ABRASIVE JET MACHINING(AJM)

ABRASIVE JET MACHINING(AJM)KELOMPOK 2 :M.RIZKY UTAMAADMON DANIKANAM.NUR IMANRONALDO IKHSANYONO GUSNARDIA. SEJARAH ABRASIVE JET MACHINING (AJM)Padatahun1950anNormanDrFranz,seoranginsinyurkehutanan,bereksperimen bagaimana air yang bertekanantinggi bisauntuk memotongpohon.Percobaannya tidak menghasilkan mesin pemotongyang diinginkan tetapimerekamembuktikanbahwa airdi bawah tekanan tinggidankecepatantinggidapatmemotongmaterial,Mesin-mesin waterjet komersial pertama dikembangkan pada tahun 1970jets Abrasive"Abrasivejetsdikembangkan pada tahun 1980-an. Padatahun1990DrJohnOlsenmengembangkansistemwaterjet yang menghindarimasalahdari sistem sebelumnya yang membatasi waterjets kefasilitaskhusus.Dia memiliki visi sebuah waterjet berbasis komputer. Hasilnya adalah kontrol sistem berbasis komputer digabungkan ke meja X-Y presisi, pemotongan bisa dipotong di atas air untuk menghilangkan kebisingan dan debu yang berlebihan, Ini adalah sistem Abrasive jet pertama dirancang khusus untuk pasar mesin pada jangka pendek dan terbatas produksinya.

B. PENGERTIAN ABRASIVE JET MACHINING(AJM)AbrasiveJetMachiningadalah suatu alat untuk mengembangkan dan penanganan aliran gas abrasif-sarat untuk mesin jet abrasif, menggunakan peralatan untuk penyimpanan, makan, dan pengendalian bubuk abrasive dalam jet pembawa disampaikan melalui tabung tegak pada tekanan yang relatif tinggi dan kecepatan. jet tekanan yang relatif tinggi dan kecepatan tinggi dan dapat digunakan di mana tekanan gas yang relatif tinggi diperlukan dan dapat digunakan dengan aliran gas bertekanan pada setiap tekanan yang diinginkan.

jika luas daerah aliran penampang nosel pengiriman yang lumayan berkurang, rasio dari partikel volume gas tidak akan lagi membentuk kombinasi bisa diterapkan dalam kaitannya dengan kecepatan gas dan massa partikel abrasif. Penemuan ini bertujuan mengurangi daerah aliran penampang nosel dan sebaiknya beberapa pengurangan di daerah aliran penampang tabung pakan sehingga kondisi untuk abrasi disediakan. bentuk novel tabung pakan dan nosel pengiriman digunakan membuat kerja praktis dari tekanan jauh lebih tinggi daripada bekerja. aliran abrasif pada tekanan lebih dari 200 PSI, misalnya, dari urutan 300 atau 400 PSI dicapai.Banyak variasi yang lebih luas dan ukuran partikel partikel daripada yang dipraktekkan dalam peralatan diketahui sebelum dapat disediakan. aluminium oksida atau silikon karbida partikel dapat digunakan.

C. Cara Kerja AJMAliran bertekanan gas abrasif-sarat dibawa dalam garis lurus tubing disukai diperpanjang ke arah vertikal, desirably vertikal downwardly, dari sudut pengembangan aliran gas bertekanan ke lubang pengiriman nozel abrasif digunakan. Hal ini membuat peningkatan luas mungkin dalam tekanan dan kecepatan, tanpa Sejalan meningkatkan keausan pipa. ini saluran pengiriman vertikal abrasif atau tubing terbentuk dari bahan kaku seperti karbida atau logam, tanpa kerja dari setiap zona karet fleksibel. Dengan kerja dengan garis lurus, sebaiknya downwardly diperpanjang tubing, pakaian kasar untuk yang terkena pipa berkurang, bahkan pada tekanan tinggi. pemasangan peralatan pembangkit jet abrasif dengan menyediakan mekanisme untuk penyesuaian vertikal nozel dalam kaitannya dengan mendukung pekerjaan juga ditujukan.GAMBAR ABRASIVE JET MACHINING

