EDM.

j. Keutuhan permukaan (surface integrity) adalah 1/20 juta untuk setiap inchi

ketebalan recast layer untuk Wire dan Ram EDM.

k. Panjang retakan mikro adalah 1/20 juta untuk Wire dan Ram EDM. Hasil ini sama

atau lebih baik dari pada permukaan hasil proses gerinda.

Cara Kerja EDM

Pada Proses awal EDM, elektrode yang berisi tegangan listrik didekatkan ke benda

kerja (elektrode positif mendekati benda kerja/turun). Di antara dua elektrode ada

minyak isolasi (tidak menghantarkan arus listrik), yang pada EDM dinamai cairan

dielectric. Walaupun cairan dielektrik adalah sebuah isolator yang bagus, beda

potensial listrik yang cukup besar menyebabkan cairan membentuk partikel yang

bermuatan, yang menyebabkan tegangan listrik melewatinya dari elektrode ke benda

kerja. Dengan adanya graphite dan partikel logam yang tercampur ke cairan dapat

membantu transfer tegangan listrik dalam dua cara: partikel-partikel (konduktor)

membantu dalam ionisasi minyak dielektrik dan membawa tegangan listrik secara

langsung, serta partikel-partikel dapat mempercepat pembentukan tegangan listrik

dari cairan. Daerah yang memiliki tegangan listrik paling kuat adalah pada titik di

mana jarak antara elektrode dan benda kerja paling dekat, seperti pada titik tertinggi

yang terlihat di gambar. Grafik menunjukkan bahwa tegangan (beda potensial)

meningkat, tetapi arusnya nol.

Ketika jumlah partikel bermuatan meningkat, sifat isolator dari cairan dielektrik

menurun sepanjang tengah jalur sempit pada bagian terkuat di daerah tersebut.

Tegangan meningkat hingga titik tertinggi tetapi arus masih nol. Arus mulai muncul

ketika cairan berkurang sifat isolatornya menjadi yang paling kecil. Beda tegangan

mulai menurun. Panas muncul secara cepat ketika arus listrik meningkat dan tegangan

terus menurun drastis. Panas menguapkan sebagian cairan, benda kerja, dan elektrode,

serta jalur discharge mulai terbentuk antara elektrode dan benda kerja. Gelembung

uap melebar ke samping, tetapi gerakan melebarnya dibatasi oleh kotoran-kotoran ion

Page 40: Mesin Milling Dan Drilling

di sepanjang jalur discharge. Ion-ion tersebut dilawan oleh daerah magnet listrik yang

telah timbul. Arus terus meningkat dan tegangan menurun.

Sebelum berakhir, arus dan tegangan menjadi stabil, panas dan tekanan di dalam

gelembung uap telah mencapai ukuran maksimal, dan sebagian logam telah

dihilangkan. Lapisan dari logam di bawah kolom discharge pada kondisi mencair,

tetapi masih berada di tempatnya karena tekanan dari gelembung uap. Jalur discharge

sekarang berisi plasma dengan suhu sangat tinggi, sehingga terbentuk uap logam,

minyak dielektrik, dan karbon pada saat arus lewat dengan intensif melaluinya. Pada

akhirnya, arus dan tegangan turun menjadi nol. Temperatur turun dengan cepat,

tabrakan gelembung dan menyebabkan logam yang telah dicairkan lepas dari benda

kerja. Cairan dielektrik baru masuk di antara elektrode dan benda kerja,

menyingkirkan kotoran-kotoran dan mendinginkan dengan cepat permukaan benda

kerja. Logam cair yang tidak terlepas membeku dan membentuk lapisan baru hasil

pembekuan (recast layer). Logam yang terlepas membeku dalam bentuk bola-bola

kecil menyebar di cairan dielektrik bersama-sama dengan karbon dari elektrode. Uap

yang masih ada naik menuju ke permukaan. Tanpa waktu putus yang cukup, kotoran-

kotoran yang terbentuk akan terkumpul membentuk percikan api yang tidak stabil.

WATER JET MACHINING (WJM)Posted by fariedpradhana on April 21, 2012Posted in: Mesin Non Konvensional. Tagged: alumunium, cairan, energi kinetik, ilmu pengetahuan, penetrasi,tekanan. Tinggalkan Sebuah Komentar

Pengertian Water Jet Machining (WJM)

Water Jet Machining (WJM) merupakan mesin yang menggunakan pancaran air untuk

memotong lembaran logam. Contoh prinsip pengerjaan dalam mesin WJM ini adalah

apabila jari diletakkan pada ujung keran air, maka cucuran aliran dengan tekanan

tinggi akan mencuci kotoran yang melekat secara efektif.

