40.elemen dasar mesin perkakas_gt.pdf

POLITEKNIK GAJAH TUNGGAL

1

Learning Outcomes

Outline Materi :

Mahasiswa dapat menerangkan elemen dasar mesin perkakas

.

• Klasifikasi Proses Pemesinan • Persyaratan Struktur Mesin Perkakas • Rangka Mesin • Penggerak • Metode Pemegangan Benda Kerja • Metode Pengendalian

POLITEKNIK GAJAH TUNGGAL 2

Parjan,SSiT., MT.

PERSYARATAN STRUKTUR MESIN PERKAKAS Mesin perkakas pada umumnya dibuat dengan meng-gunakan dua komponen atau lebih. Struktur mesin per-kakas harus memenuhi persyaratan, seperti antara lain : • Memiliki kekakuan yang cukup untuk ketepatan dan

ketelitian produk yang dihasilkan; • Mudah didekati operator dan bendakerja; • Mudah untuk mengeluarkan serpihan dari celah-celah

mesin; • Menjamin keselamatan kerja; • Memiliki redaman yang cukup untuk mencegah

getaran yang berlebihan.


Parjan,SSiT., MT.

Struktur mesin pemotong (cutting machine), berdasarkan cara pergerakan perkakas dapat dibedakan atas :

• Bendakerja tidak bergerak dan perkakas bergerak, cara ini digunakan pada mesin ketam (shaper), kempa gurdi (drill presses), mesin freis (milling machine), mesin pengebor (boring machine), dan mesin gerinda (grinder);

• Bendakerja bergerak dan perkakas tidak bergerak, cara ini digunakan pada mesin serut (planer), bangku bubut (lathe), mesin freis pengebor (boring mill);

• Bendakerja bergerak dan perkakas bergerak, cara ini merupakan modivikasi cara-cara di atas, seperti misalnya pada pahat bubut (lathe tool) dan meja kerja mesin pengebor (boring machine worktable).


Parjan,SSiT., MT.

Lathe Workpiece rotates Tool and carriage Cylindrical surfaces, drilling, boring, reaming and facing Drilling, boring, reaming and facing Flat surfaces (planning) Flat surfaces (shaping) Flat surfaces, gears, cams, drilling, boring, reaming, and facing Flat surfaces

Boring machine Tool rotates Table

Planner Table transverses Tool

Shaper Tool transverses Table

Horizontal milling machine

Tool rotates Table

Horizontal boring

Tool rotates Tool transverses

Cylindrical surfaces (grinding)

Cylindrical grinder

Tool (grinding wheel) rotates

Table or tool

Drilling, boring, facing and threading

Drill press Tool rotates Tool

Cut off Saw Tool Tool and/or work piece

External and internal surfaces

Broaching Tool Tool

Machine Cutting Movement Feed Movement Type of Operation

Gerakan pemotong dan makan untuk mesin perkakas konvensional :


Parjan,SSiT., MT.

Klasifikasi berdasarkan cara pergerakan perkakas :

Gambar 15.1 Gerakan memotong dan gerakan makan mesin perkakas

1. Gerak memutar : • bubut, • gurdi • freis, • gerinda rata, • gerinda silindris.

2. Gerak linear : • sekrap, • sekrap meja, • parut, • gergaji.


Parjan,SSiT., MT.

ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS :

1. Rangka mesin (machine frame); 2. Penggerak (drive); 3. Peralatan pemegang (work-holding devices); 4. Peralatan pelayanan bendakerja (work-

handling devices); 5. Peralatan pengendalian (controling devices).


Parjan,SSiT., MT.

RANGKA MESIN Rangka mesin dapat dibuat dengan besi cor kelabu atau baja, maupun dengan mengelas pelat baja.

Besi cor kelabu digunakan bila : • bentuk rumit, • berat rangka tidak dipentingkan, • beban getaran sangat besar, • ukuran mesin tidak terlalu besar. Baja cor digunakan bila : • ukuran mesin besar, • beban tumbukan sangat besar. Rangka yang dilas digunakan bila : • diperlukan penghematan berat (s/d 25 %).


Parjan,SSiT., MT.

