proses produksi 2 m galang syahputra
DESCRIPTION
ProsesTRANSCRIPT
1. Apa yang di maksud dengan mesin konvesional dan non konvesional ?
Jawab:
A. KONVENSIONAL MACHINES
- Gerak translasi
- Energi mekanik
- Tool/ pahat harus bersentuhan dengan benda kerja
- Tool/ pahat harus lebih kuat dari benda kerja
Ex. 1. Mesin Bubut (Turning Machine)
2. Mesin Ketam (Shaping Machine)
3. Mesin Frais (Milling Machine)
4. Mesin Bor (Drilling Machine)
B. NON KONVENSIONAL MACHINES
- Gerak Komplek
- Energi di berbagai sumber
- Benda kerja tidak kontak dengan tool
Ex. 1.AJM (abrasive jet machining)
2.AWJM (abrasive water jet machining)
3.WJM (water jet machining)
4.USM (ultrasonic machining)
5.CHM (chemical machining)
6.ECM (electro chemical machining)
7.ECG (electro chemical grinding)
8.EDM (electro discharge machining)
9.EDG (electro discharge grinding)
10.LBM (laser beam machining)
11.IBM (ion beam machining)
12.PAM (plasma arc machining)
2. Sebutkan 5 kondisi kenapa permesinan non konvesional digunakan ?
Jawab:
1. Tingkat akurasi dan kekerasan permukaan hasil pengerjaan lebih bagus.
2.Tidak ada kontak langsung antara pahat dengan material, sehingga keausan
pahat sangat kecil atau bahkan tidak ada.
3. Umur pahat lebih panjang.
4. Proses pemesinan lebih smooth atau berisik.
5. Tidak dipengaruhi oleh kekerasan material benda kerja.
3. Sebutkan & jelaskan proses CHM dari awal hingga akhir ? sertakan cairan kimia yang
digunakan untuk material-material benda kerja ?
Jawab:
Proses Chemical Machining (CHM)
Proses chemical machining (CHM) memiliki beberapa langkah untuk
menghasilkan bagian mesin. Berikut merupakan proses chemical machining (CHM):
a. Bahan Benda kerja harus dibersihkan pada awal proses chemical machining
(CHM). Pembersihan operasi dilakukan untuk menghilangkan minyak, lemak, debu,
karat atau substansi dari permukaan material. Proses pembersihan yang baik
menghasilkan adhesi baik dari bahan masking. Ada dua metode pembersihan yaitu
metode mekanik dan metode kimia. Proses pembersihan yang paling banyak
digunakan adalah metode kimia karena kerusakan lebih kecil dibandingkan metode
mekanik. Pembersih mesin ultrasonic diterapkan dengan menggunakan larutan
pembersih khusus dan pemanasan yang bermanfaat selama proses pembersihan.
b. Langkah berikutnya adalah lapisan benda kerja dibersihkan dengan menggunakan
bahan masking
c. Pemilihan masking tergantung pada material, jumlah yang dihasilkan, dan ukuran
benda kerja yang menerima proses chemical machining (CHM).
d.Etching merupakan tahap paling penting untuk menghasilkan komponen yang
dibutuhkan dari bahan. Tahap ini dilakukan oleh jenis etsa merendam mesin. Bahan
benda kerja terbenam ke dalam etsa dan yang menemukan adalah mesin.Proses ini
umumnya dilakukan pada temperature tinggi yang bergantung pada bahan benda
kerja. Kemudian benda kerja tersebut dibilas agar etsa bersih dari permukaan mesin.
e. Bahan pembersih masking adalah bahan untuk menghapus masking dari bagian
benda kerja.
