Mesin Non Konvensional.docx

8/18/2019 Mesin Non Konvensional.docx

1/26

Mesin Non Konvensional

Electrical Discharge Machining (EDM)Posted by fariedpradhana on April 21, 2012

Posted in: Mesin Non Konvensional. Tagged: antara dua, arus listrik , dielektrik , electrical discharge machining,rangkaian

listrik , sinker edm. Tinggalkan komentar

Gambaran Singkat EDM

Asal mula EDM Electrical Discharge Machining! adalah "ada tahun #$$%, ketika ilmu&an

'nggris (ose"h Priestly menemukan e)ek erosi dari "ercikan arus listrik. Pada tahun #*+,

ilmu&an -usia . /a0arenko danN. /a0arenkomemiliki ide untuk meman)aatkan e)ek

merusak dari "ercikan arus listrik untuk membuat "roses yang terkontrol untuk "emesinan

secara elektrik bahan kondukti).

Dengan adanya ide tersebut, "roses EDM telah lahir. /a0arenko bersaudara menyem"urnakan

"roses dengan cara menem"atkan cairan tidak kondukti) di mana "ercikan listrik ter1adi di

antara dua konduktor, cairan tersebut dinamakan dielektrik dielectric!. -angkaian listrik

yang membuat "eristi&a tersebut ter1adi digunakan sebagai nama "roses ini. Pada saat ini

telah banyak unit EDM yang digunakan lebih ma1u dari"ada milik /a0arenko. Pada saat ini

ada dua macam mesin EDM yaitu: EDM konvensional iasanya disebut 2inker EDM atau

-am EDM! dan 3ire EDM.

Cara Kerja EDM

Mengetahui tentang a"a yang ter1adi di antara elektrode dan benda ker1a da"at sangat

membantu o"erator EDM dalam banyak hal. Pengetahuan dasar teori EDM da"at membantu

dalam memecahkan masalah yang timbul troubleshooting!, misalnya dalam hal "emilihan

kombinasi benda ker1a4elektrode dan "emahaman menga"a "enger1aan yang bagus untuk satu

benda ker1a tidak selalu berhasil untuk yang berikutnya. Deskri"si berikut ini men1elaskan

tentang kombinasi a"a yang telah diketahui dan a"a yang telah ada dalam teori tentang "roses

EDM.

https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrical-discharge-machining-edm/https://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrical-discharge-machining-edm/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrical-discharge-machining-edm/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/antara-dua/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/antara-dua/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/arus-listrik/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/dielektrik/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/dielektrik/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/electrical-discharge-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/electrical-discharge-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/rangkaian-listrik/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/rangkaian-listrik/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/rangkaian-listrik/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/sinker-edm/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/sinker-edm/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/sinker-edm/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrical-discharge-machining-edm/#respondhttps://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrical-discharge-machining-edm/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/antara-dua/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/arus-listrik/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/dielektrik/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/electrical-discharge-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/rangkaian-listrik/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/rangkaian-listrik/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/sinker-edm/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrical-discharge-machining-edm/#respondhttps://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrical-discharge-machining-edm/


2/26

Pada saat ini bebera"a teori tentang bagaimana EDM beker1a telah mengalami kema1uan

selama bebera"a tahun, sebagian besar mendukung model thermoelectric. 2embilan ilustrasi

berikut menun1ukkan taha" demi taha" a"a yang telah diyakini ter1adi selama satu siklus

EDM. 5ambar di sebelahnya menun1ukkan harga relati) dari tegangan dan arus "ada titik

yang diambil.

5ambar di atas "ada "roses a&al EDM, elektrode yang berisi tegangan listrik didekatkan ke

benda ker1a elektrode "ositi) mendekati benda ker1a4turun!. Di antara dua elektrode ada

minyak isolasi tidak menghantarkan arus listrik!, yang "ada EDM dinamai cairan dielectric.

3alau"un cairan dielektrik adalah sebuah isolator yang bagus, beda "otensial listrik yangcuku" besar menyebabkan cairan membentuk "artikel yang bermuatan, yang menyebabkan

tegangan listrik mele&atinya dari elektrode ke benda ker1a. Dengan adanya gra"hite dan

"artikel logam yang tercam"ur ke cairan da"at membantu trans)er tegangan listrik dalam dua

cara: "artikel6"artikel konduktor! membantu dalam ionisasi minyak dielektrik dan memba&a

tegangan listrik secara langsung, serta "artikel6"artikel da"at mem"erce"at "embentukan

tegangan listrik dari cairan. Daerah yang memiliki tegangan listrik "aling kuat adalah "ada

titik di mana 1arak antara elektrode dan benda ker1a "aling dekat, se"erti "ada titik tertinggi

yang terlihat di gambar. 5ra)ik menun1ukkan bah&a tegangan beda "otensial! meningkat,teta"i arusnya nol.

Perkembangan Penggunaan EDM

EDM telah berkembang bersama dengan Mesin ubut, Mesin 7rais, dan Mesin 5erinda

sebagai teknologi yang terde"an. EDM terkenal dalam hal kemam"uannya untuk membuat

bentuk kom"leks "ada logam6logam yang sangat keras. Penggunaan yang umum untuk Mesin

EDM adalah dalam "emesinan dies, "erkakas "otong, dan cetakan molds! yang terbuat dari

ba1a yang telah dikeraskan, tungsten carbide, high s"eed steel, dan material yang lain yang


3/26

tidak mungkin diker1akan dengan cara tradisional "enyayatan!. Proses ini 1uga telah

memecahkan banyak masalah "ada "embuatan bahan 8e9otic8, se"erti astelloy, Nitralloy,

3as"aloy and Nimonic, yang digunakan secara luas "ada industri6industri "esa&at ruang

angkasa.

Dengan telah ditemukannya teknologi yang ma1u tentang keausan elektrode, ketelitian dan

kece"atan, EDM telah mengganti "roses "emotongan logam yang lama "ada bebera"a

a"likasi. 7aktor lain yang menyebabkan berkembangnya "enggunaan EDM adalah

kemam"uannya menger1akan bentuk ti"is, khususnya dalam "enger1aan ketinggian dan

ketirusan. EDM yang menggunakan ka&at 3ire EDM! da"at membelah dengan ketinggian

#; inchi sekitar +%% mm!, dengan kelurusan < %,%%%= inchi < %,%#>= mm! tia" sisi.

Pada &aktu yang lalu, EDM digunakan terutama untuk membuat bagian6bagian mesin yang

sulit diker1akan dengan "roses konvensional. Pertumbuhan "enggunaan EDM "ada se"uluh

tahun terakhir menem"atkan "roses "embuatan kom"onen dirancang menggunakan EDM

terlebih dahulu, sehingga EDM bukanlah "ilihan terakhir, teta"i "ilihan yang "ertama.

Proses EDM telah berubah. Perusahaan6"erusahaan yang menggunaan EDM 1uga sudah

berubah. Perubahan yang sangat berarti adalah:

#. /ebih ce"at.

>. /ebih otomatis. Mesin lebih mudah di"rogram dan dira&at.

. /ebih akurat ukurannya.

+. Da"at menggunakan ka&at dengan diameter yang lebih kecil "ada mesin 3ire EDM.

=. Menurunkan biaya o"erasional. arga mesin men1adi lebih murah.

;. Da"at menghasilkan "ermukaan yang lebih halus.

$. Da"at menyayat karbida tan"a ada cacat ketika menggunakan 3ire EDM dan -am

EDM.

?. 5erakan ka&at EDM dan "utaran benda ker1a da"at dilakukan secara simultan.

*. -am EDM tidak memerlukan "embersih benda ker1a lain.


4/26

#%. EDM lebih e)ekti) "ada kondisi "embersihan benda ker1a dengan tingkat kesulitan

tinggi.

##. EDM lebih mudah digunakan. 3aktu untuk "elatihan dan "emrograman lebih singkat.

Penggunaan EDM

Pen1elasan berikut meru"akan ringkasan dari karakteristik yang mengharuskan "enggunaan

EDM. Disarankan menggunakan EDM 1ika bentuk benda ker1a sebagai berikut.

#. Dinding yang sangat ti"is.

