Dasar-dasar Proses Manufaktur Modern

Dasar-dasar proses manufaktur modern (non konvensional)

SIFAT NON KONVENSIONA !A"#INES •

•

•

$erak Komplek Ener%i di &er&a%ai sum&er 'enda kera tidak kontak den%an tool

KASIFIKASI NON KONVENSIONA !A"#INES •

•

'erdasarkan ener%i - Ener%i mekanik - Ener%i kimia - Ener%i elektrik - Ener%i t*ermal - Ener%i +a*a,a 'erdasarkan tool - S*earin% - A&rasivin% pen%ikisan - .elarutan

SIFAT NON KONVENSIONA !A"#INES •

•

•

$erak Komplek Ener%i di &er&a%ai sum&er 'enda kera tidak kontak den%an tool

KASIFIKASI NON KONVENSIONA !A"#INES •

•

'erdasarkan ener%i - Ener%i mekanik - Ener%i kimia - Ener%i elektrik - Ener%i t*ermal - Ener%i +a*a,a 'erdasarkan tool - S*earin% - A&rasivin% pen%ikisan - .elarutan

A&rasive /et !a+*ine •

A&rasive et ma+*ine adala* se&ua* proses pemesinan ,an% men%%unakan &a*an a&rasive ,an% di doron% ole* %as ke+epatan tin%%i atau air ,an% &ertekanan tin%%i untuk men%ikis &a*an dari &enda kera0

.rinsip kera a&rasive et ma+*ine •

Adan,a pemusatan aliran 1uida dan partikel a&rasif den%an ke+epatan dan tekanan tin%%i  ultra *i%* preasure (2#.) pada &enda kera0 !etal removal pada &enda kera teradi karena adan,a efek a&rasi dan erosi ole* aliran 1uida dan partikel0

•

•

•

.artikel a&rasif adala* ukuran le&i* *alus (dari urutan mikron) dalam A/! di&andin%kan pada pasir3 proses peledakan0 .roses .arameter A/! dapat le&i* &aik dikontrol dan diatur dalam per&andin%an den%an pasir operation peledakan Dalam praktek ,an% se&enarn,a3 diameter dalam no44le &iasan,a &erkisar dari 50567 sampai 538 mm sedan%kan ke+epatan keluar dari a&rasive dari mulut adala* dipeli*ara antara 955 dan 855 m  detik0 arak dari uun% nosel dari permukaan &ekera pada saat mesin dikenal se&a%ai :&erdiri dari arak au*: (atau no44le arak uun%) ,an% &iasan,a &ervariasi 536-;35 mm0 ukuran partikel a&rasif &iasan,a diam&il se&a%ai ;-75 mikron0

Adapun enis &a*an a&rasive3 ukuran serta pemakaiann, (operasi)

2ltra soni+ ma+*ine .ada umumn,a proses 2S! adala* alat ditekan ke &a
USM adalah non-termal, non-kimia dan non-listrik mesin proses yang meninggalkan komposisi kimia, struktur mikro material dan sifat fisik  benda kerja tidak berubah.

Prinsip Kerja USM Proses pengerjaan oleh partikel abrasif karena adanya efek tumbukan oleh partikel abrasif terhadap permukaan benda kerja. Proses tumbukan, ini terjadi karena adanya  penggetaran pahat relative terhadap benda kerja, sedangkan partikel abrasif yang terdapat diantara benda kerja dan pahat berfungsi sebagai media perantara untuk transfer energi.

Jenis-Jenis USM dan ahan Pendukung •

!esin ultrasonik san%at ideal untuk &e&erapa enis &a*an dan aplikasi0 'a*an rapu*3 terutama keramik dan ka+a3 adala* &a*an k*as untuk mesin ultrasonik0 !esin ultrasonik mampu mem&entuk ,an% san%at rumit dan dapat untuk le&i* dekat toleransin,a (= 535; mm) den%an mesin %enerator ,an% diran+an% den%an &aik0 'entuk %eometris ,an% rumit dan >-D di mesin den%an relatif muda* dalam &a*an rapu*0 'e&erapa lu&an%3 dan kadan%kadan% ratusan3 dapat di&or se+ara &ersamaan menadi &a*an ,an% san%at

•

•

Coining operasi untuk bahan seperti ka!a, keramik, dll.