Keuntungan pemakaian rangka yang dilas : • perbaikan relatif mudah, • berbagai jenis baja dapat digunakan dalam rangka

yang sama, • perubahan desain lebih murah dan lebih mudah

dikoreksi, • getaran dan difleksi lebih mudah dikendalikan.

Elemen dasar rangka mesin : • kepala tetap, • kolom, • meja, • sadel,

• bangku atau dasar, • landasan, • rel melintang / meluncur.


Parjan,SSiT., MT.

Elemen dasar rangka mesin perkakas :

Gambar 15.2 Elemen struktural dasar mesin perkakas bubut bangku dan mesin pengebor horisontal

A. Bangku bubut; B. Mesin pengebor horisontal;

Kepala tetap, bangku, meja, rel melintang, sadel pada :

POLITEKNIK GAJAH TUNGGAL POLITEKNIK GAJAH TUNGGAL 10

Parjan,SSiT., MT.


Gambar 15.3 Elemen struktural dasar mesin perkakas bubut bangku dan mesin pengebor horisontal

C. Mesin ketam / sekrap (shaper); D. Mesin serut / sekrap meja (planner);

Bangku, meja, ram, peti lonceng, peluncur, kolom pada :


Parjan,SSiT., MT.


Gambar 15.4 Elemen struktural dasar mesin perkakas freis horisontal dan freis vertikal

E. Mesin freis horisontal; F. Mesin freis vertikal.

Meja, overarm, kolom, lutut, kepala putar, pada :


Parjan,SSiT., MT.


• pengebor, • pemfreis,

• penggurdi horisontal jenis lantai.

Gambar 15.5 Elemen dasar rangka mesin perkakas pengebor, pemfreis, dan penggurdi horisontal jenis lantai

Tiang penyangga dan landasan yang digunakan pada :


Parjan,SSiT., MT.


Gambar 15.6 Elemen dasar rangka mesin gerinda jenis bangku

• Roda gerinda dan bendakerja diputar dalam arah yang sama, sehingga perpotongan antarmuka terjadi dalam arah yang berlawanan;

• Roda gerinda diputar dengan kecepatan jauh lebih tinggi (4000 s/d 6500 ft/min) daripada kecepatan putar benda kerja (60 s/d 100 ft/min);

• Gerakan makan memanjang dilakukan oleh meja yang bergerak ulak-alik sedang gerak makan melintang dilakukan oleh meja perkakas.


Parjan,SSiT., MT.

PENGGERAK 1. Listrik :

• Motor arus bolak-balik, momen putar starternya rendah;

• Motor arus searah :

2. Hidrolis 3. Mekanis 4. Pneumatis

Motor seri, mempunyai momen putar starter tinggi, tetapi kecepatannya turun dengan naiknya beban;

Motor shunt, dapat mempertahankan kecepatan yang lebih konstan ketika beban bertambah, tetapi momen putar starternya rendah.


Parjan,SSiT., MT.

METODE PEMEGANGAN BENDAKERJA Metode pemegangan bendakerja (methods of holding workpiece) tergantung pada : • ukuran dan jenis bendakerja, • mesin, dan • kecepatan produksi.

1. Menyangga bendakerja diantara ke dua ujungnya, pada umumnya digunakan untuk bendakerja yang berputar, yaitu dengan mengganjal diantara ke dua pusatnya.

dapat menahan pemotongan berat dan sesuai untuk bendakerja yang panjang,

bendakerja berputar secara seragam dengan puta-ran spindelnya.

Keuntungan :


Parjan,SSiT., MT.

2. Mandrel : digunakan untuk bendakerja yang berlubang.

Gambar 15.7 Berbagai jenis mandrel

mandrel pejal, mandrel gang,

mandrel muai, mandrel kerucut.


Parjan,SSiT., MT.

3. Pelat muka (faceplate):

Gambar 15.8 Pelat muka mesin bubut

bendakerja yang didukung dibautkan pada pelat muka,

sesuai untuk penggunaan pelat datar dan bagian yang bentuknya tidak biasa seperti untuk mengebor lubang eksentris.


Parjan,SSiT., MT.