Dalam teori ilmu pengetahuan, bila pancaran air diarahkan pada suatu sasaran seperti

misalnya menumbuk suatu permukaa, aliran kecepatan yang tinggi seolah-olah

dihentikan tiba-tiba, kemudian sebagian besar energi kinetik dari air diubah menjadi

energy tekanan. Kenyataanya pada permulaan bebera[a milidetik setelah tumbukan

awal dari pancaran mengenai sasaran sebelum aliran lateral dari air dimulai, tekanan

transein sesungguhnya yang ditimbulkan tiga kalinya tekanan stagnasi normal.

Erosi terjadi bila tekanan fluida setempat melebihi tegangan ikay dari material yang

mengikat diri bersama sasaran. Dengan kata lain, pancaran cairan pemotong

mengelupas material pertama-tama olehgayamekanis dari cucuran dengan kecepatan

Page 41: Mesin Milling Dan Drilling

tinggi yang menimpa pada luasan kecil, dimana oleh tekanan tersebut melampaui

tekanan aliran material terpotong.

Farmer dan attewell melaporkan hasil eksperimennya mengenai pancaran air

menimpa batu pasir. System tersebut menggunakan pancaran bergetar dengan

kecepatan 500 meter/detik dan pengaruh kecepatan terhadap penetrasi dilaporkan.

Studi dari Brook dan Summers memikirkan mengenai pancaran air kontinyu menimpa

sasaran batu pasir. Pengaruh dari SOD pada tekanan sampai 92 MN/m2 untuk

pancaran dengan atau tanpa bahan tambahan polymer. Pancaran air bergetar telah

digunakan dalam penggalian batu dan permesinan alumunium dan tembaga. Fanz

telah mencatat pentingnya memanfaatkan pancaran cairan koheren dan telah diberikan

hasil eksperimennya pancaran cairan dengan bahan dan telah diberikan hasil

eksperimennya pancaran cairan dengan bahan tambahan polymer. Penggunaan

pancaran cairan untuk pemotongan material selain batuan adalah juga telah dipelajari

oleh beberapa ilmuan peneliti. Kemapuan pemotongan pada tekanan sampai 10.000

atm telah dilaporkan untuk berbagai sasaran material yang sangat luas. Material yang

sangat luas tersebut seperti kayu, tembaga, karet, alumunium, perunggu, dan baja.

Studi yang baru telah dilaporkan oleh Neusen dan La Brush, pengelupasan material

yang efektif adalah sebagai fungsi dari tekanan masuk nosel dan jarak antara nosel

dan sasaran.

Peralatan Pemotongan WJM

Pompa sebagai sumber tekanan dan nosel sebagai pembentuk pancaran adalah bagian

yang mendasar pada setiap system pemotongan dengan pancaran. Perlengkapan

lainnya seperti perpipaan, fitting, dan valves. Adapun penjelasan dari peralatan-

perlatan tersebut adalah sebagai berikut:

Pompa

Penekanan cairan sebesar 1500 dan 4000 Mn/m2 biasanya dilakukan oleh salah satu

dari gerakan langsung secara mekanis terhadap  plumper berdiameter kecil atau

dengan penguat (internsifier).Tekanan fluida yang cukup besar menggerakan piston

berpenampang besar dimana pada langkah baliknya menggerakan ram berdiameter

kecil yang menampakan fluida pemotong.

Pada tekanan tersebut permasalahan itamanya adalah mengatasi

kebocoran (sealing) akibat tekanan tinggi dari ram, sedangkan masalah kerusakan

Page 42: Mesin Milling Dan Drilling

komponen mekanis dapat dibatasi oleh unsure hidup dari perlatan tersebut. Beberapa

cara penyelesaian telah diketemukan salah satu diantaranya  adalah memebrikan

paking tekanan tinggi yang dapat digantikan secara cepat dengan kemudahan untuk

mendapatkannya. Alternative lainnya conventional fabric back, paking karet sintetis

dapat dilumasi dengan menambahkan seluble oil sampai 5% kepada air yang

dipompakan. Namun oil ini mungkin tidak cocok dengan material yang dipotong dan

pembuangan limbah fluidanya dapat juga menjadikan pertimbangan yang

menyulitkan.