!esin ultrasonik Rotary  men%%unakan alat a&rasif ,an% diputar dan &er%etar se+ara &ersamaan0 Kom&inasi &erputar dan &er%etar alat mem&uat ideal mesin rotary ultrasonik untuk pen%e&oran lu&an% dan melakukan pen%elola*an pro?l ultrasonik dalam keramik dan &a*an rapu* ,an% sulit untuk mesin den%an proses tradisional0

Keunggulan USM •

•

#ampir tak ter&atas dari model &entuk termasuk &ulat3 perse%i dan &er&entuk ane*0 u&an%-lu&an% dan ron%%a kedalaman &ervariasi3 serta model mesin den%an kualitas tin%%i dan konsistensi0 'a%ian mesin den%an model ,an% suda* ada se&elumn,a tanpa mempen%aru*i inte%ritas model permukaan &enda kera

•

•

•

2S! mesin permukaan menunukkan inte%ritas permukaan ,an% &aik dan te%an%an tekan diinduksi dalam lapisan atas menin%katkan kekuatan kelema*an &enda kera0 Kualitas pemoton%an ultrasoni+ men,ediakan tekanan &erkuran% dan kemun%kinan le&i* renda* dari keretakan ,an% dapat men%aki&atkan ke%a%alan aplikasi0  Tidak seperti non-tradisional proses seperti sinar laser3 dan mesin de&it listrik3 dll3 mesin ultrasoni+ tidak merusak &enda kera atau mun+ul untuk memperkenalkan tin%kat si%ni?kan te%an%an sisa3 ,an% pentin% untuk kelan%sun%an *idup material rapu* dalam pela,anan0

•

•

•

Se&ua* lu&an% 2S! mesin perse%i di 535;67-in Te&al ka+a0 !odel mesin menunukkan keun%%ulan3 dan ari-ari sudut dalam @ 535570  Tidak seperti metode pemesinan konvensional3 mesin ultrasoni+ men%*asilkan sedikit atau tidak ada &a%ian permukaan ,an% rusak dan tidak ada 4ona panas ,an% terkena0 .roses pemesinan merupakan non thermal3 non chemical3 dan non electrical0 Ini tidak men%u&a* sifat metalurgi3 kimia atau ?sik dari &enda kera0

Kekuran%an •

•

•

•

!esin 2ltrasoni+ memiliki !aterial emoval ates (!) relatif renda*0 'a*an tin%kat men%*ilan%kan ,an% +ukup renda*3 &iasan,a kuran% dari 75 mm>min0 .artikel a&rasif u%a BmesinB alat itu sendiri3 se*in%%a men,e&a&kan tin%%in,a tin%kat keausan pa*at3 ,an% pada
"plikasi Mesin #i $ndustri !esin ultrasonik dipasan% pada  platformmachining center  lima aksis0 Kini tersedia dalam dua model ,an% masin%-masin% mena75 mm dan 755 mm0 Akan terli*at pada %am&ar 900

"*emi+al !a+*inin% !en%%unakan prinsip seran%an kimia dan +airan et+*in% untuk men%*ilan%kan material dari &enda kera seperti &atu3 lo%am3 dan keramik0 "airan et+*in% ,an% di%unakan diantaran,a asam3 larutan alkalin &iasan,a dise&ut den%an rea%ents or et+*ants0 .roses ini merupakan ,an% palin% palin% tua atau palin% a
Ada > proses "*emi+al !a+*inin%