4. Pencekam (chuck) : digunakan untuk memegang bagian yang besar dan bentuknya tidak umum dan mungkin dibautkan atau disekrupkan kepada spindel, sehingga pemasangannya kaku.

Gambar 15.9 Pencekam mesin bubut rahang bebas (independent)

Pencekam universal; seluruh rahang mempertahankan hubungan yang konsentris ketika kunci pencekam diputar;

Pencekam bebas; setiap rahang mem-punyai penyetelan yang tak tergantung satu sama lainnya;

Pencekam kombinasi; setiap rahang mempunyai penyetelan yang tak ter-gantung dan mempunyai hubungan kunci terpisah yang mengendalikan seluruh rahang secara serentak;

Pencekam gurdi; suatu pencekam sekrup universal yang pada dasarnya digunakan pada kempa gurdi tetapi sering digunakan pada mesin bubut untuk menggurdi dan menyenter.


Parjan,SSiT., MT.

5. Leher (collet) : digunakan untuk memegang bendakerja bentuk batangan bulat, segi empat, dan segi enam.

Gambar 15.11 Dua jenis leher (collet)

A

B

A. Leher dari jenis didorong ke luar;

B. Leher yang ditarik ke dalam.


Parjan,SSiT., MT.

5. Arbor : digunakan untuk memegang bendakerja potongan pendek yang di dalamnya memiliki lubang tepat yang dimesin sebelumnya.

Gambar 15.12 Arbor jenis sumbat mengembang


Parjan,SSiT., MT.

6. Celah T dan Catok (vises) : digunakan untuk memegang dan menjepit bagian bendakerja yang akan dimesin, pada meja kerja penyerut dan pengetam.

Gambar 15.13 Metode pemegangan bendakerja pada meja penyerut


Parjan,SSiT., MT.

6. Pencekam magnetis (magnetic chuck): digunakan untuk memegang bendakerja pada gerinda ulak-alik, freis ringan, mesin bubut, gerinda meja putar, dll.

Gambar 15.14 Pencekam putar celah konsentris dan kutub radial

• pencekam magnetis permanen, • pencekam yang dimagnetisasi menggunakan arus

searah.

Terdapat dua jenis pencekan magnetis :


Parjan,SSiT., MT.

METODE PENANGANAN BENDAKERJA

• Manual, bila masanya kurang dari 10 sampai 25 kg; • Kran atau konveyor, bila masanya lebih berat.

Metode penanganan bendakerja (methods of handing work piece) dapat dilakukan secara :

Gambar 15.15 Mesin robot pemuat dan penurun semi otomatis

Terdapat berbagai mekanisme untuk pemuatan, penempatan, pengenda-lian daur (cycle) dan pengeluaran bendakerja : pemuat dan penurun mekanis, robot pemuat dan penurun

otomatis /semi otomatis.


Parjan,SSiT., MT.

METODE PENGENDALIAN

• Manual, misalnya pada mesin gurdi kecil; • Semiotomatis, menggunakan secara numeris; • Otomatis, menggunakan komputer.

Metode pengendalian (methods of control) dapat dilakukan secara :


Parjan,SSiT., MT.

MESIN PERKAKAS NON KONVENSIONAL


Parjan,SSiT., MT.

Learning Outcomes

Outline Materi :

Mahasiswa dapat menerangkan prinsip kerja mesin perkakas non konvensional

.

• Pemesinan Ultrasonik

• Pemotongan dengan Pancaran Air

• Pemotongan dengan Pancaran Air Abrasif

• Pemesinan dengan Pelepasan Muatan Listrik

• Pemesinan Berkas Laser


Parjan,SSiT., MT.

PEMESINAN NON-KONVENSIONAL

PemesinanNon-Konvensional

Proses EnergiMekanik

Proses EnergiTermal

Abrasive Water JetCutting (AWJC)

Abrasive JetMachining (AJM)

Water Jet Cutting(WJC)

UltrasonicMachining (USM)

Electric DischargeWire Cutting (EDWC)

Electric DischargeProcesses (EDM)

Laser BeamMachining


Parjan,SSiT., MT.