Ram untuk gerak bolak-balik (reciprocating ram) dapat dilingkupi dengan fitting

sleeve tertutup yang panjang. Dengan rancangan yang benar dan pembuatan yang

presisi kebocoran fluida melewati kelonggaran seal dapat dikurangi serendahnya 2%

dari unit pengiriman rata-rata pada tekanan 30KN/cm2. Membuat komponen dari

logam keras menjadikan seal mempunyai umur hidup yang panjang dan cocok untuk

berbagai jenis fluida pemotong termasuk air murni. Metode lain adalah menggunakan

dua seal berkelonggaran kecil pada ram. Melalui gerak pemakanan (feeding)pada

ruang antara seal dan oli yang sangat kental pada tekanan tinggi, kebocoran dapat

terkurangi, namun sebagian kecil oli akan tak terelakkan keluar fluida pemotong

melalui seal bagian dalam (innerseal).

Perpipaan (Tubing)

Pipa tekanan tinggi yang digunakan untuk mengirim fluida dari satu system ke

komponen lainnya adalah berdinding tebal dengan perbandingan antara diameter luar

dan diameter dalam sedikitnya 5 dan kadang-kadang lebih tinggi dari 10. Pipa dapat

dibuat dari baja stainless bor dinding pejal atau dinding kompsit dengan

baja stainless didalamnya dan baja karbon sebagai kulitnya. Perpiapaan dapat

digunakan untuk melawan fluida pda tekanan lebih tinggi dari pada tegangan yield

material pipa melalui pemakian proses yang dikenal dengan autofrottaging atau self

hooping.

Penyambung Pipa (Tube Fitting)

Garis kontak antara logam dengan logam adalah teknik yang biasa dipakai untuk

mendapatkan penyekatan fluida dalam penyambungan pipa tekanan tinggi, yang

diberikan oleh penarikan bentuk konis masuk kedalam rongga yang melingkupinya

(Rounded socket). Konis mungkin dikerjakan langsung pada pipanya atau bentuk

Page 43: Mesin Milling Dan Drilling

konis yang dipasangkan dapat dipakai. Pada tekanan yang lebih tinggi, rancangan

konis yang replaceable adalah yang kebanyak digunakan.

Valves

Kebanyak valves untuk tekanan tinggi adalah tipe jarum (needle type). Aliran utama

yang melewatinya dikontrol oleh bentuk konis yang terpasang tetap pada ujung jarum

terhadap dudukannya. Seal kelenjar (Gland Seal) biasanya dibutuhkan untuk

mengurangi kebocoran sepanjang batang tangkai.

Nosel

Nosel berari mengubah tekanan tinggi dari cairan menjadi pancaran dengan kecepatan

tinggi sesuai dengan berbagai keinginan dari perancang. Untuk erosi minimum maka

material nosel harus sangat keras, sebaliknya untuk memberikan bentuk kontur yang

halus material harus ulet dan mudah dikerjakan. Nosel dapat dibuat dari sintered

diamond atau sappire dan dapat digunakan untuk bagian yang dipasangkan pada

pemegang baja yang jelas membutuhkan tegangan dan keuletan. Diamond, tungsten

carbide, dan baja special telah digunakan untuk membuat nosel yang berkualitas.

Suatu nosel dengan diameter keluar 0,05 – 0,35 mm akan memberikan pancaran

koheren dengan panjang sampa 3 – 4 cm. Metode untuk menaikan panjang pancaran

adalah dengan menambahkan kepada air pemotong sebanyak 1% bahan polymer

dengan mata rantai panjang (a long chain polymer) seperti polyethylene- oxide

dengan berat molekuler 4 milyar, yang akan menghasilkan viskositas fluida yang

sangat tinggi.

Dengan bahan penambah seperti itu pancaran koheren akan sampai mencapai panjang

600x diameternya. Melewati titik pisah (break-up point)  beberapa gaya pemotongan

masih memungkinkan dikonsentrasi inti cairan dengan pancaran berlubang

melingkupinya.

Rincian Proses

Air dan polymer dicampur secara tepat dan campuran tersebut dikirm ke intensifier

dimana tekanan dinaikan. Penguat hidrolis (hidrolik intesifer) menaikan intensitas

tekanan air dan memberikannya ke akumualtor hidrolis (penampung reservoir),

selama itu energy tidak dibutuhkan secara kontinyu. Selama periode tak ada proses

Page 44: Mesin Milling Dan Drilling

(idle-periode) energy disimpan didalam akumualtor dan diberikan keluar selama

pemotongan.

Air bertekanan yang datang dari akumulator dikontrol oleh papan control darimana air

itu pergi ke nosel setelah melewati valves pembuka dan penutup (stop-star). Aliran

pancaran keluar dari nosel memotong benda kerja, dan selanjutnya dikumpulkan

dalam system saluran.

Keuntungan-Keuntungan WJM

1. Air adalah murah, tidak beracun, langsung dapat digunakan dan tidak

menjadikan masalah pembuangannya.