>. /ubang dengan diameter sangat kecil.

. -asio ketinggian dan diameter sangat besar.

+. enda ker1a sangat kecil.

=. 2ulit dicekam.

Disarankan menggunakan EDM 1ika material benda ker1a:

#. Keras.

>. /iat.

. Meninggalkan sisa "enyayatan.

+. arus menda"at "erlakuan "anas.

Disarankan menggunakan EDM untuk mengganti "roses meli"uti:

#. Pengaturan4setu" berulang, bermacam6macam "enger1aan, bermacam6macam "roses

"encekaman benda.

>. roaching.

. 2tam"ing yang "rosesnya ce"at, lihat 5ambar!.


5/26

Disarankan menggunakan EDM ketika bebera"a alasan berikut.

#. (am ker1a >+ 1am dengan hanya satu shi)t o"erator.

>. Memerlukan "roses yang tidak mementingkan "erhatian khusus dari "eker1a secara

intensi).

EDM tidak di"engaruhi oleh kekerasan bahan benda ker1a, sehingga sangat berman)aat bila

digunakan untuk menger1akan benda ker1a dengan kekerasan di atas ? -c. ahan tersebut

meli"uti ba1a yang telah dikeraskan, 2tellite and Tungsten @arbide. Karena "roses EDM

mengua"kan material sebagai ganti "enyayatan, kekerasan dari benda ker1a bukan meru"akan

)aktor "enting. Maka dari itu mesin 3ire EDM dan -am EDM digunakan untuk membuat

bentuk kom"lek dies dan "erkakas "otong dari material yang amat keras.

agian lain yang hanya bisa diker1akan dengan EDM adalah kemam"uannya membuat sudut

dalam internal corners! yang runcing. Pemesinan konvensional tidak mungkin menger1akan

kantong dengan "o1ok runcing, yang bisa dica"ai adalah radius minimal sekitar #4> inchi

yang "aralel dengan sumbu "ahat. (enis "enger1aan dan ukuran minimal yang da"at dica"ai

oleh EDM da"at dilihat "ada Tabel.

Jenis Pengerjaan Wire EDM Ram EDM

#. -adius dalam %,%%%$ %,%#$= mm! %.%%# %,%>= mm!

>. -adius luar runcing runcing


6/26

. Diameter lubang %,%%#; %,%+ mm! %.%%%; %,%+ mm!

+. /ebar alur %,%%#; %,%+ mm! %.%%%+ %,%# mm!

Maka dari itu EDM digunakan untuk menger1akan kle" valves! "engukur bahan bakar,

kom"onen "rinter, cetakan, dan "erbaikan cetakan.

Pemilihan Elektrode

7ungsi elektrode adalah menghantarkan tegangan listrik dan mengerosi benda ker1a men1adi

bentuk yang diinginkan. ahan elektrode yang berbeda memberikan "engaruh yang sangat

besar terhada" "roses "emesinan. ebera"a akan menghilangkan benda ker1a secara e)isien

teta"i keausannya tinggi, elektrode yang lain memiliki keausan rendah teta"i kemam"uanmenghilangkan material benda ker1a sangat lambat. Ketika memilih bahan elektrode dan

merencanakan cara "embuatannya, )aktor6)aktor berikut harus di"erhitungkan:

#. arga bahan elektrode.

>. Kemudahan "embuatan4membentuk elektrode.

. (enis dari hasil yang diinginkan misalnya kehalusan!.

+. esaran keausan elektrode.

=. (umlah elektrode yang di"erlukan untuk menyelesaikan sebuah benda ker1a.

;. Kecocokan 1enis elektrode dengan 1enis "enger1aan.

$. (umlah lubang "enyem"rot )lushing holes!, 1ika di"erlukan.

Jenis bahan Elektrode

ahan elektrode dibagi men1adi dua macam, yaitu: logam dan gra"hite. Pada saat ini

adalimamacam elektrode, yaitu: kuningan brass!, Tembaga co""er!, Tungsten, 2eng 0inc!,

dan 5ra"hite. 2elain itu, bebera"a elektrode dikombinasikan dengan logam yang lain agar

da"at digunakan secara e)isien, yaitu:

#. Kuningan dan seng.

>. Tembaga dan tellurium.


7/26

. tembaga, tungsten dan "erak.

+. gra"hite dan tembaga.

Pada a&alnya, kuningan digunakan sebagai elektrode &alau"un keausannya tinggi. Akhirnya,

"engguna EDM menggunakan tembaga dan "aduannya untuk meningkatkan rasio keausan.

Masalah yang muncul dengan tembaga adalah karena titik cairnya sekitar #.%?=B @, "adahal

tem"eratur "ercikan a"i "ada celah elektrode dan benda ker1a menca"ai .?%%B @. Titik lebur

tembaga yang rendah menyebabkan keausan yang terlalu tinggi dibandingkan dengan bagian

benda ker1a yang bisa dihilangkan.

Penelitian menun1ukan bah&a elektrode gra"hite memiliki la1u yang lebih besar dalam

menghilangkan bagian benda ker1a dibandingkan dengan keausannya sendiri. 5ra"hite tidakmencair di celah elektrode, "ada sekitar tem"eratur .=%B @ berubah dari bentuk "adat

men1adi gas. Karena gra"hite lebih tahan "anas di celah elektrode dibandingkan dengan

tembaga, untuk sebagian besar "enger1aan EDM lebih e)isien menggunakannya. Tungsten

memiliki titik lebur setara dengan gra"hite, akan teta"i tungsten sangat sulit

dibentuk4diker1akan dengan mesin.

Tungsten digunakan sebagai "enger1aan biasanya berbentuk tabung atau ru1i untuk lubang6

lubang dan lubang kecil "roses gurdi.

Elektrode logam biasanya yang terbaik untuk "enger1aan EDM bagi material yang memiliki

titik lebur rendah se"erti: aluminum, co""er dan brass. Cntuk "enger1aan ba1a dan

"aduannya, elektrode gra"hite lebih disarankan. Prinsi" umum dalam "emilihan elektrode

adalah: elektrode logam untuk benda ker1a atau "aduan yang memiliki titik lebur rendah, dan

elektrode gra"hite untuk yang memiliki titik lebur tinggi. al tersebut dengan "engecualian

untuk "enger1aan tungsten, cobalt, and molybdenum. Elektrode logam se"erti tembaga sangat

direkomendasi karena )rekuensi yang lebih tinggi di"erlukan untuk menger1akan benda ker1a

tersebut.

Tembaga sebagai elektrode memiliki keuntungan lebih dibandingkan gra"hite, karena bentuk

keausan ketika digunakan discharge6dressing! lebih baik. Elektrode ini setelah digunakan

menger1akan satu benda ker1a, sesudahnya da"at digunakan lagi untuk "roses "enger1aan

)inishing atau digunakan untuk menger1akan benda ker1a yang lain.

Pembuatan Elektrode


8/26

Terda"at bebera"a "roses "embuatan electrode. erikut meru"akan macam6macam "roses

"embuatan elektrode:

Proses galvano

Kadang6kadang elektrode berbentuk "e1al yang besar terlalu berat bagi motor servo, dan

"roses "embuatannya terlalu mahal. Pada kasus ini "roses 5alvano da"at digunakan untuk

membuat cetakan. @etakan tersebut dila"isi dengan tembaga dengan ketebalan sam"ai = mm.

Tabung tembaga yang telah terbentuk di dalamnya diisi dengan e"o9y dan ka&at tembaga

dihubungkan dengan elektrode. Elektrode yang telah dibuat kemudian di"asang di mesin

EDM.

Pembuatan elektrode "ada umumnya

Ketika elektrode cam"uran selalu digunakan, cam"uran $%4% tungsten dan tembaga dalam

bentuk serbuk dibuat dengan cetakan bertekanan, kemudian disinter di da"ur "emanas. Proses

ini da"at menghasilkan elektrode dengan ukuran yang teliti.