PEMESINAN ULTRASONIK (USM)

Gambar 21.2 Pemesinan Ultrasonik

• Campuran air dengan partikel abrasif (slurry), dige-rakkan dengan kecepatan tinggi ke suatu benda kerja;

Perkakas digetarkan pa-da amplitudo yang ren-dah yaitu sekitar 0,003 in. (0,076 mm) dan fre-kuensi tinggi mendekati 20.000 Hz;

Perkakas berisolasi de-ngan arah tegaklurus thd. permukaan benda-

kerja, dan partikel abrasif akan mengikis benda kerja sedemikianrupa sehingga dihasilkan bentuk yang sesuai dengan bentuk perkakas;

• Amplitudo vibrasi hampir sama dengan ukuran butir partikel, sedang celah antara perkakas dengan benda kerja sekitar dua kali ukuran butir partikel.


Parjan,SSiT., MT.

Kecepatan pembentukan gram :

Gambar 21.3 Hubungan antara osilasi frekuensi dan amplitudo dengan kecepatan pembentukan gram

Makin tinggi frekuensi makin tinggi kecepatan pembentukan gram;

Makin tinggi amplitudo makin tinggi kecepatan pembentukan gram.

Catatan :

Dalam hal ini dipilih ampli-tudo rendah dan frekuensi tinggi agar permukaan po-tong yang dihasilkan lebih halus.


Parjan,SSiT., MT.

PEMOTONGAN PANCARAN AIR (WJC)

Gambar 21.4 Pemotongan dengan pancaran air

Digunakan aliran air halus de-ngan tekanan dan kecepatan tinggi (biasanya digunakan laru-tan polimer karena cendrung menghasilkan aliran yang lebih menyatu);

Untuk mendapatkan aliran air yang halus digunakan pembu-kaan nosel dengan diameter sekitar 0,004 sampai 0,016 in (0,1 sampai 0,4 mm);

• Agar diperoleh aliran dengan energi yang cukup untuk pemotongan, digunakan tekanan di atas 60.000 lb/in2 (400 Mpa), dan pancaran mencapai kecepatan di atas 3000 ft/sec. (900m/s).


Parjan,SSiT., MT.

Parameter dalam proses WJC adalah : jarak antara nosel dan permukaan bendakerja (standoff

distance), diameter pembukaan nosel, tekanan air dan kecepatan potong.

Penggunaan :

• plastik, • tekstil, • komposit,

• ubin, • karpet, dan • kulit.

WJC sangat efektif digunakan untuk memotong alur yang sempit dalam bendakerja datar, seperti :


Parjan,SSiT., MT.

PEMOTONGAN PANCARAN AIR ABRASIF (AWJC) Bila WJC digunakan untuk pemotongan bendakerja logam, maka biasanya harus ditambahkan partikel abrasif ke dalam aliran pancaran. Partikel abrasif yang sering digunakan adalah : • oksida aluminium, • dioksida silikon, dan • garnet (mineral silikat).

Parameter dalam proses AWJC sama dengan pada proses WJC, yaitu : • diameter pembukaan nosel, • tekanan air, dan • jarak antara pembukaan nosel dan permukaan benda-

kerja.


Parjan,SSiT., MT.

PEMESINAN PANCARAN ABRASIF (AJM)

Gambar 21.5 Pemesinan pancaran abrasif

Proses pelepasan material menggunakan aliran gas kecepatan tinggi yang mengandung partikel-pertikel abrasif yang sangat halus (φ 15 - 40 µm), dan ukuran harus seragam;

Digunakan gas kering dengan

tekanan 25 - 200 lb/in2 (0,2 - 1,4 MPa dialir- kan melalui lubang nosel dengan diameter 0,003 - 0,040 in. (0,075 - 1,0 mm) pada kecepatan 500 - 1000 ft/min (2,5 - 5,0 m/s);

• Gas yang digunakan adalah udara kering, nitrogin, dioksida karbon, dan helium;

• Jarak antara ujung nosel dengan permukaan bendakerja sekitar 1/8 in. sampai beberapa in.;

• Tempat kerja harus disiapkan dengan ventilasi yang cukup memadai untuk operator.


Parjan,SSiT., MT.