;0 "*emi+al millin% 2ntuk men%uran%i &erat dan men%*ilan%kan material den%an kedalaman ,an% relatif dan%kal0 'enda keran,a dapat &erupa plat3 lem&aran3 material *asil tempaan (for%in%)3 dan material *asil tekanan (etrusion)0 !aterial ,an% di*ilan%kan *in%%a men+apai ;9 mm kedalamann,a0 2ntuk pen%ontrolan pen%*ilan%an &enda kera dapat men%%unakan lapisan material lain atau &iasa dise&ut den%an maskin%0

Aplikasi dari proses +*emi+al millin% diantaran,a komponen pesa
90 "*emi+al &lankin%

.en%oson%an lem&aran lo%am0 Aplikasi dari proses ini ,aitu pada papan printer3 panel-panel dekorasi3 dan lem&aran lo%am tipis

80 .*oto+*emi+al &lankin%

!erupakan modi?kasi dari +*emi+al millin% ,aitu men%*ilan%kan material den%an teknik p*oto%ra?0 Serin% dise&ut p*otoet+*in% atau p*oto+*emi+al ma+*inin%0 !aterial ,an% mampu di&entuk mampu setipis 535597 mm0 Aplikasin,a pada pem&uatan ?ne s+reen3 printed +ir+uit +ard3 lapisan motor listrik3 dan mask untuk TV &er
Ele+tro+*emi+al !a+*inin% •

•

•

.emakanan atau pemoton%an &enda kera den%an men%%unakan proses kimia elektrik0 'iasan,a di%unakan untuk produksi massal dan untuk &enda kera ,an% memilki tin%kat kekerasan tin%%i atau &enda kera ,an% tak dapat dikerakan ole* mesin G mesin konvensional 0 E+m men%%unakan &a*an konduktif elektrik ,an% ter&atas se*in%%a +o+ok semua &a*an &enda kera0 E"! dapat memoton% sudut ,an% ke+il ataupun ron%%a ,an% san%at sulit pada &aa ,an% keras dan enis material keras ,an% lain0 E"! serin% diartikan se&a%ai mesin ,an% men%ikis den%an listrik dan serupa den%an pen%eraan men%%unakan mesin dalam su*u tin%%i ,an% diposisikan seperti elektroda dan &enda0 !elalui se&ua* &a*an elektrolit dalam proses pemakanan dan se&a%ai katoda3 pen%%unaan elektrolit dan anoda di E"!3 se*in%%a tidak men%%unakan pa*at0 .eralatan poton% E"! dikontrol sepanan% alur ,an% diin%inkan dan san%at den%an dekat den%an &enda tetapi tidak sampai men,entu*0 .emakanan &a*an ,an% memiliki tin%kat kekerasan tin%%i san%at mun%kin dilakukan ole* E"!0 Sepanan% tidak ada peru&a*an panas atau te%an%an mekanik ,an% dipinda*kan ke &enda dan dimun%kinkan pula untuk pen,elesaian permukaan0

.rinsip kera E"! •

'enda kera di*u&un%kan den%an sum&er arus seara* ,an% &ermuatan positif sedan%kan pa*at di&u*un%kan den%an sum&er arus ,an% &ermuatan positif dan +airan elektrolit dialirkan diantara pa*at dan &enda kera0 Se*in%%a teradila* proses pen%eraan material &enda kera karena adan,a reaksi elektrokimia dan u%a reaski kimia0 Electro Chimical Machining (E"!) terdiri dari pa*at katoda dan anoda0

'a%ian-&a%ian Ele+tro+*emi+al !a+*inin%

Proses ECM •

•

Adan,a proses pelarutan anodis daripada material &enda kera maka ter&entukla* sen,aD normal dan *alus0

Aplikasi ECM •

•

•

Smoot*in% of rou%* surfa+es (.en%*alusan permukaan) #ole drillin% (.en%e&oran u&an%) Electrochemical grinding

Ele+tri+al Dis+*ar%e !a+*inin% •

.roses den%an +ara menempatkan +airan tidak konduktif di mana per+ikan listrik teradi di antara dua konduktor3 +airan terse&ut dinamakan dielektrik (diele+tri+)0 an%kaian listrik ,an% mem&uat peristi
Proses EDM •