Pembuatan elektrode graphite

Di Amerika, sekitar ?= "ersen elektrode yang digunakan adalah gra"hite. 5ra"hite diker1akandengan mesin dan digerinda lebih mudah dari"ada elektrode logam. Masalah yang timbul

"ada &aktu menger1akan gra"hite adalah kotoran yang dihasilkan. ahan ini tidak

menghasilkan geram, teta"i menghasilkan debu hitam, a"abila debu ini tidak dibersihkan

akan mengotori seluruh ruangan bengkel. Elektrode gra"hite adalah bahan sintetis dan

bersi)at abrasi). 2ehingga a"abila menger1akannya di mesin disarankan menggunakan "ahat

karbida. Ketika menggerinda elektrode ini, harus menggunakan "enyedot debu vacuum

system!. al yang sama ditera"kan 1uga ketika diker1akan di Mesin 7rais. Mesin 7rais yang

digunakan harus tertutu" ra"at.

Graphite adalah bahan yang ber"ori, sehingga cairan da"at masuk ke dalamnya yang

menyebabkan men1adi tidak murni. Cntuk memurnikannya dilakukan dengan cara

memanaskan elektrode tersebut ke dalam da"ur "emanas selama satu 1am "ada tem"eratur

>=% 7 #>#B@!. Da"at 1uga elektrode tersebut dikeringkan "ada udara "anas. Elektrode tidak

boleh dikeringkan menggunakan "emanas micro&ave. A"abila elektrode yang ber"ori

digunakan, seharusnya dalam keadaan yang tidak lembab basah!. Kelembaban yang ter1ebak

di dalam elektrode akan menimbulkan ua" ketika "roses "enger1aan EDM dan merusak

elektrode.


9/26

Elektrode untuk &ire EDM

ebera"a "ihak yakin bah&a elektrode logam e)isien digunakan untuk 3ire EDM. Akan

teta"i "ada akhir6akhir ini kece"atan "otong 3ire EDM telah bertambah tinggi, sehingga

lebih ekonomis bila menggunakan elektrode gra"hite. 5ra"hite angstro)ine yang berstruktur

"adat da"at melakukan "emotongan dua kali lebih ce"at dari"ada 1enis gra"hite yang lain.

Ka&at yang dila"isi seng 1uga da"at meningkatkan kece"atan "roses EDM dari elektrode ini.

ebera"a riset menun1ukkan bah&a menggunakan ka&at yang dila"isi seng da"at

meningkatkan kece"atan "otong sam"ai =% "ersen.

Kelebihan "emotongan overcut)

/ubang hasil "roses EDM dimensinya selalu lebih besar dari"ada elektrodenya. @elah

"erbedaan antara elektrode dan benda ker1a dinamakan 8overcut8 atau 8overburn8. esarnya

overcut tergantung dari banyak )aktor yaitu besar arus, &aktu ion, 1enis elektrode, dan bahan

benda ker1a.

7aktor utama yang mem"engaruhi overcut adalah besarnya arus listrik "ada celah. vercut

selalu diukur "ada tia" sisi. esarnya bervariasi antara %,%>% mm sam"ai %,; mm. vercut

yang tinggi dihasilkan oleh "enggunaan am"er4arus yang tinggi. am"ir semua "embuat

EDM menyertakan sebuah gra)ik yang menun1ukkan besarnya overcut yang da"at di"rediksioleh o"erator sehubungan dengan "engaturan arus listrik. 2elama "enger1aan "engasaran

roughing! arus yang besar digunakan, menyebabkan overcut yang lebih besar. Penger1aan

"enghalusan )inishing!, menggunakan arus yang lebih kecil, sehingga menghasilkan overcut

yang lebih kecil. Dengan "engaturan arus dan material yang sama, overcut yang ter1adi teta".

Dengan demikian, toleransi %,%%>= mm da"at dica"ai dengan -am EDM. Akan teta"i, bila

toleransi tersebut harus terca"ai, biaya yang di"erlukan meningkat, karena &aktu yang

di"erlukan men1adi lebih lama.

Penger1aan Penghalusan finishing)

Pemahaman tentang "rinsi" overcut adalah sangat "enting dalam memahami kehalusan

"ermukaan hasil "roses EDM. Ketika arus current! tinggi digunakan menghasilkan "ercikan

s"arks! yang besar, sehingga ka&ah crater! "ada benda ker1a besar. Proses ini digunakan

untuk "roses a&al roughing!.

Ketika arus yang digunakan relati) kecil, "ercikan a"i s"arks! yang dihasilkan kecil,

sehingga ka&ah "ada benda ker1a kecil, sehingga "ermukaan yang dihasilkan halus.


10/26

Menggunakan arus yang kecil "ada "roses )inishing akan mem"erlama "roses "emesinan,

teta"i menghasilkan "ermukaan yang halus.

Pada &aktu menggunakan arus yang sangat kecil dengan &aktu yang "endek dan arus

rendah! ke "emukaan benda ker1a, mesin EDM da"at menghasilkan "ermukaan benda ker1a

se"erti cermin. Mesin yang memiliki kemam"uan mengorbitkan elektrode da"at membantu

membuat "roduk yang sangat halus

"ermukaannya dengan memutar elektrode. ebera"a mesin yang da"at memutar elektrode

dengan 1alur orbit! da"at di"rogram, sehingga arus akan menurun secara bertaha" sam"ai

mem"roduksi "ermukaan se"erti cermin terca"ai.

enda ker1a yang dihasilkan "ada "roses EDM adalah gambaran4cerminan dari elektrodeyang digunakan. A"abila elektrodenya tidak bagus misalnya ada cacat di "ermukaannya,

maka benda ker1a yang dihasilkan 1uga akan ada cacatnya. Elektrode yang kasar

"ermukaannya akan menghasilkan "ermukaan benda ker1a yang kasar "ula. 2emakin halus

struktur butiran bahan elektrode, akan menghasilkan "ermukaan benda ker1a yang lebih

halus.

Penyelesaian setara cermin mirror finishing !

Pengontrolan cairan dielektrik da"at mem"erbaiki kehalusan "ermukaan hasil "roses EDM

secara nyata. ebera"a mesin EDM menggunakan cairan dielektrik khusus untuk "roses

)inishing sehingga menghasilkan "ermukaan se"erti cermin dengan kehalusan "ermukaan

kurang dari -ma9 l$ m. ebera"a mesin memiliki dua tangki cairan dielektrik, satu untuk

"roses "engasaran roughing! dan semi )inishing dan yang satu untuk "roses )inishing sam"ai

"ermukaan benda ker1a se"erti cermin hasilnya.

ebera"a "erusahaan "embuat EDM telah menemukan bah&a menambah bubuk silicon,

gra"hite, atau aluminum "ada cairan dielektrik, da"at menghasilkan kehalusan "ermukaan

yang sem"urna.

Keterbatasan "roses EDM

Penggunaan mesin EDM dibatasi oleh ukuran tangki ker1a "enam"ung cairan dielektrik.

Mesin EDM standar "o"uler yang digunakan sekarang memiliki keterbatasan:

a. Cntuk 3ire EDM, ukuran maksimum benda ker1a sekitar =* inchi #.=%% mm!

"ada sumbu F, >+ inchi ;%% mm! "ada sumbu G dan tidak terbatas "ada sumbu H.


11/26

b. Cntuk -am EDM, ukuran benda ker1a maksimum sekitar =* inchi #.=%% mm! "ada sumbu

F, #$ inchi =>% mm! "ada sumbu G, dan *? inchi >=%% mm! "ada sumbu H.

c. Pembuatan bentuk sudut4tirus "ada 3ire EDM adalah hal yang "erlu di"ertimbangkan.

2udut tirus maksimum adalah < +=%, &alau"un bebera"a bengkel telah berhasil menca"ai <=%%. Perbandingan sudut dan tinggi maksimum adalah %% "ada ketinggian #; inchi +%%

mm!.

d. ambatan listrik maksimum untuk benda ker1a dan "encekam sekitar %,=6=,% ohm4cm

untuk Mesin 3ire dan -am EDM.

e. Keakuratan sekitar %,%%%%> inchi %,%%%= mm! untuk mesin 3ire EDM.

). Keakuratan < %,%%%# inchi %,%%>= mm! untuk mesin -am EDM.

g. Kehalusan "ermukaan sekitar ID' % + microinchi! untuk 3ire EDM.

h. Kehalusan "ermukaan ID' = > microinchi! untuk -am EDM.