AJM pada umumnya digunakan untuk proses penyelesaian seperti : • pemangkasan, • pembersihan, • pemolesan, dan sebagainya.

Pemotongan dapat dilakukan untuk material yang keras dan getas, sebagai contoh : • gelas, • silikon, • mika, dan • keramik

Abrasif yang sering digunakan adalah : • oksida aluminium (untuk aluminium dan kuningan), • karbida silikon (untuk baja tahan karat dan keramik), dan • butir gelas (untuk pemolesan).


Parjan,SSiT., MT.

PROSES ENERGI TERMAL

PROSES PELEPASAN MUATAN LISTRIK (ELECTRIC DISCHARGE PROCESSES / EDP)

Karakteristik proses pelepasan material dengan menggunakan energi termal ditandai dengan pemakaian temperatur lokal yang sangat tinggi, cukup panas untuk melepaskan material dengan peleburan atau penguapan.

EDP adalah proses pelepasan logam dengan menggunakan pelepasan muatan listrik yang mengakibatkan terjadinya temperatur lokal cukup tinggi untuk melebur atau menguapkan logam.


Parjan,SSiT., MT.

Dua proses utama yang termasuk dalam katagori ini adalah :

• pemesinan pelepasan muatan listrik (electric discharge machining, EDM), dan

• pemotongan kabel pelepasan muatan listrik (electric discharge wire cutting, EDWC).


Parjan,SSiT., MT.

PEMESINAN PELEPASAN MUATAN LISTRIK (EDM) • Bentuk permukaan akhir

bendakerja dihasilkan oleh elektrode pembentuk;

• Pelepasan muatan listrik terjadi pada celah antara elektrode dan permukaan bendakerja;

• Proses EDM harus dilakukan dalam suatu media fluida dielektrik, yang merupakan penghantar untuk setiap pelepasan muatan listrik (discharge) karena fluida akan menjadi terionisasi di dalam celah;

Gambar 21.6 Pemesinan pelepasan muatan listrik


Parjan,SSiT., MT.

Celah antara elektrode perkakas dan benda kerja :

• Pelepasan muatan listrik dihasilkan oleh catu daya listrik arus searah yang dihubungkan dengan bendakerja dan elektrode.

Gambar 21.7 Celah antara elektrode perkakas dengan bendakerja

• Pelepasan muatan listrik terjadi pada dua permukaan yang terdekat;

• Ionisasi fluida dielektrik pada lokasi tersebut merupakan penghantar untuk pelepasan muatan;

• Pada daerah tempat terjadinya pelepasan muatan listrik tersebut akan timbul panas dengan temperatur sangat tinggi sehingga bagian kecil permukaan bendakerja secara tiba-tiba menjadi lebur dan terlepas;


Parjan,SSiT., MT.

• Aliran fluida kemudian membersihkan partikel kecil (serpihan) tersebut;

• Melepasnya bagian kecil dari permukaan bendakerja menyebabkan jarak dari elektrode perkakas menjadi lebih jauh, sehingga bagian lain yang lebih dekat akan mengalami proses yang sama dengan sebelumnya;

• Demikian seterusnya sampai semua daerah mengalami pengurangan yang sama;

• Walupun pelepasan muatan listrik secara individual melepaskan bagian demi bagian dari bendakerja, tetapi hal ini terjadi ratusan bahkan ribuan kali per detik sehingga pengikisan secara bertahap akan terjadi pada semua bagian permukaan dalam daerah celah tersebut.


Parjan,SSiT., MT.

Arus dan frekuensi pelepasan muatan listrik :

Gambar 21.8 Permukaan akhir dalam EDM sebagai fungsi pelepasan arus dan frekuensi

• Bila salah satu parameter ini meningkat, maka laju pelepasan material juga akan meningkat;

• Kekasaran permukaan juga dipengaruhi oleh arus dan frekuensi;

• Permukaan akhir yang paling baik dihasilkan dalam EDM dengan pengoperasian pada frekuensi yang tinggi dan arus pelepasan muatan listrik yang rendah.


Parjan,SSiT., MT.