2. Pancaran air mendekati secara ideal dengan pahat bermata potong satu.

3. Berbagai bentuk / kontur dapat dibuat. Lagipula operasi memungkinkan

dilaksanakan pada bidang horizontal maupun vertical.

4. Proses memberikan hasil pemotongan yang bersih dan tajam.

5. Tidak seperti metode permesinan konvensional, metode ini tidak

menimbulkan panas.  Konsekuensinya tidak ada kemungkinan adanya welding dari

material dibelakang pemotongan sebelumnya. Juga tidak membahayakan terhadap

degradasi panas material.

6. Dustless atmosphere – terutama menguntungkan untuk pemotongan material

isolasi sepertifiberglass dan asbestos yang menhasilkan debu.

7. Suara dapat diminimumkn bila unit daya dan pompa dijauhkan dari titik

pemotngan.

8. Tidak ada komponen yang bergerak sehingga mengurangi perawatan yang

dibutuhkan.

9. Pancaran membawa keluar semua sisa pemotongan sehingga tidak ada

permasalahan polusi.

10. Fluida dapat digunakan kembali (re-used) dengan menyaring keluar bahan

padat yang terbawa.

11. Hanya jumlah sedikit fluida yang dibutuhkan (sekitar 100 – 150 liter/jam).

Pemakaian Praktiks WJM

Penambagan batu bara telah dilakukan dirusia, cina, polandia, cekoslowakia, kanada

dan jerman. Sementara eksperimen-eksperimen yang berhubungan degan masalah

tersebut telah dilaksanakan di negara-negara lain. termasuk inggris. Pada kebanyakan

tambang pemakaian tekanan air dibawah 3,5 KN/cm2 dikombinasikan dengan nosel

Page 45: Mesin Milling Dan Drilling

berdiameter lebar. Sejumlah ebrsar air yang digunakan juga membantu membawa

pecahan batu bara dari permukaan. Dari tambang di kanada, dicatat bahwa dua orang

pekerja dpat menghasilkan 2.250 ton batu bara dalam satu shift dengan menggunakan

cara penambangan hidrolis.

Pengembangan selanjutnya diarahkan pada pengkombisian pancaran air dengan

metode mekanis untuk pemotongan batu bara dan batuan. Pancaran tekanan tinggi

memotong tempat yang lemah dari material, hal ini memudahkan proses pemotongan

(relative terhadap pemtongan konvensional) untuk memcahkan batu vara atau batuan.

Sebagai contoh ESSO (perusahaan minyak) ,menggunakan pahat pengebran berputar

(roller drilling bits) konvensional dimana ditambahakan pancaran dalam beberapa

pengetesan sumur minyaknya dua sampai tiga kali  leapt akan dicapat kenaikan

kecepatan pengeboran dengan memakai 6 nosel masing-masing berdiameter 3,3 mm,

beroperasi pada tekanan 7 – 10 Kn/cm2. Sementara pahat bor berdiamater 222 mm.

Sarjana perkeretaapian Jepang telah melakukan pengetesan bor perkusif (Percussive

Drill) yang dioperasikan bersama 2 – 4 nosel berdiamter 0,2 – 0,4 mm dioperasikan

pada tekanan 40 KN/cm2untuk mencapai lubang berdiameter 35 – 215 mm dengan

kecepatan pengeboran 2 – 5 kali kecepatan normal. Pemerintah jepang tertarik pada

metode ini untuk memantu pengeboran lorong-lorong bawah tanah bagi pembangunan

jaringan rel kereta api kecepatan tinggi. Metode yang hampir sama telah digunakan

untuk membongkar konstruksi, beton bertulang memotong alur anti selip dilandasan

pesawat terbang atau dijalan-jalan raya, membuat parit dan pemasangan kabel.

ELECTROCHEMICAL MACHINING (ECM)Posted by fariedpradhana on April 21, 2012Posted in: Mesin Non Konvensional. Tagged: cairan elektrolit, electrochemical machining, hukum faraday, katoda,proses elektrolisis, sumber arus searah. Tinggalkan Sebuah Komentar

Pengertian Electrochemical Machining (ECM)

Electro Chimical Machining (ECM) adalah sebuah metode untuk mengolah bentuk

logam melalui proses elektrokimia ( proses elektrolisis dan prosesvolta). Pada ECM

proses elektrokimia yang digunakan adalah proses elektrolisis yaitu proses yang dapat

mengubah energi lisrik menjadi energi kimia. Proses Elektrolisis Menggunakan

Hukum Faraday I Dan II.

