KELOMPOK 11

PERMESINAN NON KONVENSIONAL KIMIAWI (ECM, ChM)

M. Alfian Ilmy (121910101114)Riyan Fakhrurriza (121910101113)Yazid Munif (121910101108)

JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS JEMBER2012

ELECTROCHEMICAL MACHINING

(ECM)Electro Chemical Machining (ECM) adalah sebuah

metode untuk mengolah bentuk logam melalui proseselektrokimia. Pada ECM proses elektrokimia yangdigunakan adalah proses elektrolisis yaitu proses yangdapat mengubah energi lisrik menjadi energi kimia.

ECM Biasanya digunakan untuk produksi massaldan untuk benda kerja yang memiliki tingkat kekerasantinggi atau benda kerja yang sulit dikerjakan olehmesinmesin konvensional.

Prinsip kerja ECM yaitu bendakerja dihubugkan dengan sumberarus searah yang bermuatan positifsedangkan pahat dihubungkandengan sumber arus yang bermuatan negatif dan cairanelektrolit dialirkan diantara pahatdan benda kerja. Sehingga terjadilahproses pengerjaan material bendakerja karena adanya reaksielektrokimia dan juga reaski kimia.

Fungsi Cairan Elektrolit:

1. Sebagai media untuk memungkinkan terjadinyaproses pengerjaan material.

2. Sebagai fluida pendingin selama proses ECMberlangsung

3. Untuk menghanyutkan bagian-bagian dari materialbenda kerja yang telah dikerjakan.

Sirkulasi Cairan ElektrolitAdanya reaksi elektro kimia dari material benda kerja dan pahat,

maka terbentuklah senyawa hidroksida yang bercampur dengan cairanelektrolit semacam lumpur. Cairan yang berlumpur ini kemudiandiendapkan dalam bak pengendap. Keluar dari bak pengendap ini,cairan elektrolit tersebut kemudian dijernihkan dengan menggunakancentrifuge dan akhirnya baru dialirkan kedalam reservoir elektrolit.Dengan menggunakan pompa, cairan elektrolit ini dialirkan kedalamcelah antara benda kerja dengan pahat.

Kekurangan dan Kelebihan ECM

Kekurangan:1. Membutuhkan keahlian

operator yang relatif tinggi.2. Harus dalam produksi besar.3. Alatnya sulit untuk

dirancang.4. Diperlukan peralatan khusus

untuk menahan aliranelektrolit tinggi.

Kelebihan:1. Bisa di gunakan untuk

benda yang memiliki tingkatkekerasan tinggi.

2. Surface finish yang tinggiberkisar 0,2-0,8 m.

3. Waktu yang dibutuhkanrelatif cepat.

4. Bentuk geometris bendayang akurat.

CHEMICAL MACHINING (ChM)

Pada dasarnya proses Chemical Machining ini adalah suatuproses korosi yang terjadi pada suatu benda kerja akibat adanya suatureaksi kimia yang mengubah benda kerja tersebut secara kimiawimenjadi suatu senyawa yang mengandung unsur benda kerjatersebut.

Di dalam suatu proses pengerjaan CHM, dibutuhkan suatumaterial pelindung pada bagian benda kerja yang akan dibentuksehingga tidak terjadi reaksi kimia antara bagian yang terlindung itudengan zat pelarut kimia. Material pelindung inilah yang disebutdengan etchant resistant material atau lebih dikenal dengan istilahmaskant.

Berikut merupakan proses ChM:

a. Benda kerja harus dibersihkan pada awal proses chemicalmachining (ChM). Pembersihan dilakukan untukmenghilangkan minyak, lemak, debu, karat atau substansi laindari permukaan material.

b. Langkah berikutnya adalah pelapisan benda kerja yang sudahdibersihkan dengan menggunakan maskant.

c. Pemilihan masking tergantung pada material, jumlah yangdihasilkan, dan ukuran benda kerja yang menerima proseschemical machining (ChM).

d. Etching merupakan tahap paling penting untuk menghasilkankomponen yang dibutuhkan dari bahan. Tahap inidilakukan dengan cara benda kerja dibenamkan ke dalam etsa.Proses ini umumnya dilakukan pada temperature tinggi yangbergantung pada bahan benda kerja. Kemudian benda kerjatersebut dibilas agar etsa bersih dari permukaan mesin.

e. Bahan pembersih masking adalah bahan untuk menghapusmaskant dari bagian benda kerja.

Klasifiksi Etchant Resistant Materials.1. Screen - Print Maskant

Urutan pengerjaan dengan menggunakan screen-printmaskant adalah sebagai berikut:

a. Benda kerja dibersihkan dari debu dan minyak.b. Pemasangan print-screen maskantc. Pengerjaan pola bagian yang akan mengalami proses

pengerjaan CHM, dan juga pengeringan maskant.d. Pelaksanaan proses CHM.

2. Cut and Peel Maskant.Cara pengerjaan dengan maskant ini dapat di jelaskan

sebagai berikut:a. Seluruh permukaan benda kerja dilapisi dengan maskant ini.

Caranya dengan menyemprotkan ataupun denganmembenamkan benda kerja tersebut ke dalam maskant.

b. Lapiskan maskant pada daerah yang akan dikerjakankemudian dipotong dan dikupas. Untuk memudahkan danuntuk menjaga ketelitian ukuran maka digunakan mal yangbentuk dan ukurannya telah disesuaikan dengan bagianpada permukaan benda kerja tersebut yang akan mengalamireaksi kimia.

c. Tebalnya lapisan maskant pada permukaan benda kerjabervariasi, antara 20-200 m.

d. Sifat dan tebal lapisan maskant pada permukaan bendakerja memungkinkan proses pengerjaan dengan CHMbisa mencapai kedalaman tetap 10 mm.

e. Dengan menggunakan maskant tipe ini, maka prosespengerjaan CHM secara bertingkat dapat dilakukan.

3. Photoresist MaskantMaskant jenis ini sangat sensitive terhadap sinar ultraviolet.

Benda kerja dilapisi photoresist maskant dengan cara menambahkanataupun menyemprotkan maskant tersebut pada permukaan bendakerja dan kemudian dikeringkan. Karena photoresist maskantmempunyai ketahanan yang kurang terhadap reaksi kimia, makaproses CHM yang terjadi hanya mampu mengerjakan prosespengerjaan dengan kedalaman sekitar 2 mm.

Beberapa keuntungan dari photoresist maskant:a. Bisa dilakukan pada material yang sangat tipis.b. Ketelitian benda kerja tinggi sekitar 15 m.

Kelebihan dan Kekurangan ChM

Kelebihan:a. Set-up dan perkakas yang dipergunakan relatif murah.b. Tidak terjadi bekas-bekas geram pada bagian tepi dari pada benda

kerja yang dikerjakan.c. Pelat tipis dapat dikerjakan tanpa terjadi deformasi (perubahan

bentuk) bila menggunakan photoresist maskant.d. Ketelitian pengerjaan bertambah semakin tipisnya benda kerja.

Kekurangan:

a. Membutuhkan keahlian operator yang relatif tinggi.b. Uap yang berasal dari zat pelarut kimia (etchant)

adalah sangat korosif sehingga peralatan-peralatanyang dipergunakan dalam proses ini harus benar-benar terlindung.

c. Dalamnya proses pengerjaan sangat terbatas.d. Produktifitas relatif rendah

Sekian dan trima kasih.Semoga bermanfaat

Teknik mesin 2012Salam solid