Gambar 21.9 Over cut sebagai fungsi pelepasan arus dan frekuensi

Kelebihan potong (over cut) : • Karena perkakas memberikan

penetrasi pada bendakerja, maka ini berarti telah terjadi proses pemesinan lubang pada bendakerja diluar ukuran perkakas (perkakas tidak menyentuh bendakerja);

• Jarak antara perkakas dengan bendakerja pada saat pemesinan lubang terjadi disebut overcut;

• Semakin tinggi frekuensi pelepasan arus, semakin kecil

over cut yang dihasilkan; • Semakin tinggi amplitudo pelepasan arus, semakin besar

over cut yang dihasilkan; • Agar dapat dihasilkan produk yang lebih presisi, maka

biasanya frekuensi diusahakan sebesar mungkin dengan amplitudo arus yang sekecil mungkin.


Parjan,SSiT., MT.

Keausan perkakas : • Temperatur bunga api yang tinggi tidak hanya

menyebabkan meleburnya bendakerja tetapi juga melebur perkakas, sehingga akan terjadi rongga kecil pada permukaan yang berhadapan dengan rongga yang dihasilkan pada bendakerja;

• Keausan perkakas biasanya diukur sebagai rasio antara material yang dilepaskan pada bendakerja dengan material yang dilepaskan pada perkakas;

• Rasio ini berkisar antara 1,0 sampai 100 atau sedikit di atasnya, tergantung pada kombinasi material bendakerja dengan material elektrode perkakas.

Elektrode perkakas biasanya dibuat dari : • grafit, • tembaga, • kuningan,

• tembaga tungsten, • perak tungsten, • material yang lain.


Parjan,SSiT., MT.

Laju pelepasan material (Material Remove Rate) : • Kekerasan dan kekuatan material bendakerja bukan

merupakan faktor dalam EDM, karena prosesnya tidak melalui persentuhan antara perkakas dengan bendakerja;

• Tetapi titik lebur material bendakerja adalah merupakan sifat yang sangat penting, dan laju pelepasan material dapat dihubungkan secara pendekatan dengan titik lebur, dengan menggunakan rumus empiris sebagai berikut :

MRR = K I / Tm1,23

Dimana : MRR = laju pelepasan material, in. 3/min (cm3/min);

K = konstante personalitas = 5,08 dalam satuan US, atau = 39,86 dalam satuan SI;

I = arus pelepasan muatan (discharge current), Amper;

T = temperatur lebur bendakerja, oF, (oC).


Parjan,SSiT., MT.

Contoh soal :

MRR = K I / Tm1,23

Suatu alloy memiliki titik lebur = 200oF akan dimesin dalam operasi EDM. Bila digunakan arus pelepasan muatan (discharge current) = 25 A, berapa laju pelepasan material (MRR) ?

Jawab :

= 5,08(25)/2001,23

= 0,11 in.3/min.


Parjan,SSiT., MT.

PEMOTONGAN KABEL PELEPASAN MUATAN LISTRIK (EDWC), sering disebut EDM kabel :

Gambar 21.10 Pemotongan kabel pelepasan muatan listrik

• menggunakan kabel berdiameter kecil sebagai elektrode untuk memotong bendakerja;

• Proses pemotongan dalam EDM kabel dilakukan dengan energi termal dari pelepasan muatan listrik antara kabel elektrode dan bendakerja;

• Kendali numerik digunakan untuk mengendalikan gerakan bendakerja selama pemotongan;

• Pada saat pemotongan, kabel secara kontinu digerakkan dari satu penggulung ke penggulung yang lain agar elek-trode ke bendakerja selalu dalam keadaan baru dengan diameter konstan, sehingga celah pemotongan yang dihasilkan tetap sama selama proses berlangsung;


Parjan,SSiT., MT.

• Seperti pada EDM, EDM kabel harus dilakukan dalam media dielektrik. Hal ini dilakukan dengan nosel yang diarahkan pada antarmuka (interface) perkakas dan bendakerja, atau dengan memendam bendakerja dalam bak dielektrik;

• Hal ini dilakukan dengan nosel yang diarahkan pada antarmuka (interface) perkakas dan bendakerja, atau dengan memendam bendakerja dalam bak dielektrik;

• Diameter kabel berkisar dari 0,003 hingga 0,012 in. (0,076 hingga 0,30 mm), tergantung pada lebar potongan yang diinginkan;

• Material yang digunakan untuk kabel adalah kuningan, tembaga, tungsten, dan molibdenum;

• Fluida dielektrik yang digunakan adalah air atau oli yang telah dideionisasi;


Parjan,SSiT., MT.