Elektrode ,an% &erisi te%an%an listrik didekatkan ke &enda kera (elektrode positif mendekati &enda keraturun)0 Di antara dua elektrode ada min,ak isolasi (tidak men%*antarkan arus listrik)3 ,an% pada ED! dinamai +airan diele+tri+0 Halaupun +airan dielektrik adala* se&ua* isolator ,an% &a%us3 &eda potensial listrik ,an% +ukup &esar men,e&a&kan +airan mem&entuk partikel ,an% &ermuatan3 ,an% men,e&a&kan te%an%an listrik mele
.roses ED! tela* &eru&a*0 .erusa*aan-perusa*aan ,an% men%%unaan ED! u%a suda* &eru&a*0 .eru&a*an ,an% san%at &erarti adala* •

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

e&i* +epat0 e&i* otomatis0 !esin le&i* muda* dipro%ram dan dira
Penggunaan EDM .enelasan &erikut merupakan rin%kasan dari karakteristik ,an% men%*aruskan pen%%unaan ED!0 Disarankan men%%unakan ED! ika &entuk &enda kera se&a%ai &erikut0 Dindin% ,an% san%at tipis0 u&an% den%an diameter san%at ke+il0 asio ketin%%ian dan diameter san%at &esar0 'enda kera san%at ke+il0 Sulit di+ekam0 •

•

•

•

•

Disarankan men%%unakan ED! ika material &enda kera Keras0 iat0 !enin%%alkan sisa pen,a,atan0 #arus mendapat perlakuan panas0 •

•

•

•

Laser Beam Machining (LBM) •

Suatu metode pemoton%an3 di mana &enda kera dile&urkan dan diuapkan ole* se&ua*sinar laser monokromatik ,an% kuat0 Ketika sinar men%enai &enda kera3panas men%*asilkan lele*an dan men%uapkan &enda kera *in%%a ,an%palin% keras sekalipun0'! dapat di%unakan untuk
Sistem '! dioperasikan pada su*u ruan%0 Den%an men%%unakan kapasitor ,an% diisi 80555 V3 %etaran >0555 / dilepaskan dalam ; ms melalui %as Cenon praionisasi dalam sinar lampu0 Sinar lampu ini meman+arkan ener%i ,an% akan diserap ole* &atan% laser0'atan% laser ditempatkan pada ruan% optik ,an% memiliki re1ektor &er&entuk elips0 Den%an menempatkan &atan% pada fokus re1ektor3*ampir semua radiasi dari sinar lampu difokuskan padan,a se*in%%aener%i ,an% diserap menadi optimal0 Den%an men,erap ener%i ini3elektron di dalam &atan% akan &erpinda* ke or&it ,an% le&i* luar dari inti0alu karena ia in%in kem&ali ke kondisi normal atau a
'entuk .oton%an '!

Keuntungan dari LBM •

•

•

•

•

!ampu diterapkan pada semua lo%am ,an% ada0 Ketidakadaan kontak lan%sun% dan %a,a ,an% &esar antara alat dan&enda kera0 Kemampuan untuk &ekera dalam udara3 %as inert3 ruan% *ampa 3 dan+airan atau padatan ,an% transparan se+ara optik0 Keakuratan dan kemampuan untuk mem&uat lu&an% dan poton%an,an% san%at ke+il0 Ke+o+okan untuk memoton% keramik dan material-material lain ,an%siap dikenai panas keut0

Kerugian dari LBM •

•

•

•

•

•

•

!odal dan &ia,a operasi ,an% tin%%i0 Kemampuan pakai ,an% ter&atas (&enda kera ,an% tipis dan pemoton%an material untuk  umla* ,an% ke+il)0 Ke+epatan produksi ,an% lama karena di&utu*kan penaaran ,an%akurat0 Ketidaksera%aman lu&an% dan poton%an0 Efek kerusakan aki&at panas pada &enda kera0 !em&utu*kan operator ,an% san%at *andal0 E?siensi operasi ,an% renda*