Boron karbida (B4C)
Silikon Karbida (SiC)
Alumunium Oksida (Al2O3)
4. Definisikan mengenai USM serta apa kelebihan & kekurangan ?
Jawab:
Ultrasonic machining (USM), adalah proses permesinan nonkonvensional
yang menggunakan campuran air dan partikel abrasive yang biasa disebut dengan
slurry.Slurry nantinya akan disemprotkan dengan kecepatan tinggi ke suatu titik
diantara tool dan benda kerja, proses pemakanan benda kerja sendiri terjadi dengan
cara menggetarkan tool pada amplitudo yang rendah sekitar 25-100 micron. Dan
frekuensi tinggi antara 15-30 kHz. Tool nantinya akan berisolasi dengan arah tegak
lurus terhadap permukaan benda kerja yang selanjutnya partikel abrasif akan mengikis
sedemikian rupa sehingga dihasilkan bentuk yang sesuai dengan bentuk negatif tool
yang digunakan seperti yang ditunjukkan pada gambar 1. Gambar 1 : Proses
permesinan ultrasonic Seperti penjelasan diatas untuk menghasilkan keadaan tertentu
maka tool akan di dorong ke bawah dengan pemberian gaya pemakanan secara
perlahan. Namun demikian jarak antara tool dan benda kerja harus tetap terjaga
sehingga dapat dialirkan cairan campuran air dan material yang akan memakan benda
kerja. Vibrasi amplitudo harus terus- menerus dijaga agar gap antara tool dan benda
kerja tetap pada kondisi ideal yaitu pada jarak sedikit lebih besar dari ukuran butir
partikel abrasive yang hendak dilewatkan. Setelah proses pemakanan terjadi oleh
material abrasive, tatal yang terbentuk nantinya akan di dorong dan dia alirkan
kembali menuju ke bak penampungan bersama dengan slurry. Setelah itu slurry akan
dipompakan kembali menuju benda kerja untuk melakukan proses permesinan.
Kelebihan dan kekurangan ultrasonic machining
Kelebihan dari ultrasonic machining antara lain :
1. Dapat digunakan untuk proses permesinan terhadap material yang keras, brittle ,
mudah pecah, dan material material nonconductive
2. Tidak terjadi perubahan pada struktur mikro material baik secara fisik maupun
kimia 3.Dapat melakukan permesinan terhadap material non conductive yang
sebelumnya tidak dapat dilakukan proses permesiana menguanakan EDM dan ECM
4. Tidak menimbulkan distorsi pada benda kerja
5. Dapat dikombinasiakn dengan proses permesinan lain seperti EDM, ECM.ECG.
Kekurangan dari ultrasonic machining antara lain :
1. USM memiliki angka Material Rate Removal yang rendah (maksimum 25
mm/menit)
2. Tidak data membuat lubang yang dalam , hal ini dikarenakan pergerakan aliran
slurry yang terbatas
3. Angka Tool Wear Rate yang tinggi menyebabkan proses pergantian tool
berlangsung cepat (angka tool wear rate bervariasi sekitar 1:1 hingga 1:200)
4. USM hanya dapat digunakan apabila tingkat kekerasan material yang hendak
dilakukan proses permesinan berada diatas angka 45HRC
5. Apa perbedaan AJM & WJM
Jawab:
Abrasive Jet Machining (AJM) adalah sebuah proses permesinan yang menggunakan
bahan abrasive yang didorong oleh gas kecepatan tinggi atau air bertekanan tinggi
untuk mengikis bahan dari benda kerja. Prinsip Kerjanya: bahan dikikis oleh bahan
abrasive halus, biasanya memiliki diameter sekitar 0,025 mm yang didorong oleh
cairan berkecepatan tinggi (baik udara maupun gas inert).
. Secara ringkas, konfigurasi mesin AJM berupa nozel, controller (untuk mngatur
kerja mesin), abrasive delivery system (sistem penyalur abrasive) ,dan motion system
(media untuk mengatur gerak dari nozel)
Water jet Machining (WJM) adalah sebuah alat yang digunakan dalam proses
pemotongan dingin dengan jalan menyemprotkan air yang bertekanan dan kecepatan
tinggi ke permukaan benda kerja. Untuk mendapat kan konsentrasi pengikisan
permukaan benda maka digunakan nozzle berdiameter lubang 0,1 s/d0,4mm. Tekanan
air yang digunakan mencapai 400 MPa dan kecepatan supersonic yang mencapai 900
m/det. Jarak ujung nozzle ke permukaan benda kerja akan berpengaruh terhadap
kecepatan pengikisan. Jarak ini disebut standoff distance sekitar 3,2 mm. Tipe alat ini
beraneka ragam, ada yang menggunakan medium air yaitu Water Jet Cutting (WJC),
Abrasive Water-jet Cutting (AJM) yang menggunakan gas bercampur abrasive
bertekanan 0,2 s/d 1,4Mpa dengan kecepatan sekitar 2,5- 5,0 m/det. Gas yang
digunakan dapat berupa udara kering, nitrogen, carbon dioksida, helium dan lainnya.