1. Keutuhan "ermukaan sur)ace integrity! adalah #4>% 1uta untuk setia" inchi ketebalan recast

layer untuk 3ire dan -am EDM.

k. Pan1ang retakan mikro adalah #4>% 1uta untuk 3ire dan -am EDM. asil ini sama atau

lebih baik dari "ada "ermukaan hasil "roses gerinda.

Cara Kerja EDM

Pada Proses a&al EDM, elektrode yang berisi tegangan listrik didekatkan ke benda ker1a

elektrode "ositi) mendekati benda ker1a4turun!. Di antara dua elektrode ada minyak isolasi

tidak menghantarkan arus listrik!, yang "ada EDM dinamai cairan dielectric. 3alau"un

cairan dielektrik adalah sebuah isolator yang bagus, beda "otensial listrik yang cuku" besar

menyebabkan cairan membentuk "artikel yang bermuatan, yang menyebabkan tegangan

listrik mele&atinya dari elektrode ke benda ker1a. Dengan adanya gra"hite dan "artikel logam

yang tercam"ur ke cairan da"at membantu trans)er tegangan listrik dalam dua cara: "artikel6

"artikel konduktor! membantu dalam ionisasi minyak dielektrik dan memba&a tegangan

listrik secara langsung, serta "artikel6"artikel da"at mem"erce"at "embentukan tegangan

listrik dari cairan. Daerah yang memiliki tegangan listrik "aling kuat adalah "ada titik di

mana 1arak antara elektrode dan benda ker1a "aling dekat, se"erti "ada titik tertinggi yang

terlihat di gambar. 5ra)ik menun1ukkan bah&a tegangan beda "otensial! meningkat, teta"i

arusnya nol.

Ketika 1umlah "artikel bermuatan meningkat, si)at isolator dari cairan dielektrik menurunse"an1ang tengah 1alur sem"it "ada bagian terkuat di daerah tersebut. Tegangan meningkat


12/26

hingga titik tertinggi teta"i arus masih nol. Arus mulai muncul ketika cairan berkurang si)at

isolatornya men1adi yang "aling kecil. eda tegangan mulai menurun. Panas muncul secara

ce"at ketika arus listrik meningkat dan tegangan terus menurun drastis. Panas mengua"kan

sebagian cairan, benda ker1a, dan elektrode, serta 1alur discharge mulai terbentuk antara

elektrode dan benda ker1a. 5elembung ua" melebar ke sam"ing, teta"i gerakan melebarnya

dibatasi oleh kotoran6kotoran ion di se"an1ang 1alur discharge. 'on6ion tersebut dila&an oleh

daerah magnet listrik yang telah timbul. Arus terus meningkat dan tegangan menurun.

2ebelum berakhir, arus dan tegangan men1adi stabil, "anas dan tekanan di dalam gelembung

ua" telah menca"ai ukuran maksimal, dan sebagian logam telah dihilangkan. /a"isan dari

logam di ba&ah kolom discharge "ada kondisi mencair, teta"i masih berada di tem"atnya

karena tekanan dari gelembung ua". (alur discharge sekarang berisi "lasma dengan suhu

sangat tinggi, sehingga terbentuk ua" logam, minyak dielektrik, dan karbon "ada saat arus

le&at dengan intensi) melaluinya. Pada akhirnya, arus dan tegangan turun men1adi nol.

Tem"eratur turun dengan ce"at, tabrakan gelembung dan menyebabkan logam yang telah

dicairkan le"as dari benda ker1a. @airan dielektrik baru masuk di antara elektrode dan benda

ker1a, menyingkirkan kotoran6kotoran dan mendinginkan dengan ce"at "ermukaan benda

ker1a. /ogam cair yang tidak terle"as membeku dan membentuk la"isan baru hasil

"embekuan recast layer!. /ogam yang terle"as membeku dalam bentuk bola6bola kecil

menyebar di cairan dielektrik bersama6sama dengan karbon dari elektrode. Ca" yang masih

ada naik menu1u ke "ermukaan. Tan"a &aktu "utus yang cuku", kotoran6kotoran yangterbentuk akan terkum"ul membentuk "ercikan a"i yang tidak stabil.

WATER JET MACHINING (WJM)Posted by fariedpradhana on April 21, 2012

Posted in: Mesin Non Konvensional. Tagged: alumunium, cairan, energi kinetik , ilmu "engetahuan, "enetrasi,tekanan.

Tinggalkan komentar

Pengertian Water Jet Machining (WJM)

Water Jet Machining (WJM) meru"akan mesin yang menggunakan "ancaran air untuk

memotong lembaran logam. @ontoh "rinsi" "enger1aan dalam mesin 3(M ini adalah a"abila

1ari diletakkan "ada u1ung keran air, maka cucuran aliran dengan tekanan tinggi akan

mencuci kotoran yang melekat secara e)ekti).

Dalam teori ilmu "engetahuan, bila "ancaran air diarahkan "ada suatu sasaran se"erti

misalnya menumbuk suatu "ermukaa, aliran kece"atan yang tinggi seolah6olah dihentikan

tiba6tiba, kemudian sebagian besar energi kinetik dari air diubah men1adi energy tekanan.

Kenyataanya "ada "ermulaan beberaJa milidetik setelah tumbukan a&al dari "ancaran

mengenai sasaran sebelum aliran lateral dari air dimulai, tekanan transein sesungguhnya yangditimbulkan tiga kalinya tekanan stagnasi normal.

https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/water-jet-machining-wjm/https://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/water-jet-machining-wjm/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/water-jet-machining-wjm/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/alumunium/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/cairan/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/cairan/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/cairan/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/energi-kinetik/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/energi-kinetik/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/ilmu-pengetahuan/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/ilmu-pengetahuan/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/ilmu-pengetahuan/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/penetrasi/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/penetrasi/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/tekanan/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/tekanan/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/water-jet-machining-wjm/#respondhttps://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/water-jet-machining-wjm/https://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/water-jet-machining-wjm/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/alumunium/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/cairan/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/energi-kinetik/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/ilmu-pengetahuan/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/penetrasi/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/tekanan/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/water-jet-machining-wjm/#respond


13/26

Erosi ter1adi bila tekanan )luida setem"at melebihi tegangan ikay dari material yang mengikat

diri bersama sasaran. Dengan kata lain, "ancaran cairan "emotong mengelu"as material

"ertama6tama olehgayamekanis dari cucuran dengan kece"atan tinggi yang menim"a "ada

luasan kecil, dimana oleh tekanan tersebut melam"aui tekanan aliran material ter"otong.

7armer dan atte&ell mela"orkan hasil eks"erimennya mengenai "ancaran air menim"a batu

"asir. 2ystem tersebut menggunakan "ancaran bergetar dengan kece"atan =%% meter4detik dan

"engaruh kece"atan terhada" "enetrasi dila"orkan. 2tudi dari rook dan 2ummers

memikirkan mengenai "ancaran air kontinyu menim"a sasaran batu "asir. Pengaruh dari 2D

"ada tekanan sam"ai *> MN4m> untuk "ancaran dengan atau tan"a bahan tambahan "olymer.

Pancaran air bergetar telah digunakan dalam "enggalian batu dan "ermesinan alumunium dan

tembaga. 7an0 telah mencatat "entingnya meman)aatkan "ancaran cairan koheren dan telah

diberikan hasil eks"erimennya "ancaran cairan dengan bahan dan telah diberikan hasil

eks"erimennya "ancaran cairan dengan bahan tambahan "olymer. Penggunaan "ancaran

cairan untuk "emotongan material selain batuan adalah 1uga telah di"ela1ari oleh bebera"a

ilmuan "eneliti. Kema"uan "emotongan "ada tekanan sam"ai #%.%%% atm telah dila"orkan

untuk berbagai sasaran material yang sangat luas. Material yang sangat luas tersebut se"erti

kayu, tembaga, karet, alumunium, "erunggu, dan ba1a. 2tudi yang baru telah dila"orkan oleh

Neusen dan /a rush, "engelu"asan material yang e)ekti) adalah sebagai )ungsi dari tekanan

masuk nosel dan 1arak antara nosel dan sasaran.