Prinsip kerja ECM yaitu benda kerja dihubugkan dengan sumber arus searah yang

bermuatan positif sedangkan pahat dibuhungkan dengan sumber arus yang bermuatan

positif dan cairan elektrolit dialirkan diantara pahat dan benda kerja. Sehingga

Page 46: Mesin Milling Dan Drilling

terjadilah proses pengerjaan material benda kerja karena adanya reaksi elektrokimia

dan juga reaski kimia. Electro Chimical Machining(ECM) terdiri dari pahat katoda

dan anoda.

Syarat-syarat proses ECM yaitu pahat bermuatan negative dan benda kerha bermuatan

positif celah antara pahat dan benda kerja yang berfungsi sebagai aliran cairan

elektrolit (sel elektrolit). Sel elektrolit yang terbentuk diantara pahat dengan benda

kerja inilah yang membentuk terjadinya reaksi elektrokimia dan reaski kimia.  Fungsi

dari cairan elektrolit dalam proses ECM, yaitu:

1. Sebagai media untuk memungkinkan terjadinya proses pengerjaan material.

2. Sebagai fluida pendingin selama proses ECM berlangsung

3. Untuk menghanyutkan bagian-bagian daripada material benda kerja yang telah

dikerjakan.

Pemilihan cairan elektrolit berdasarkan beberapa faktor sebagai berikut:

1. Bersifat sebagai konduktor listrik

2. Tidak korosif terhadap peralatan

3. Tidak beracun dan tidak membahayakan operator

4. Mempunyai sifat kimia yang stabil, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi

elektro kimia yang stabil selama proses ECM beerlangsung.

Proses ECM bisa dipergunakan untuk segala macam metal, paduan logam dan

material bersifat konduktor listrik. Komposisi dan struktur kimia, titik lelah,

kekerasan dan sifat-sifat fisik material lainnya tidak mempengaruhi proses pengerjaan

ECM. Bentuk permukaanbenda kerja yang kompleks dapat dikerjakan dengan proses

ECM sehingga proses ini cocok untuk pembuatan cetakan. Proses pengerjaan dengan

ECM meliputi operasi-operasi, diantaranya: finishing, deburring,

honing,countouring,deep hole drilling. Proses pengerjaan dengan ECM bebas dari

segala bentuk tegangan maupun geramsehingga memungkinkan tidak terjadinya

circuit-circuit antara pahat dan benda kerja. Surface finish yang bisa dicapai dalam

proses ECM berkisar 0,2-0,8 μ m.

Prinsip dasar dari pada ECM. adapun persyaratan untuk memungkinkan

berlangsungnya proses ECM, ialah:

1. Pahat bermuatan negative dan benda kerja bermuatan positif.

Page 47: Mesin Milling Dan Drilling

2. Celah antara pahat dengan benda memungkan aliran cairan elektrolit yang

selanjutnya akan berfungsi sebagai suatu sel-elektrolit.

Jenis cairan elektrlit yang dipergunakan adalah Na Cl; Na N03; N2Cl0. Besarnya gap

antara pahat dngan benda kerja 50 : 300 jam. Sel elektrolit yang terbentuk diantara

pahat dengan benda kerja inilah yang memebentuk terjadinya reaksi elektro-kimia dan

reaksi kimia. Bila energi listrik yang dibutuhkan telah cukup(sekitar 6 ev) maka ion

metal yang terdapat pada permukaan benda kerja akan tertarik kedalam sel elektrolit.

Ion metal yang bermuatan positif ini akan bereaksi dengan non negative dari sel

elektrolit dan membentuk senyawa metal hidroksida. Sehingga dengan demikian

terjadilah proses pengerjaan material benda kerja secara pelarutan anodis.

Sirkulasi Cairan Elektrolit

Adanya proses peralutan anodis daripada material benda kerja maka terbentuklah 

senyawa metal hidroksida yang bercampur dengan cairan elektrolit semacam lumpur.

Cairan yang berlumpur ini kemudian diendapkan dalam bak pengendap. Keluar dari

bak pengendap ini, cairan elektrolit tersebut kemudian dijernihkan  dengan

mempergunakan centrifuge dan akhirnya baru dialirkan kedalam reservoir elektrolit.

Dengan mempergunakan pompa, cairan elektrolit ini dialirkan kedalam celah antara

benda kerja dengan pahat.