AJM ini umumnya digunakan untuk pekerjaan finishing, deburring, trimming,
cleaning dan sebagainya. Material yang dapat dipotong adalah polimer.
6.Bagaimana proses ECM ? Jelaskan berikan gambar kerja skematisnya !
Jawab:
Electrochemical machine (ECM) adalah suatu mesin perkakas yang digunakan
untuk pemakanan atau pemotongan benda kerja dengan menggunakan proses kimia
elektrik. Biasanya digunakan untuk produksi massal dan untuk benda kerja yang
memilki tingkat kekerasan tinggi atau benda kerja yang sulit dikerjakan oleh mesin –
mesin konvensional. Ecm menggunakan bahan conduktif elektrik yang terbatas
sehingga cocok semua bahan benda kerja. Ecm dapat memotong sudut yang kecil
ataupun rongga yang sangat sulit pada baja yang keras dan batang – batang Eksotis
seperti titanium, hastelloy , kovar ,inconel dan karbit. Dibawah ini adalah contoh
mesin ECM.
ECM adalah sebuah proses elektrolityc dan didasarkan pada fenomena elektrolisis
sebagai mana hokum faraday (1883). sering diartikan sebagai mesin yang menyepuh
dengan listrik dan serupa dengan pengerjaan menggunakan mesin dalam suhu tinggi
yang diposisikan seperti elektroda dan benda. Melalui sebuah bahan elektrolit dalam
proses pemakanan yang menggunakan katode, elktrolite dan anode sehingga dalam
ECM tidak menggunakan pahat. Peralatan potong ecm dikontrol sepanjang alur yang
diinginkan dan sangat dengan dekat dengan pengerjaan tetapi tidak sampai
menyentuh. Pemakanan bahan yang memiliki tingkat kekerasan tinggi sangat
mungkin dilakukan oleh ECM. Sepanjang tidak ada perubahan panas atau tegangan
mekanik yang dipindahkan ke benda dan dimungkinkan pula untuk penyelesaian
permukaan.
Skematik prosesnya seperti sebuah katode yang direaksikan dengan anoda
(elektrolite positif). Tekanan elektrolitenya diinjeksikan pada temperature tertentu ke
area pemakanan. Tingkat pemekanannya sama pada tingkat pencairan bahan. Ataupun
disesuaikan dengan titik lebur dari benda yang akan dibuat.untuk toleransi yang
digunakan didalam dan diluarnya adalah 0,03 inci. berikut Skema dari proses ECM.
Proses dalam ECM lebih luas digunakan untuk memproduksi bentuk benda
yang sudah sangat rumit dan presisi dengan penyelesaian akhir permukaan yang bagus
bagi material mesin seperti kipas turbin. Secara lebih luas dan efektive pula digunakan
untuk proses deburring.
Dalam proses deburing ,ECM menggunakan teknik seperti yang telah
diuraikan diatas yaitu untuk pemakanan logam yang lebih dari proses mesin lain,serta
menghaluskan sudut tepi yang tajam.proses ini terjadi sangat cepat dan lebih luarbiasa
disbanding cara deburring konvensional biasa yang menggunakan tangan atau proses
mesin yang bukan tradisional lain sehinga menghasilkan finishing permukaan yang
baik dan tidak merusak bahan karena benar-benar sesuai rencana pengerjaan
-Karakteristik ECM
Dalam ECM, elektrolit berfungsi sebagai konduktor listrik dan hukum Ohm
juga berlaku untuk jenis konduktor. Yang resistensi elektrolit dapat berjumlah ratusan
ohm.