Peralatan Pemotongan WJM

Pom"a sebagai sumber tekanan dan nosel sebagai "embentuk "ancaran adalah bagian yang

mendasar "ada setia" system "emotongan dengan "ancaran. Perlengka"an lainnya se"erti

"er"i"aan, fitting , dan valves. Ada"un "en1elasan dari "eralatan6"erlatan tersebut adalah

sebagai berikut:

Pom"a

Penekanan cairan sebesar #=%% dan +%%% Mn4m> biasanya dilakukan oleh salah satu dari

gerakan langsung secara mekanis terhada" plumper berdiameter kecil atau dengan

"enguat (internsifier).Tekanan )luida yang cuku" besar menggerakan "iston ber"enam"ang

besar dimana "ada langkah baliknya menggerakan ram berdiameter kecil yang menam"akan

)luida "emotong.

Pada tekanan tersebut "ermasalahan itamanya adalah mengatasi kebocoran (sealing) akibat

tekanan tinggi dari ram, sedangkan masalah kerusakan kom"onen mekanis da"at dibatasi


14/26

oleh unsure hidu" dari "erlatan tersebut. ebera"a cara "enyelesaian telah diketemukan salah

satu diantaranya adalah memebrikan "aking tekanan tinggi yang da"at digantikan secara

ce"at dengan kemudahan untuk menda"atkannya. Alternative lainnya conventional fabric

bac , paing karet sintetis da"at dilumasi dengan menambahkan seluble oil sam"ai =

ke"ada air yang di"om"akan. Namun oil ini mungkin tidak cocok dengan material yang

di"otong dan "embuangan limbah )luidanya da"at 1uga men1adikan "ertimbangan yang

menyulitkan.

-am untuk gerak bolak6balik (reciprocating ram) da"at dilingku"i dengan fitting

sleeve tertutu" yang "an1ang. Dengan rancangan yang benar dan "embuatan yang "resisi

kebocoran )luida mele&ati kelonggaran seal da"at dikurangi serendahnya > dari unit

"engiriman rata6rata "ada tekanan %KN4cm>. Membuat kom"onen dari logam keras

men1adikan seal mem"unyai umur hidu" yang "an1ang dan cocok untuk berbagai 1enis )luida

"emotong termasuk air murni. Metode lain adalah menggunakan dua seal berkelonggaran

kecil "ada ram. Melalui gerak "emakanan(feeding) "ada ruang antara seal dan oli yang sangat

kental "ada tekanan tinggi, kebocoran da"at terkurangi, namun sebagian kecil oli akan tak

terelakkan keluar )luida "emotong melalui seal bagian dalam (innerseal)!

Per"i"aan ("ubing)

Pi"a tekanan tinggi yang digunakan untuk mengirim )luida dari satu system ke kom"onenlainnya adalah berdinding tebal dengan "erbandingan antara diameter luar dan diameter

dalam sedikitnya = dan kadang6kadang lebih tinggi dari #%. Pi"a da"at dibuat dari

ba1a stainless bor dinding "e1al atau dinding kom"sit dengan ba1a stainless didalamnya dan

ba1a karbon sebagai kulitnya. Per"ia"aan da"at digunakan untuk mela&an )luida "da tekanan

lebih tinggi dari "ada tegangan yield material "i"a melalui "emakian "roses yang dikenal

dengan autofrottaging atau self hooping .

Penyambung Pi"a "ube #itting !

5aris kontak antara logam dengan logam adalah teknik yang biasa di"akai untuk

menda"atkan "enyekatan )luida dalam "enyambungan "i"a tekanan tinggi, yang diberikan

oleh "enarikan bentuk konis masuk kedalam rongga yang melingku"inya $ounded socet).

Konis mungkin diker1akan langsung "ada "i"anya atau bentuk konis yang di"asangkan da"at

di"akai. Pada tekanan yang lebih tinggi, rancangan konis yang replaceable adalah yang

kebanyak digunakan.

%alves


15/26

Kebanyak valves untuk tekanan tinggi adalah ti"e 1arum needle ty"e!. Aliran utama yang

mele&atinya dikontrol oleh bentuk konis yang ter"asang teta" "ada u1ung 1arum terhada"

dudukannya. &eal kelen1ar 5land 2eal! biasanya dibutuhkan untuk mengurangi kebocoran

se"an1ang batang tangkai.

'osel

Nosel berari mengubah tekanan tinggi dari cairan men1adi "ancaran dengan kece"atan tinggi

sesuai dengan berbagai keinginan dari "erancang. Cntuk erosi minimum maka material nosel

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

ulet dan mudah diker1akan. Nosel da"at dibuat dari sintered diamond atau sa""ire dan da"at

digunakan untuk bagian yang di"asangkan "ada "emegang ba1a yang 1elas membutuhkan

tegangan dan keuletan. Diamond, tungsten carbide, dan ba1a s"ecial telah digunakan untuk

membuat nosel yang berkualitas. 2uatu nosel dengan diameter keluar %,%= L %,= mm akan

memberikan "ancaran koheren dengan "an1ang sam"a L + cm. Metode untuk menaikan

"an1ang "ancaran adalah dengan menambahkan ke"ada air "emotong sebanyak # bahan

"olymer dengan mata rantai "an1ang a long chain "olymer! se"erti "olyethylene6 o9ide

dengan berat molekuler + milyar, yang akan menghasilkan viskositas )luida yang sangat

tinggi.

Dengan bahan "enambah se"erti itu "ancaran koheren akan sam"ai menca"ai "an1ang ;%%9diameternya. Mele&ati titik "isah break6u" "oint! bebera"a gaya "emotongan masih

memungkinkan dikonsentrasi inti cairan dengan "ancaran berlubang melingku"inya.

Rincian Proses

Air dan "olymer dicam"ur secara te"at dan cam"uran tersebut dikirm ke intensi)ier dimana

tekanan dinaikan. Penguat hidrolis hidrolik intesi)er! menaikan intensitas tekanan air dan

memberikannya ke akumualtor hidrolis "enam"ung reservoir!, selama itu energy tidak

dibutuhkan secara kontinyu. 2elama "eriode tak ada "roses idle6"eriode! energy disim"an

didalam akumualtor dan diberikan keluar selama "emotongan.

Air bertekanan yang datang dari akumulator dikontrol oleh "a"an control darimana air itu

"ergi ke nosel setelah mele&ati valves "embuka dan "enutu" sto"6star!. Aliran "ancaran

keluar dari nosel memotong benda ker1a, dan selan1utnya dikum"ulkan dalam system saluran.

Keuntungan-Keuntungan WJM


16/26

#. Air adalah murah, tidak beracun, langsung da"at digunakan dan tidak men1adikan

masalah "embuangannya.

>. Pancaran air mendekati secara ideal dengan "ahat bermata "otong satu.

. erbagai bentuk 4 kontur da"at dibuat. /agi"ula o"erasi memungkinkan dilaksanakan

"ada bidang hori0ontal mau"un vertical.

+. Proses memberikan hasil "emotongan yang bersih dan ta1am.

=. Tidak se"erti metode "ermesinan konvensional, metode ini tidak menimbulkan

"anas. Konsekuensinya tidak ada kemungkinan adanya &elding dari material dibelakang

"emotongan sebelumnya. (uga tidak membahayakan terhada" degradasi "anas material.

;. Dustless atmos"here L terutama menguntungkan untuk "emotongan material isolasi

se"erti fiberglass dan asbestos yang menhasilkan debu.

$. 2uara da"at diminimumkn bila unit daya dan "om"a di1auhkan dari titik "emotngan.

?. Tidak ada kom"onen yang bergerak sehingga mengurangi "era&atan yang

dibutuhkan.

*. Pancaran memba&a keluar semua sisa "emotongan sehingga tidak ada "ermasalahan

"olusi.

#%. 7luida da"at digunakan kembali re6used! dengan menyaring keluar bahan "adat yang

terba&a.

##. anya 1umlah sedikit )luida yang dibutuhkan sekitar #%% L #=% liter41am!.