CONTOH PROSES PENGERJAAN

PRODUK YANG DIHASILKAN :

D. BAGIAN-BAGIAN DARI AJM1 air bertekanan tinggi inlet2 permata (ruby atau berlian)3 abrasive (garnet)4 pencampuran tabung5 penjaga6 memotong air jet7 memotong bahan

E. KOMPONEN-KOMPONEN AJMBerdasarkan komponen pemesinan abrasive jet machining mempunyai komponen sebagai berikut:Sistem Abrasive PengirimanSebuah laju aliran sederhana tetap abrasive semua yang diperlukan untuk kelancaran, memotong akurat. sistem modern pakan abrasif adalah menghilangkan getaran pengumpan masalah rawan dan padatan metering katup sistem sebelumnya dan menggunakan diameter orifice tetap sederhana untuk meter aliran abrasive dari bagian bawah hopper pakan kecil yang terletak berdekatan dengan nozel pada Y- sumbu kereta. Sebuah lubang sistem metering ini sangat handal dan sangat diulang. Setelah aliran abrasive melalui lubang diukur selama mesin set-up, nilai dapat dimasukkan ke dalam program komputer kontrol dan tidak ada penyesuaian atau fine-tuning aliran abrasive akan pernah diperlukan. Gerbong abrasif kecil yang terletak pada sumbu Y kereta biasanya.menampung sekitar pasokan 45-menit abrasive dan dapat diisi ulang dengan sendok tangan sementara pemotongan sedang berlangsung.

Sistem KontrolFundamental keterbatasan sistem kontrol CNC tradisional.Secara historis, air jet dan tabel jet abrasif pemotongan telah menggunakan sistem kontrol tradisional CNC menggunakan alat mesin akrab "G-code." Namun, ada gerakan cepat dari teknologi ini untuk sistem jet abrasif, terutama untuk aplikasi mesin jangka pendek dan terbatas-produksi toko. G-kode pengendali dikembangkan untuk memindahkan alat pemotong kaku, seperti pabrik akhir atau pemotong mekanis. Tingkat umpan untuk alat ini umumnya diadakan konstan atau bervariasi hanya dalam kenaikan tersendiri untuk sudut dan kurva.Setiap kali perubahan dalam tingkat pakan entri pemrograman diinginkan harus dilakukan.Air jet atau jet abrasif pasti bukan merupakan alat pemotong kaku; menggunakan tingkat feed konstan akan menghasilkan berat undercutting atau lancip di sudut-sudut dan di sekitar kurva. Selain itu, perubahan langkah membuat diskrit tingkat pakan juga akan mengakibatkan dipotong tidak rata di mana transisi terjadi.