Akumulasi dalam celah mesin kecil dari logam dan produk gas dari elektrolisis yang
tidak diinginkan. Jika dibiarkan akan terjadi pertumbuhan yang tidak terkendali, yang
akhirnya akan menyebabkan hubungan pendek antara dua elektroda. Untuk
menghindari krisis ini, elektrolit dipompa melalui celah luar elektroda sehingga
produk-produk dari elektrolisis terbawa pergi. Gerakan paksa elektrolit juga penting
dalam mengurangi efek pemanasan listrik dari kedua elektrolit, yang dihasilkan dari
aliran arus dan gas hidrogen, yang masing-masing meningkat dan efektif untuk
mengurangi konduktivitas.
Proses ECM ini atau lebih dikenal sebagai electroplating paling banyak
digunakan untuk menghasilkan bentuk yang rumit dengan penyelesaian permukaan
yang baik, seperti mata pisau turbin. Hal ini juga digunakan secara luas dan efektif
dalam proses deburring. Selain itu bisa digunakan juga dalam pengeboran lubang.
-Proses Elecktrochemical Machine
Proses produksi dilakukan dengan penggabunggan antara listrik dan kimia yang
disebut elecktrochemical machine.proses. Produksi yang ada bersifat pengurangan
atau penambahan dimensi dengan beragam cara. sebagai contoh proses finishing
banyak dilakukan dengan pelapisan dengan chrome atau nikel yang lebih umum
disebut electroplanting.menurut prisip kerjanya tipe in dibagi menjadi dua yaitu
elecktrochemical machining dan elecktrochemical deburring and grinding
Elecktrochemical Machining
Salah satu tipe proses produksi yang mana pengerjaan/pengolahan benda kerja
dilakukan dengan elektrolisis dengan energi listrik dan medium elektroliy seperti
asam sulphat,coppher sulphat dan lainya. Benda kerja difunsikan sebagi anoda dan
bahan yang diuraikan seperti tembaga,chrome sebagai anoda
besar kecilnya penambahan atau pengurangan sesuain hukaum Faraday yaitu “ masa
yang berpindah merupakan fungsi dari arus arus (amphere),waktu,jarak ,luas
permukaan dan sifat katoda yang terkait dengan “e” atau beda potensial katode-anode
maupun resistensi elektrolinya.ECM umumnya digunakan untuk memotong benda
logam yang sangat keras dan sulit dimensi atau geometri benda kerja yang rumit.
7. Kapankah mesin-mesin berikut digunakan untuk melakukan suatu proses
produksi ?
-Menggunakan WJM
-Menggunakan USM
-Menggunakan CHM
-Menggunakan ECM
Jawab:
WJM
Digunakan untuk memotong bahan yang lembut seperti permen, kayu lunak tipis tapi
tidak efektif digunakan untuk memotong bahan yang keras.
USM
Digunakan untuk memotong material yang keras, brittle, mudah pecah, dan material
yang nonconductive.
CHM
Digunakan untuk pembuatan printedsircuit dari pada suatu rangkaian elektronikpelat
tipis,dapat dikerjakan tanpa terjadi perubahan bentuk.
ECM
Digunakansaatmembuat bentuk 3D normal dan halus seperti : cetakan, pisau turbin
dan kompresor, gigi berlubang, lubang, slot, dll.
8.Bayangkan diri anda seorang pengambil keputusan pada suatu pabrik, hal-hal apa saja yang
menentukan kita memilih suatu mesin tertentu ? apa yang mendasari pemilihan mesin
tersebut dalam aspek ekonomi, teknik, perawatan, penghasilan limbah dll jelaskan apa yang
anda lakukan?
Jawab:
Saya akan memilih mesin seperti CHM dimana Set-up dan perkakasnya relatif
murah dibandingkan mesin-mesin non konvesional lainnya. Barang yang
dihasilkannya pun seperti rangkaian body ponsel-ponsel masa kini bisa jadi
penghasilan yg didapat cukup besar dan perawatan pada mesin ini tidak terlalu sulit
dan mahal. Juga proses CHM sangat fleksibel untuk segala bentuk dan ukuran