Proses Elektro Kimia Dari Pada ECM

Dua macam reaksi yang terjadi didalam proses ECM yaitu:

Reaksi elektro kimia pada anoda dan katoda yang meliputi proses-proses

sebagai berikut:

1. Proses larutan pada anoda.

2. Proses reduksi-oksidasi.

3. Proses pelapisan pada katoda.

4. Proses pembentukan gas

Reaksi kimia pada cairan elektrolit terjadi pada lapisan batas antara

permukaan bend kerja dengan cairan elektrolit dan perpindahan ion-ion terjadi secara:

1. Difusi, pergerakan ion karena adanyamedanlistrik.

2. Proses konveksi karena aliran elektrolit.

Page 48: Mesin Milling Dan Drilling

Pemilihan Elektrolit

Fungsi dari pada cairan elektrolit didalam proses ECM yaitu:

1. Sebagai media untuk memungkintan  terjadinya proses pengerjaan material.

2. Sebagai fluida pendingin selama proses ECM berlangsung.

3. Untuk menghanyutkan bagian-bagian daripada material benda kerja yang telah

dikerjakan.

Pemilihan cairan elektrolit berasarkan beberapa faktor sebagai berikut:

1. Besifat sebagai konduktor listrik.

2. Tidak koresif terhadap peralata dan pahat pada peralatan ECM .

3. Tidak beracun dan tidak membahayakan operator.

4. Mempunyai sifat kimia yang stabil, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi

elektro kimia yang stabil selama proses ECM berlangsung.

Cairan yang terlalu bersifat basa atau asam sekali tidak dapat dipergunakan  dalam

proses ECM. Karena beberapa pertimbangan sebagai berikut:

1. Mengurangi reaksi elektro kimia pada elektroda-elektroda.

2. Korosit terhadap peralatan dari pada mesin ECM.

3. Berbahaya terhadap operator.

CHEMICAL MACHINING (CHM)Posted by fariedpradhana on April 21, 2012Posted in: Mesin Non Konvensional. Tagged: chemical machining, pesawat terbang, reaksi kimia. Tinggalkan Sebuah Komentar

Berlainan dengan proses-proses non-konvensional yang perkembangannya baru mulai

intensif sejak berakhirnya perang Dunia II maka proses chemical machining pada

prinsipnya telah dipergunakan di dalam peradaban manusia sejak jaman dulu.

Misalnya orang-orang Mesir kuno telah mempergunakan proses chemical

machining ini untuk pembuatan dkorasi dari logam. Sebenarnya secara tidak

langsung, teknik pengerjaan inipun telah dikenal oleh orang-orang Indonesia sejak

jaman peradaban Hindu. Misalnya teknik pembuatan keris oleh para Mpu pada jaman

tersebut. Hanya kalau dilihat dari periode sekarang ini maka teknik

pengerjaan chemical machining pada jaman dulu lebih cenderung sebagai pekerjaan

yang bersifat seni, karena pengetahuan para Mpu maupun orang-orang Mesir kuno

dibidang pengetahuan kimia sangat terbatas.

Page 49: Mesin Milling Dan Drilling

Kemudian teknik pengerjaan ini dikembangkan orang untuk pemakaian percetakan

dan barulah pada periode perang Dunia II proses chemical machining ini

dikembangkan lebih intensif untuk proses produksi masa. Pemakaian proses ini,

misalnya dalam industri pesawat terbang untuk mengurangi berat sayap dengan jalan

melarutkan bagian-bagian yang tidak penting dari pada sayap tersebut. Pada proses

elektronika, proses ini dipergunakan untuk pembuatan printed circuitdari pada suatu

rangkaian elektronik.

Prinsip-Prinsip Dasar Proses CHM

Pada dasarnya proses CHM ini adalah suatu bentuk proses korosi yang terjadi pada

suatu metal akibat adanya suatu reaksi kimia yang mengubah metal tersebut secara

kimiawi menjadi senyawa geram yang mengandung unsure metal tersebut.

Klasifiksi dan Seleksi dari pada Etchant Resistant Materials.

Di dalam proses pengerjaan secara relatif, dibutuhkan suatu material pelindung pada

bagian benda kerja tersebut, sedemikian rupa sehingga tidak terjadi reaksi kimia

antara bagian yang terlindung itu dengan zat pelarut kimia. Material pelindung inilah

yang disebut dengan etchant resistant material atau lebih dikenal dengan

istilah maskant. Berdasarkan cara pemakaiannya, makamaskant ini dapat

diklasifikasikan sebagai berikut:

Cut and peel maskant.

Cut and peel maskant, karakteristiknya dapat diuraikan sebagai berikut:

a. Seluruh permukaan benda kerja dilapisi dengan maskant ini. Caranya dengan

menyemprotkan ataupun dengan membenamkan benda kerja tersebut ke

dalam maskant.

b. Tebalnya lapisan maskant pada permukaan benda kerja bervariasi, antara 20-200

µm.

c. Lapisan maskant pada daerah yang akan dikerjakan kemudian dipotong dan

dikupas. Untuk memudahkan dan untuk menjaga ketelitian ukuran maka

dipergunakan mal yang bentuk dan ukurannya telah disesuaikan dengan bagian pada

permukaan benda kerja tersebut yang akan mengalami reaksi kimia.

