Upload
cahya-hadi-winata
View
241
Download
7
Embed Size (px)
DESCRIPTION
share
Citation preview
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
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
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
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).
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
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.
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
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:
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
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
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)
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.
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
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.
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
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.
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.
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
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
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
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).
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
(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
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
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
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:
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.
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.
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.
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
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.
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).
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
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.
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:
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
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.
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.
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
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
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
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
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
(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
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
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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
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.