Pemakaian Praktiks WJM

Penambagan batu bara telah dilakukan dirusia, cina, "olandia, cekoslo&akia, kanada dan

1erman. 2ementara eks"erimen6eks"erimen yang berhubungan degan masalah tersebut telah

dilaksanakan di negara6negara lain. termasuk inggris. Pada kebanyakan tambang "emakaian

tekanan air diba&ah ,= KN4cm> dikombinasikan dengan nosel berdiameter lebar. 2e1umlah

ebrsar air yang digunakan 1uga membantu memba&a "ecahan batu bara dari "ermukaan. Dari

tambang di kanada, dicatat bah&a dua orang "eker1a d"at menghasilkan >.>=% ton batu bara

dalam satu shi)t dengan menggunakan cara "enambangan hidrolis.


17/26

Pengembangan selan1utnya diarahkan "ada "engkombisian "ancaran air dengan metode

mekanis untuk "emotongan batu bara dan batuan. Pancaran tekanan tinggi memotong tem"at

yang lemah dari material, hal ini memudahkan "roses "emotongan relative terhada"

"emtongan konvensional! untuk memcahkan batu vara atau batuan. 2ebagai contoh E22

"erusahaan minyak! ,menggunakan "ahat "engebran ber"utar roller drilling bits!

konvensional dimana ditambahakan "ancaran dalam bebera"a "engetesan sumur minyaknya

dua sam"ai tiga kali lea"t akan dica"at kenaikan kece"atan "engeboran dengan memakai ;

nosel masing6masing berdiameter , mm, bero"erasi "ada tekanan $ L #% Kn4cm>.

2ementara "ahat bor berdiamater >>> mm.

2ar1ana "erkeretaa"ian (e"ang telah melakukan "engetesan bor "erkusi) Percussive Drill!

yang dio"erasikan bersama > L + nosel berdiamter %,> L %,+ mm dio"erasikan "ada tekanan

+% KN4cm>untuk menca"ai lubang berdiameter = L >#= mm dengan kece"atan "engeboran >

L = kali kece"atan normal. Pemerintah 1e"ang tertarik "ada metode ini untuk memantu

"engeboran lorong6lorong ba&ah tanah bagi "embangunan 1aringan rel kereta a"i kece"atan

tinggi. Metode yang ham"ir sama telah digunakan untuk membongkar konstruksi, beton

bertulang memotong alur anti seli" dilandasan "esa&at terbang atau di1alan61alan raya,

membuat "arit dan "emasangan kabel.

ELECTRCHEMICAL MACHINING (ECM)Posted by fariedpradhana on April 21, 2012

Posted in: Mesin Non Konvensional. Tagged: cairan elektrolit, electrochemical machining, hukum )araday, katoda, "roses

elektrolisis, sumber arus searah. Tinggalkan komentar

Pengertian Electrochemical Machining ECM!

lectro himical Machining E@M! adalah sebuah metode untuk mengolah bentuk logam

melalui "roses elektrokimia "roses elektrolisis dan "rosesvolta!. Pada E@M "roses

elektrokimia yang digunakan adalah "roses elektrolisis yaitu "roses yang da"at mengubah

energi lisrik men1adi energi kimia. Proses Elektrolisis Menggunakan ukum 7araday ' Dan

''.

Prinsi" ker1a E@M yaitu benda ker1a dihubugkan dengan sumber arus searah yang bermuatan

"ositi) sedangkan "ahat dibuhungkan dengan sumber arus yang bermuatan "ositi) dan cairan

elektrolit dialirkan diantara "ahat dan benda ker1a. 2ehingga ter1adilah "roses "enger1aan

material benda ker1a karena adanya reaksi elektrokimia dan 1uga reaski kimia. lectro

himical Machining E@M! terdiri dari "ahat katoda dan anoda.

2yarat6syarat "roses E@M yaitu "ahat bermuatan negative dan benda kerha bermuatan "ositi)

celah antara "ahat dan benda ker1a yang ber)ungsi sebagai aliran cairan elektrolit sel

elektrolit!. 2el elektrolit yang terbentuk diantara "ahat dengan benda ker1a inilah yang

https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrochemical-machining-ecm/https://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrochemical-machining-ecm/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrochemical-machining-ecm/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/cairan-elektrolit/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/cairan-elektrolit/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/electrochemical-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/electrochemical-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/electrochemical-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/hukum-faraday/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/katoda/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/katoda/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/katoda/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/proses-elektrolisis/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/proses-elektrolisis/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/proses-elektrolisis/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/sumber-arus-searah/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/sumber-arus-searah/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrochemical-machining-ecm/#respondhttps://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrochemical-machining-ecm/#respondhttps://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrochemical-machining-ecm/https://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrochemical-machining-ecm/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/cairan-elektrolit/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/electrochemical-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/hukum-faraday/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/katoda/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/proses-elektrolisis/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/proses-elektrolisis/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/sumber-arus-searah/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/electrochemical-machining-ecm/#respond


18/26

membentuk ter1adinya reaksi elektrokimia dan reaski kimia. 7ungsi dari cairan elektrolit

dalam "roses E@M, yaitu:

#. 2ebagai media untuk memungkinkan ter1adinya "roses "enger1aan material.

>. 2ebagai )luida "endingin selama "roses E@M berlangsung

. Cntuk menghanyutkan bagian6bagian dari"ada material benda ker1a yang telah

diker1akan.

Pemilihan cairan elektrolit berdasarkan bebera"a )aktor sebagai berikut:

#. ersi)at sebagai konduktor listrik

>. Tidak korosi) terhada" "eralatan

. Tidak beracun dan tidak membahayakan o"erator

+. Mem"unyai si)at kimia yang stabil, sehingga memungkinkan ter1adinya reaksi elektro

kimia yang stabil selama "roses E@M beerlangsung.

Proses E@M bisa di"ergunakan untuk segala macam metal, "aduan logam dan material bersi)at konduktor listrik. Kom"osisi dan struktur kimia, titik lelah, kekerasan dan si)at6si)at

)isik material lainnya tidak mem"engaruhi "roses "enger1aan E@M. entuk "ermukaanbenda

ker1a yang kom"leks da"at diker1akan dengan "roses E@M sehingga "roses ini cocok untuk

"embuatan cetakan. Proses "enger1aan dengan E@M meli"uti o"erasi6o"erasi, diantaranya:

)inishing, deburring, honing,countouring,dee" hole drilling. Proses "enger1aan dengan E@M

bebas dari segala bentuk tegangan mau"un geramsehingga memungkinkan tidak ter1adinya

circuit6circuit antara "ahat dan benda ker1a. 2ur)ace )inish yang bisa dica"ai dalam "roses

E@M berkisar %,>6%,? m.

Prinsi" dasar dari "ada E@M. ada"un "ersyaratan untuk memungkinkan berlangsungnya

"roses E@M, ialah:

#. Pahat bermuatan negative dan benda ker1a bermuatan "ositi).

>. @elah antara "ahat dengan benda memungkan aliran cairan elektrolit yang selan1utnya

akan ber)ungsi sebagai suatu sel6elektrolit.


19/26

(enis cairan elektrlit yang di"ergunakan adalah Na @l Na N% N>@l%. esarnya ga" antara

"ahat dngan benda ker1a =% : %% 1am. 2el elektrolit yang terbentuk diantara "ahat dengan

benda ker1a inilah yang memebentuk ter1adinya reaksi elektro6kimia dan reaksi kimia. ila

energi listrik yang dibutuhkan telah cuku"sekitar ; ev! maka ion metal yang terda"at "ada

"ermukaan benda ker1a akan tertarik kedalam sel elektrolit. 'on metal yang bermuatan "ositi)

ini akan bereaksi dengan non negative dari sel elektrolit dan membentuk senya&a metal

hidroksida. 2ehingga dengan demikian ter1adilah "roses "enger1aan material benda ker1a

secara "elarutan anodis.

Sirkulasi Cairan Elektrolit

Adanya "roses "eralutan anodis dari"ada material benda ker1a maka terbentuklah senya&a

metal hidroksida yang bercam"ur dengan cairan elektrolit semacam lum"ur. @airan yang

berlum"ur ini kemudian dienda"kan dalam bak "engenda". Keluar dari bak "engenda" ini,

cairan elektrolit tersebut kemudian di1ernihkan dengan mem"ergunakan centri)uge dan

akhirnya baru dialirkan kedalam reservoir elektrolit. Dengan mem"ergunakan "om"a, cairan

elektrolit ini dialirkan kedalam celah antara benda ker1a dengan "ahat.