Page 50: Mesin Milling Dan Drilling

d. Sifat dan tebal lapisan maskant pada permukaan benda kerja memungkinkan proses

pengerjaan dengan CHM bias mencapai kedalaman tetap 10 mm.

e. Dengan mempergunakan maskant tipe ini, maka proses pengerjaan CHM secara

bertingkat dapat dilakukan.

Material dari pada cut and peel maskant ini adalah:

a. Senyawa organik vinyl.

b. Senyawa organik yang senyawa dasarnya adalah butyl.

c. Neoprene.

Cut and peel maskant ini banyak dipergunakan dalam industri pesawat terbang.

Material benda kerjanya adalah titanium dan baja paduan. Keuntungan-keuntungan

diperoleh dengan mempergunakan maskant jenis ini, diantaranya adalah:

a. Kemampuan untuk melakukan proses pengerjaan pada elemen-elemen mesin

dengan bentuk yang tidak teratur (irregular-shape).

b. Cocok untuk elemen-elemen mesin yang membutuhkan kedalaman proses

pengerjaan sampai 10 mm.

c. Kemampuan untuk menghasilkan suatu bentuk permukaan yang bertingkat pada

permukaan benda kerja.

Pembatasan di dalam pemakaian maskant tipe cut and peel:

a. Maskant ini tidak cocok untuk dipergunakan pada benda kerja yang tipis karena

memungkinkan terjadinya deformasi pada bagian-bagian tertentu dari pada benda

kerja tersebut pada saat penarikan lapisan maskant dari permukaan benda kerja itu.

b. Ketelitian ukuran benda kerja yang dihasilkan terbatas maksimum sekitar 130 µm.

Photoresist maskant

Page 51: Mesin Milling Dan Drilling

Maskant jenis ini sangat sensitive terhadap sinar ultraviolet. Benda kerja

dilapisi photoresist maskant dengan cara menambahkan ataupun

menyemprotkan maskant tersebut pada permukaan benda kerja dan kemudian

dikeringkan. Karena photoresist maskant mempunyai ketahanan yang kurang

terhadap reaksi kimia, maka proses CHM yang terjadi hanya mampu menghasilkan

ke dalam proses pengerjaan sekitar 2 mm. Beberapa keuntungan dari

pada photoresist maskant:

a. Memungkinkan proses CHM bisa dilakukan pada material yang sangat tipis.

b. Ketelitian benda kerja bias tinggi sekitar 15 µm.

c. Kecepatan produksi dari pada proses CHM dengan mempergunakan maskant ini

bias dipertinggi dengan teknik fotografi.

Faktor-faktor yang menentukan di dalam pemilihan maskant diantaranya adalah:

a. Daya tahan maskant terhadap zat pelarut kimia (etchant).

b. Maskant tersebut mudah dilepaskan pada akhir proses pengerjaan.

c. Bentuk dan ukuran benda kerja yang akan diproses.

d. Pertimbangan ekonomi.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan zat pelarut kimia (etchant-solution)

tersebut dengan memperhatikan fungsi dari pada zat pelarut kimia itu sendiri.

a. Jenis material benda kerja.

b. Jenis maskant yang dipergunakan.

c. Besarnya rate of metal removal yang diinginkan.

d. Kondisi pengerjaan (terutama pengaruh temperatur).

e. Surface finish yang diinginkan.

Page 52: Mesin Milling Dan Drilling

f. Pertimbangan ekonomi yang terlibat dalam proses pengerjaan ini.

Beberapa kekurangan dari pada photoresistant maskant diantaranya:

a. Karena terlalu tipisnya lapisan maskant ini pada permukaan benda kerja maka

mengurangi kedalaman yang bias dicapai oleh proses CHM.

b. Pelekatan yang tidak sempurna dari pada lapisan photoresistant maskant pada

permukaan benda kerja, kecuali jika sebelumnya permukaan benda kerja yang akan

dilapisi dibersihkan secara hati-hati.

c. Sensitive terhadap sinar, kotoran dan debu, dan mudah rusak terhadap cara

penggunaan yang kurang berhati-hati.

d. Proses pelapisan maskant ini jauh lebih kompleks dibandingkan dengan maskant

cut and peel.