Pompapompa hidrolik intensifier eksklusif. Pada saat itu, pompa intensifier adalah satu-satunya pompa andal yang mampu menciptakan tekanan cukup tinggi untuk mesin air jet. Motor mesin atau listrik drive pompa hidrolik yang memompa cairan hidrolik pada tekanan dari 1.000 menjadi 4.000 psi (6.900 untuk 27.600 kPa) ke dalam silinder intensifier.Cairan hidrolik kemudian mendorong pada piston besar untuk menghasilkan kekuatan tinggi pada penyelam berdiameter kecil. poros engkol didasarkan pada penggunaan crankshaft mekanik untuk memindahkan sejumlah individu atau torak piston bolak-balik dalam silinder.Selain itu, poros engkol pompa dengan tiga atau lebih silinder dapat dirancang untuk memberikan output tekanan yang sangat seragam tanpa perlu menggunakan sistem attenuator. poros engkol pompa tidak umum digunakan dalam aplikasi tekanan ultra-tinggi sampai cukup baru-baru ini. Ini karena poros engkol khas pompa dioperasikan pada stroke lebih per menit dari suatu pompa intensifier dan menyebabkan hidup tidak dapat diterima singkat segel dan katup cek.NozzleSemua sistem jet abrasive menggunakan nozel dasar yang sama dua tahap. Pertama, air melewati sebuah lubang berdiameter kecil permata untuk membentuk sebuah jet yang sempit. Yang kedua Air jet kemudian melewati sebuah ruang kecil di mana efekventuri menciptakan vakum sedikit yang menarik bahan abrasif dan udara ke daerah ini melalui tabung. Partikel abrasif yang dipercepat oleh aliran air dan bergerak bersama-sama mereka masuk ke dalam tabung, panjang silinder berongga pencampuran keramik.Campuran yang dihasilkan keluar abrasive dan air tabung pencampuran sebagai arus koheren dan memotong materi.Jika kualitas abrasivejet akan tersebar, kualitas pemotongan yang dihasilkan akan menjadi miskin, dan kehidupan tabung pencampuran akan pendek. Diameter lubang khas untuk sebuah nozzle jet abrasive 0,010 "untuk 0,014" (0,25 mm sampai 0,35 mm). Permata lubang mungkin ruby, sapphire atau berlian, dengan batu safir yang paling umum.Ruang venturi antara mulut permata dan bagian atas tabung pencampuran merupakan daerah yang tergantung pada pemakaian. memakai Hal ini disebabkan oleh aksi erosi dari aliran abrasif karena memasuki sisi ruangan dan entrained oleh waterjet tersebut. Beberapa nozel menyediakan liner karbida untuk meminimalkan pakai ini. penyelarasan yang tepat dari mulut permata dan tabung pencampuran sangat penting untuk kehidupan tabung pencampuran. Hal ini terutama berlaku untuk diameter relatif kecil 0,030 "(0,75 mm).

Mixing TabungTabung pencampuran adalah tempat abrasif campuran dengan air tekanan tinggi. Tabung pencampuran harus diganti jika toleransi turun di bawah tingkat yangdapat diterima. Untuk akurasi maksimum, ganti tabung pencampuran lebih sering.MotionsistemRangka untuk membuat bagian-bagian presisi, sebuah abrasive sistem jet harus memiliki meja dan presisi xy gerak sistem kontrol. Tabel jatuh ke dalam tiga kategori umum. Lantai-mount sistem gantry Terpadu tabel / gantry sistemLantai-mount sistem penopang. Kecepatan Pengelupasan Logam dalam AJMPengambilan penentuan didasarkan fakta bahwa pengelupasan logam terjadi karena pengikisan permukaan benda kerja yang disebabkan oleh tumbukan partikel abrasive. Sarkar dan Pandey (22) mengusulkan model matematis untuk menghitumg kecepatan pemgelupasan logam dalam AJM. Kecepatan pengelupasan logam Q dalam AJM dapat ditentukan denbgan menggunakan persamaan.

AbrasifPemilihan abrasive tergantung pada tipe operasi pemesinan seperti pekerjaan kamar, penyelesaian akhir, modal benda kerja dan ongkos. Abrasif harus mempunyai ketajaman dan bentuk tak beraturan cukup baik untuk didiukung oleh gas pembawa dan juga mempunyai karakteristik aliran yang sangat baik.Abrasif yang digunakan untuk pemotongan adalah alumunium oxide dan silicon carbide, sedang sodium bicarbonate, domite, glans bead dsb. Digunakan untuk penmbersihan etsa, deburring dan memoles.Pemakaian kembali (re-use) abrasive tidak direkomendasikan, karena bukan saja kemampuan potongnya telah turun tetapi juga terkontuminasi akan menyumbat lubang mulut nosel.Material Benda KerjaProses AJM direkomendasikan untuk material getas, seperti gelas, keramjk dsb. Kebanyakan material ulet secara praktis tidak dapat dikerjakan dengan AJM. Kecepatan pengelupasan material tergantung dari kekerasan material yang dikerjakan.