Proses Elektro Kimia Dari Pada ECM

Dua macam reaksi yang ter1adi didalam "roses E@M yaitu:

-eaksi elektro kimia "ada anoda dan katoda yang meli"uti "roses6"roses sebagai

berikut:

#. Proses larutan "ada anoda.

>. Proses reduksi6oksidasi.

. Proses "ela"isan "ada katoda.

+. Proses "embentukan gas

-eaksi kimia "ada cairan elektrolit ter1adi "ada la"isan batas antara "ermukaan bend

ker1a dengan cairan elektrolit dan "er"indahan ion6ion ter1adi secara:

#. Di)usi, "ergerakan ion karena adanyamedanlistrik.

>. Proses konveksi karena aliran elektrolit.


20/26

Pemilihan Elektrolit

7ungsi dari "ada cairan elektrolit didalam "roses E@M yaitu:

#. 2ebagai media untuk memungkintan ter1adinya "roses "enger1aan material.

>. 2ebagai )luida "endingin selama "roses E@M berlangsung.

. Cntuk menghanyutkan bagian6bagian dari"ada material benda ker1a yang telah

diker1akan.

Pemilihan cairan elektrolit berasarkan bebera"a )aktor sebagai berikut:

#. esi)at sebagai konduktor listrik.

>. Tidak koresi) terhada" "eralata dan "ahat "ada "eralatan E@M .

. Tidak beracun dan tidak membahayakan o"erator.

+. Mem"unyai si)at kimia yang stabil, sehingga memungkinkan ter1adinya reaksi elektro

kimia yang stabil selama "roses E@M berlangsung.

@airan yang terlalu bersi)at basa atau asam sekali tidak da"at di"ergunakan dalam "roses

E@M. Karena bebera"a "ertimbangan sebagai berikut:

#. Mengurangi reaksi elektro kimia "ada elektroda6elektroda.

>. Korosit terhada" "eralatan dari "ada mesin E@M.

. erbahaya terhada" o"erator.

CHEMICAL MACHINING (CHM)Posted by fariedpradhana on April 21, 2012

Posted in: Mesin Non Konvensional. Tagged: chemical machining, "esa&at terbang, reaksi kimia. Tinggalkan komentar

erlainan dengan "roses6"roses non6konvensional yang "erkembangannya baru mulai

intensi) se1ak berakhirnya "erang Dunia '' maka "roses chemical machining "ada "rinsi"nya

telah di"ergunakan di dalam "eradaban manusia se1ak 1aman dulu. Misalnya orang6orang

Mesir kuno telah mem"ergunakan "roses chemical machining ini untuk "embuatan dkorasi

dari logam. 2ebenarnya secara tidak langsung, teknik "enger1aan ini"un telah dikenal oleh

orang6orang 'ndonesia se1ak 1aman "eradaban indu. Misalnya teknik "embuatan keris oleh "ara M"u "ada 1aman tersebut. anya kalau dilihat dari "eriode sekarang ini maka teknik

https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/chemical-machining-chm/https://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/chemical-machining-chm/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/chemical-machining-chm/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/chemical-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/chemical-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/pesawat-terbang/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/pesawat-terbang/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/pesawat-terbang/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/reaksi-kimia/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/chemical-machining-chm/#respondhttps://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/chemical-machining-chm/#respondhttps://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/chemical-machining-chm/https://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/chemical-machining-chm/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/chemical-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/pesawat-terbang/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/reaksi-kimia/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/chemical-machining-chm/#respond


21/26

"enger1aan chemical machining "ada 1aman dulu lebih cenderung sebagai "eker1aan yang

bersi)at seni, karena "engetahuan "ara M"u mau"un orang6orang Mesir kuno dibidang

"engetahuan kimia sangat terbatas.

Kemudian teknik "enger1aan ini dikembangkan orang untuk "emakaian "ercetakan dan

barulah "ada "eriode "erang Dunia '' "roses chemical machining ini dikembangkan lebih

intensi) untuk "roses "roduksi masa. Pemakaian "roses ini, misalnya dalam industri "esa&at

terbang untuk mengurangi berat saya" dengan 1alan melarutkan bagian6bagian yang tidak

"enting dari "ada saya" tersebut. Pada "roses elektronika, "roses ini di"ergunakan untuk

"embuatan printed circuit dari "ada suatu rangkaian elektronik.

Prinsi"-Prinsi" Dasar Proses C#M

Pada dasarnya "roses @M ini adalah suatu bentuk "roses korosi yang ter1adi "ada suatu

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

men1adi senya&a geram yang mengandung unsure metal tersebut.

Klasi$iksi dan Seleksi dari "ada Etchant Resistant Materials%

Di dalam "roses "enger1aan secara relati), dibutuhkan suatu material "elindung "ada bagian

benda ker1a tersebut, sedemikian ru"a sehingga tidak ter1adi reaksi kimia antara bagian yangterlindung itu dengan 0at "elarut kimia. Material "elindung inilah yang disebut

dengan etchantresistant material atau lebih dikenal dengan istilah masant . erdasarkan cara

"emakaiannya, maka masant ini da"at diklasi)ikasikan sebagai berikut:

ut and peel masant!

ut and peel masant, arateristin*a dapat diuraian sebagai beriut+

a. 2eluruh "ermukaan benda ker1a dila"isi dengan masant ini. @aranya dengan

menyem"rotkan atau"un dengan membenamkan benda ker1a tersebut ke dalam masant .

b. Tebalnya la"isan masant "ada "ermukaan benda ker1a bervariasi, antara >%6>%% m.

c. /a"isan masant "ada daerah yang akan diker1akan kemudian di"otong dan diku"as. Cntuk

memudahkan dan untuk men1aga ketelitian ukuran maka di"ergunakan mal yang bentuk dan

ukurannya telah disesuaikan dengan bagian "ada "ermukaan benda ker1a tersebut yang akan

mengalami reaksi kimia.


22/26

d. 2i)at dan tebal la"isan masant "ada "ermukaan benda ker1a memungkinkan "roses

"enger1aan dengan @M bias menca"ai kedalaman teta" #% mm.

e. Dengan mem"ergunakan masant ti"e ini, maka "roses "enger1aan @M secara bertingkat

da"at dilakukan.

Material dari "ada cut and peel masant ini adalah:

a. 2enya&a organik vin*l .

b. 2enya&a organik yang senya&a dasarnya adalah butyl.

c. Neo"rene.

ut and peel masant ini banyak di"ergunakan dalam industri "esa&at terbang. Material

benda ker1anya adalah titanium dan ba1a "aduan. Keuntungan6keuntungan di"eroleh dengan

mem"ergunakan masant 1enis ini, diantaranya adalah:

a. Kemam"uan untuk melakukan "roses "enger1aan "ada elemen6elemen mesin dengan

bentuk yang tidak teratur irregularshape!.

b. @ocok untuk elemen6elemen mesin yang membutuhkan kedalaman "roses "enger1aan

sam"ai #% mm.

c. Kemam"uan untuk menghasilkan suatu bentuk "ermukaan yang bertingkat "ada

"ermukaan benda ker1a.

Pembatasan di dalam "emakaian masant ti"e cut and peel :

a. Masant ini tidak cocok untuk di"ergunakan "ada benda ker1a yang ti"is karena

memungkinkan ter1adinya de)ormasi "ada bagian6bagian tertentu dari "ada benda ker1a

tersebut "ada saat "enarikan la"isan masant dari "ermukaan benda ker1a itu.

b. Ketelitian ukuran benda ker1a yang dihasilkan terbatas maksimum sekitar #% m.