• Seperti pada EDM, pada EDM kabel juga terjadi overcut yang membuat celah potong (kerf) lebih lebar daripada diameter kabel;

• Overcut ini berkisar dari 0,0008 hingga 0,002 in. (0,020 hingga 0,051 mm);

• Walupun EDWC mirip dengan operasi gergaji sabuk (bandsaw), tetapi ketelitiannya jauh mele-bihi gergaji sabuk;

• Celah potong jauh lebih sempit, sudut dapat

dibuat jauh lebih tajam, dan gaya potong terhadap benda-kerja adalah nol;

• Sebagai tambahan, kekerasan dan ketangguhan material bendakerja tidak berpengaruh terhadap performansi;

• Yang menjadi persyaratan hanyalah bahwa bendakerja harus memiliki sifat hantaran listrik.

Gambar 21.11 Definisi kerf dan over cut dalam EDM kabel


Parjan,SSiT., MT.

• Laser digunakan untuk berbagai jenis operasi dalam industri, termasuk perlakuan panas (heat treatment), pengelasan, dan pengukuran, serta penggoresan (scribing), pemotongan, dan penggurdian.

• Istilah laser merupakan singkatan dari light amplification of stimulated emission of radiation.

• Laser adalah suatu transduser optik yang mengkonver-sikan energi listrik menjadi berkas sinar yang menyatu;

• Berkas sinar laser memiliki beberapa sifat berbeda dari sinar yang lain, yaitu : hanya memiliki satu panjang gelombang

(monokromatik), dan; memiliki berkas sinar sejajar (hampir sempurna).

PEMESINAN BERKAS LASER

• Sifat-sifat ini memungkinkan sinar laser dapat difokuskan menggunakan lensa optik konvensional, menjadi titik terpusat sehingga memiliki densitas daya yang tinggi;


Parjan,SSiT., MT.

• Tergantung pada jumlah energi yang terkandung dalam berkas sinar dan tingkat konsentrasi sinar kesuatu titik, berbagai proses industri dapat dilakukan.

Pemesinan berkas laser (laser beam machining, LBM), adalah proses pemesinan menggunakan energi sinar laser untuk melepaskan material bendakerja dengan menguapkan dan membakar.

Gambar 21.12 Pemesinan berkas laser

• Pemesinan berkas laser digunakan dalam berbagai jenis penggurdian, pembelahan, pembuatan alur, penggoresan, dan operasi penandaan;

• Penggurdian diameter lubang kecil dapat dilakukan di bawah 0,001 in. (0,025 mm);


Parjan,SSiT., MT.

• Untuk lubang yang lebih besar, diameter di atas 0,020 in. (0,50 mm), dilakukan dengan mengendalikan berkas laser memotong garis luar dari lubang;

• LBM tidak digunakan untuk proses produksi massal, dan pada umumnya digunakan untuk bendakerja yang tipis;

• Material kerja yang dapat dikerjakan dengan LBM sebenarnya tidak terbatas;

• Sifat material yang ideal untuk dikerjakan dengan LBM adalah material yang memiliki :

daya absorbsi energi sinar tinggi, reflektivitas (daya pantul sinar) rendah, konduktivitas termal baik, panas lebur rendah, panas penguapan rendah.


Parjan,SSiT., MT.

Material bendakerja yang dapat dikerjakan dengan LBM adalah : • logam dengan kekerasan dan kekuatan yang tinggi, • logam lunak, • keramik, • gelas dan epoksi gelas, • plastik, • karet, • kain, dan • kayu.


Parjan,SSiT., MT.

POLITEKNIK GAJAH TUNGGAL

SELESAI

TERIMA KASIH

53

Parjan,SSiT., MT.

40.elemen dasar mesin perkakas_gt.pdf

Documents