Variabel-variabel dalam AJMVariabel-variabel yang mempengaruhi kecepatan material dan ketelitian pemesinan dalam proses ini adalah sebagai berikut:1. Gas pembawa.2. Tipe abrasif.3. Ukuran butiran abrasif.4. Kecepatan jet abrasif.5.Jumlah rata-rata partikel abrasive per satuan volume gas pembawa.6. Material benda kerja.7. Stand off.8. Desain nosel.9. Bentukl pemotongan.

F. KEGUNAAN DARI AJM Digunakan untuk memotong kaca, logam, non-logam (kayu, karet, marmer, granit), plastic dengan ketebalan lebih dari 18 inch tanpa membentuk bekas warna. Material dan kecepatan ideal tergantung pada berbagai faktor, termasuk bahan, bentuk bagian tersebut, tekanan air dan jenis abrasive. Mengontrol kecepatan nossel abrasive jet sangat penting untuk efisien dan ekonomis mesin.Salah satu dari beberapa bahan yang tidak dapat dipotong dengan jet air adalah gelas marah. Karena kaca pemarah stres, segera setelah Anda mulai untuk memotongnya, itu akan hancur menjadi fragmen kecil seperti yang dirancang untuk melakukan penghancuran. Kecepatan ideal gerakan tergantung pada berbagai faktor, termasuk bahan, bentuk bagian tersebut, tekanan air dan jenis abrasivePRODUK YANG DI BUAT MEMAKAI AJM1.Memotong sirip coran dan garis pemisah (parting line) dari komponen cetakkan pengecoran sisitim injaksi.2.Memoles komponen-komponen pkastik nilom, Teflon.3.Memotong bagian tipis dari komponen yang mudah pecah terbuat dari kaca keramik dsb.4.Membersihkan rongga cetakan logam.5.Memproduksi benda dengan kualitas permukaan tinggi.6.Mengelupas lem dan cat dari obyek terlapis.7.Melapisi permukaan dalam tabung kaca.8.Mengetsa cap pada silinder kaca.

G. Kelebihan dan kekurangan dari AJMKelebihan1.Dapat digunakan untuk pemotongan yang sangat presisi.2.Waktu yang dibubutuhkan sangat cepat.3.Ramah lingkungan, tidak menghasilkan limbah yang merusak lingkungan.4.Lebih ekonomis karena air dan bahan abrasive mudah di daur ulang.5. Angka toleransi sangat ketat (relative kecil), Jumlah materi yang dihapus olehajm sekitar 0,001 , yang berarti bahwa sangat sedikit bahan akan dihapus.6. Proses pemotongan yang menggunakan air, menyebabkan prosespemotongan tidak menghasilkan panas, sehingga material-material tidakmengalami perubahan fisik yang tidak diinginkan, seperti pemuaian ataupunpelelehan di sekitar daerah yang dipotong. Sehingga proses pemotongandapat dilakukan dengan baik.7. Proses pemotongan ini tidak menghasilkan chip, serpihan material, dansampah-sampah hasil pemotongan lainnya, sehingga proses pemotongan iniberlangsung dengan bersih.8.Karena proses pemotongan seluruhnya hanya menggunakan air bertekanantinggi, sehingga kita tidak memerlukan pergantian alat pemotong pada setiap prosespemotongan. Sehingga, proses pemotongan dapat berlangsung dengan lebih cepatDan efektif.

kekurangan1.Biaya awal untuk pembelian tinggi,namun untuk proses produksi selanjutnya bila dibandingkan dengan peralatan lain sangat murah,serta menghemat waktu pengerjaan.2.Perlu adanya perawatan khusus dan berkala,karena air yang dicampur dengan bahan abrasive dipaksa untuk melewati lubang yang sangat sempit sehingga butuh perhatian yang khusus agar peralatan dalam kondisi yang baik.

TERIMA KASIH