-hotoresist masant


23/26

Masant .enis ini sangat sensitive terhadap sinar ultraviolet! /enda er.a dilapisi photoresist

masant dengan cara menambahan ataupun men*emprotan masant tersebut pada

permuaan benda er.a dan emudian dieringan! arena photoresist masant mempun*ai

etahanan *ang urang terhadap reasi imia, maa proses M *ang ter.adi han*a mampu

menghasilan e dalam proses penger.aan seitar 2 mm! /eberapa euntungan dari

pada photoresist masant+

a. Memungkinkan "roses @M bisa dilakukan "ada material yang sangat ti"is.

b. Ketelitian benda ker1a bias tinggi sekitar #= m.

c. Kece"atan "roduksi dari "ada "roses @M dengan mem"ergunakan masant ini bias

di"ertinggi dengan teknik )otogra)i.

7aktor6)aktor yang menentukan di dalam "emilihan masant diantaranya adalah:

a. Daya tahan masant terhada" 0at "elarut kimia etchant !.

b. Maskant tersebut mudah dile"askan "ada akhir "roses "enger1aan.

c. entuk dan ukuran benda ker1a yang akan di"roses.

d. Pertimbangan ekonomi.

7aktor6)aktor yang mem"engaruhi "emilihan 0at "elarut kimia etchantsolution! tersebut

dengan mem"erhatikan )ungsi dari "ada 0at "elarut kimia itu sendiri.

a. (enis material benda ker1a.

b. (enis masant yang di"ergunakan.

c. esarnya rate of metal removal yang diinginkan.

d. Kondisi "enger1aan terutama "engaruh tem"eratur!.

e. &urface finish yang diinginkan.

). Pertimbangan ekonomi yang terlibat dalam "roses "enger1aan ini.


24/26

ebera"a kekurangan dari "ada photoresistant masant diantaranya:

a. Karena terlalu ti"isnya la"isan masant ini "ada "ermukaan benda ker1a maka mengurangi

kedalaman yang bias dica"ai oleh "roses @M.

b. Pelekatan yang tidak sem"urna dari "ada la"isan photoresistant masant "ada "ermukaan

benda ker1a, kecuali 1ika sebelumnya "ermukaan benda ker1a yang akan dila"isi dibersihkan

secara hati6hati.

c. 2ensitive terhada" sinar, kotoran dan debu, dan mudah rusak terhada" cara "enggunaan

yang kurang berhati6hati.

d. Proses "ela"isan masant ini 1auh lebih kom"leks dibandingkan dengan masant cut and

peel .

&creenprint masant

2ebelum masant ini di"asangkan "ada "ermukaan benda ker1a terlebih dahulu "ermukaan

tersebut diberi tirai dengan semacam sutera sil !. Dengan teknik )otogra)i "ermukaan tirai

tersebut diberi 0at "ela"is sesuai dengan "ola dari "ada bagian6bagian yang akan mengalami

"roses "enger1aan @M. Kemudian barulah material benda ker1a tersebut dicelu"kan kedalam masant dan masant ini tidak akan melekat "ada bagian6bagian yang telah dila"isi dan

"roses @M hanya ter1adi "ada bagian6bagian ini. (adi urutan "enger1aan dengan

mem"ergunakan screenprintmasant adalah sebagai berikut:

a. enda ker1a dibersihkan dari debu dan minyak.

b. Pemasangan printscreen masant se"erti yang telah diuraikan di atas.

c. Penger1aan dari "ada "ola bagian6bagian yang akan mengalami "roses "enger1aan @M,

dan 1uga "engeringan masant .

d. Pelaksanaan "roses @M.

Dalam hal ini karakteristik dari "ada screenprint masant terletak

diantara photoresist masant dan cut and peel masant . Dengan mem"ergunakan screenprint

masant , maka kedalaman "roses "enger1aan bias menca"ai > mm dan ketelitian O #%% m.


25/26

Pembatasan-Pembatasan Dalam Proses C#M

Terda"at bebera"a "embatasan dalam "roses @M. erikut meru"akan "embatasan dalam

"roses @M:

#. Membutuhkan keahlian o"erator yang relative tinggi.

>. Ca" yang berasal dari 0at "elarut kimia etchant ! adalah sangat korosi) sehingga

"eralatan6"eralatan yang di"ergunakan dalam "roses ini harus benar6benar terlindung.

. Dalamnya "roses "enger1aan sangat terbatas.

+. Produkti)itas relative rendah

=. Proses @M tidak tergantung ke"ada kekerasan benda ker1a. 2elama "roses

berlangsung tidak ter1adi "erubahan si)at )isik material benda6benda ker1a.

;. Proses @M sangat )leksibel untuk segala bentuk benda ker1a.

Kesim"ulan Dari Pada Proses C#M

Proses @M ini bisa di"ergunakan untuk "embuatan lubang atau celah. /ubang ataucelahdibuat untuk balningoperation dan engraving "embuatan huru) atau bentuk6bentuk

ukiran!.

Keuntungan Proses C#M

Proses @M memiliki bebera"a keuntungan. erikut meru"akan keuntungan "roses @M:

#. &etup dan "erkakas yang di"ergunakan relati) murah.

>. Tidak ter1adi bekas6bekas geram "ada bagian te"i dari "ada benda ker1a yang

diker1akan.

. Pelat ti"is da"at diker1akan tan"a ter1adi de)ormasi "erubahan bentuk!.

+. Ketelitian "enger1aan bertambah semakin ti"isnya benda ker1a.

ME!IN NN KN"EN!INALPosted by fariedpradhana on April 21, 2012

https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/author/fariedpradhana/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/mesin-non-konvensional/


26/26

Posted in: Mesin Non Konvensional. Tagged: abrasive 1et machining, desain "roduk , electrochemical machining, "roses

"ermesinan, "roses "roduksi. Tinggalkan komentar

Perkembangan dari "ermesinan material benda ker1a yang semakin keras serta desain "roduk

yang semakin kom"leks 1uga tuntutan "roduktivitas yang semakin tinggi mengakibatkan

timbulnya angga"an bah&a "roses "ermesinan konvensional dengan menggunakan "erkakas

"otong dan "erautan secara mekanis men1adi tidak ekonomis lagi dan ketinggalan dalam

ketelitian serta kualitas "ermukaan hasil "enger1aannya untuk 1enis material dan tuntutan

tersebut diatas.

Penggunaan material yang semakin keras untuk suatu "roduk akan berkakibat terhada"

kenaikan biaya "ermesinan yang semakin tinggi. A"abila tidak dilakukan "enera"an hasil

"enelitian "engembangan teknologi "ermesinan khususnya "ada "erautan logam, maka

kenaikan biaya "ermesinan tidak da"at dihindari. leh sebab itu, "enggunaan mesin6mesin

non konvensional dibutuhkan dalam "roses "roduksi yang menggunakan material yang lebih

kom"leks lagi.

Penggunaan "roses "ermesinan non konvensional yang e)isien di"erlukan di"ahami

mengenai seluk6beluk dari "ermasalahan "ermesinan. Metode "roses "ermesinan non

konvensional yang akan di"akai tidak da"at digantikan oleh "roses "ermesinan konvensional.

Metode yang di"ilih cocok atau te"at untuk kondisi yang diberikan serta tidak akan e)esien

untuk kondisi yang lain. Macam6macam mesin non konvensional terdiri dari Abrasive Jet

Machining A(M!, hemical Machining @M!, lectrochemical

Machining E@M!, ltrasonic Machining C2M!, Water Jet Machining 3(M!, dan lain

sebagainya.
https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/abrasive-jet-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/abrasive-jet-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/desain-produk/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/desain-produk/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/electrochemical-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/electrochemical-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/electrochemical-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/proses-permesinan/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/proses-permesinan/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/proses-permesinan/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/proses-produksi/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/proses-produksi/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/mesin-non-konvensional/#respondhttps://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/mesin-non-konvensional/#respondhttps://fariedpradhana.wordpress.com/category/mesin-non-konvensional/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/abrasive-jet-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/desain-produk/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/electrochemical-machining/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/proses-permesinan/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/proses-permesinan/https://fariedpradhana.wordpress.com/tag/proses-produksi/https://fariedpradhana.wordpress.com/2012/04/21/mesin-non-konvensional/#respond

Date post:	07-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	maryan-julkarnain-ompusunggu-juveentini
View:	220 times
Download:	0 times

Mesin Non Konvensional.docx

Documents