Screen-print maskant

Sebelum maskant ini dipasangkan pada permukaan benda kerja terlebih dahulu

permukaan tersebut diberi tirai dengan semacam sutera (silk). Dengan teknik fotografi

permukaan tirai tersebut diberi zat pelapis sesuai dengan pola dari pada bagian-bagian

yang akan mengalami proses pengerjaan CHM. Kemudian barulah material benda

kerja tersebut dicelupkan ke dalam maskantdan maskant ini tidak akan melekat pada

bagian-bagian yang telah dilapisi dan proses CHM hanya terjadi pada bagian-bagian

ini. Jadi urutan pengerjaan dengan mempergunakan screen-printmaskant adalah

sebagai berikut:

a. Benda kerja dibersihkan dari debu dan minyak.

b. Pemasangan print-screen maskant seperti yang telah diuraikan di atas.

c. Pengerjaan dari pada pola bagian-bagian yang akan mengalami proses pengerjaan

CHM, dan juga pengeringan maskant.

d. Pelaksanaan proses CHM.

Page 53: Mesin Milling Dan Drilling

Dalam hal ini karakteristik dari pada screen-print maskant terletak

diantara photoresist maskantdan cut and peel maskant. Dengan

mempergunakan screen-print maskant, maka kedalaman proses pengerjaan bias

mencapai 2 mm dan ketelitian + 100 µm.

Pembatasan-Pembatasan Dalam Proses CHM

Terdapat beberapa pembatasan dalam proses CHM. Berikut merupakan pembatasan

dalam proses CHM:

1. Membutuhkan keahlian operator yang relative tinggi.

2. Uap yang berasal dari zat pelarut kimia (etchant) adalah sangat korosif

sehingga peralatan-peralatan yang dipergunakan dalam proses ini harus benar-benar

terlindung.

3. Dalamnya proses pengerjaan sangat terbatas.

4. Produktifitas relative rendah

5. Proses CHM tidak tergantung kepada kekerasan benda kerja. Selama proses

berlangsung tidak terjadi perubahan sifat fisik material benda-benda kerja.

6. Proses CHM sangat fleksibel untuk segala bentuk benda kerja.

Kesimpulan Dari Pada Proses CHM

Proses CHM ini bisa dipergunakan untuk pembuatan lubang atau celah. Lubang atau

celahdibuat untuk balnking-operation dan engraving (pembuatan huruf atau bentuk-

bentuk ukiran).

Keuntungan Proses CHM

Proses CHM memiliki beberapa keuntungan. Berikut merupakan keuntungan proses

CHM:

1. Set-up dan perkakas yang dipergunakan relatif murah.

2. Tidak terjadi bekas-bekas geram pada bagian tepi dari pada benda kerja yang

dikerjakan.

3. Pelat tipis dapat dikerjakan tanpa terjadi deformasi (perubahan bentuk).

4. Ketelitian pengerjaan bertambah semakin tipisnya benda kerja.

MESIN NON KONVENSIONALPosted by fariedpradhana on April 21, 2012

Page 54: Mesin Milling Dan Drilling

Posted in: Mesin Non Konvensional. Tagged: abrasive jet machining, desain produk, electrochemical machining,proses permesinan, proses produksi. Tinggalkan Sebuah Komentar

Perkembangan dari permesinan material benda kerja yang semakin keras serta desain

produk yang semakin kompleks juga tuntutan produktivitas yang semakin tinggi

mengakibatkan timbulnya anggapan bahwa proses permesinan konvensional dengan

menggunakan perkakas potong dan perautan secara mekanis menjadi tidak ekonomis

lagi dan ketinggalan dalam ketelitian serta kualitas permukaan hasil pengerjaannya

untuk jenis material dan tuntutan tersebut diatas.

Penggunaan material yang semakin keras untuk suatu produk akan berkakibat

terhadap kenaikan biaya permesinan yang semakin tinggi. Apabila tidak dilakukan

penerapan hasil penelitian pengembangan teknologi permesinan khususnya pada

perautan logam, maka kenaikan biaya permesinan tidak dapat dihindari. Oleh sebab

itu, penggunaan mesin-mesin non konvensional dibutuhkan dalam proses produksi

yang menggunakan material yang lebih kompleks lagi.

Penggunaan proses permesinan non konvensional yang efisien diperlukan dipahami

mengenai seluk-beluk dari permasalahan permesinan. Metode proses permesinan non

konvensional yang akan dipakai tidak dapat digantikan oleh proses permesinan

konvensional. Metode yang dipilih cocok atau tepat untuk kondisi yang diberikan

serta tidak akan efesien untuk kondisi yang lain. Macam-macam mesin non

konvensional terdiri dari Abrasive Jet Machining (AJM), Chemical

Machining (CHM), Electrochemical Machining (ECM), Ultrasonic

Machining (USM), Water Jet Machining (WJM),  dan lain sebagainya.