Download - Implementasi Metode Taguchi
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
1/20
Disusun Oleh :
Bilqiis Falkhatun Risma
Implementasi Metode Taguchi pada Proses EDM
dari Tungsten Karbida
Jurusan Teknik Industri Fakultas
Teknik
Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
Cilegon-Banten
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
2/20
1. PendahuluanEDM telah digunakan secara efektif dalam mesin yang berkekuatan
tinggi, dan material yang tahan terhadap suhu. Material dihapus dengan cara cepat
dan berulang jika terdapat percikan kotoran diantara gap elektroda dan [benda kerja
1]. Oleh karena itu, manfaat dari teknik EDM adalah yang terbaik ketika diuji pada
mesin logam paduan Tungsten Karbida yang memiliki tingkat kekerasan tertinggi.
Meskipun studi parameter tersebut telah dilakukan oleh banyak peneliti,
sebagian besar studi tidak banyak yang mempertimbangkan baik filosofi teknik
(DOE) dan formulasi matematika (ANOVA) [3, 4], terutama pada material mesin
yang sangat keras seperti Tungsten Karbida. Oleh karena itu, metode Taguchi [3, 4,
5], merupakan alat yang ampuh untuk desain parametrik karakteristik kinerja, yang
digunakan untuk menentukan parameter pemesinan yang optimal untuk pemakaian
material elektroda dengan rasio minimum, penghapusan bunga maksimum dan
kekasaran permukaan minimum dalam operasi EDM.
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
3/20
2. Proses Eksperimen
Paduan tungsten karbida merupakan material yang digunakan dalam penelitian ini.
Tabel 1 memperlihatkan properti material. Percobaan dilakukan menggunakan
Charmilles Discharge Machine Listrik, Seri-Roboform. Gambar 1 menggambarkan
skematis percobaan set-up. Sebuah silinder grafit murni dengan diameter 9 mm
digunakan sebagai elektroda untuk mengikis suatu benda kerja dari tungsten
karbida. Minyak tanah digunakan sebagai fluida dielektrik dalam percobaan ini.
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
4/20
2. Proses Eksperimen (2)
Perubahan berat elektroda, berat material dan waktu masing-masing tercatat di mesin uji.
MRR dan EWR dievaluasi untuk setiap kondisi pemotongan dengan mengukur jumlah rata-
rata material yang dihapus dan waktu potong. Berikutnya, SR tungsten karbida diukur olehTaylor Hobson Tester Kekasaran Permukaan, seri-Talysurf. Panjang pemotongan untuk
setiap pengukuran adalah 0,8 mm. Nilai Ra diukur tiga kali pada setiap specimen
kemudian, didapat rata-rata nilai-nilai kekasaran permukaan. Percobaan untuk menentukan
Parameter pemesinan yang optimal dilakukan dengan pengaturan tegangan polaritas
negatif dengan debit di kisaran 120-200 V, debit saat ini dalam kisaran 8,0-64,0 A, durasipulsa dalam kisaran 1,6-50 s, dan waktu interval dalam kisaran 3,2-800 s. parameter
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
5/20
3. Design Eksperimen & Analisis Data
3.1 Desain Eksperimen
Tata letak percobaan untuk parameter pemesinan menggunakan L9 orthogonal array. Array ini
terdiri dari empat parameter kontrol dan tiga level, seperti yang ditunjukkan dalam tabel 3.
Dalam metode Taguchi, semua nilai yang diamati dihitung berdasarkan 'semakin tinggi semakin
baik' dan 'yang lebih kecil lebih baik '. Jadi dalam penelitian ini, nilai-nilai yang diamati seperti
MRR, EWR dan SR masing-masin diatur ke maksimum dan minimum. Setiap percobaan
dilakukan dengan tiga replikasi sederhana pada setiap set nilai. Selanjutnya, optimalisasi nilai-
nilai yang diamati ditentukan dengan membandingkan analisis standar dan analisis varians
(ANOVA) yang didasarkan pada metode Taguchi.
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
6/20
3. Design Eksperimen & Analisis Data (2)
3.2 Analisis Varians (ANOVA)
Analisis varians (ANOVA) dan uji F (analisis standar) digunakan untuk
menganalisis data eksperimental sebagai berikut [2, 3, 4]:
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
7/20
3. Design Eksperimen & Analisis Data (3)
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
8/20
3. Design Eksperimen & Analisis Data (4)
3.3 Analisis Data
Dalam studi ini, semua analisis berdasarkan metode Taguchi dilakukan oleh
perangkat lunak DOE Taguchi (Qualitek-4) untuk menentukan dampak utama dari
parameter proses, untuk melakukan analisis varians (ANOVA), dan untuk
menetapkan kondisi optimum. Analisis efek utama digunakan untuk mempelajari
kecenderungan efek dari setiap faktor, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, 3
dan 4. Kinerja permesinan (faktor ANOVA-signifikan) untuk setiap eksperimen dari
L9 dapat dihitung dengan mengambil nilai EWR yang diamati sebagai contoh dari
tabel 4. Tabel 5 mencantumkan ANOVA dan uji F hasil untuk EWR. F0.05
; n1, n
2yang
dikutip dari "Stastitical Tabel" [7]. Jika dihitung nilai FZ melebihi F0.05; n1, n2 (Tabel
5), maka kontribusi parameter masukan, seperti puncak saat ini, didefinisikan
sebagai signifikan. Dengan demikian, parameter yang signifikan dapat
dikategorikan menjadi dua tingkat yang signifikan dan subsignificant.
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
9/20
3. Design Eksperimen & Analisis Data (5)
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
10/20
3. Design Eksperimen & Analisis Data (6)
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
11/20
4. Hasil & Pembahasan4.1 Electrode Wear Rate (EWR)
Pembahasan berikut ini fokus pada pengaruh parameter proses dengan nilai-nilai
yang diamati (EWR,
MRR dan SR) berdasarkan metode Taguchi. 4.1. Elektroda Wear Rate Gambar 2
menunjukkan efek utama dari EWR setiap faktor untuk kondisi berbagai tingkat.
Menurut para pakar, EWR berkurang dengan dua parameter utama, P, dan B. Dan
juga kita melihat bahwa minimal tegangan mesin (polaritas negatif), puncak
maksimum saat ini, durasi pulsa minimum dan maksimum interval waktu mungkin
menyiratkan EWR lebih kecil. Jadi, menurut JL Lin, dll [8], debit saat ini, benda kerja
polaritas dan tegangan debit adalah parameter pemesinan penting yang
mempengaruhi rasio pakai elektroda. Berdasarkan angka ini, untuk nilai awal durasi
pulsa (1,6 s) dengan negative polaritas (elektroda,-ve), EWR lebih kecil. Demikian
menurut B. Thomas [9], sedemikian kasus polaritas terbalik (polaritas negatif)
sehingga removal material maksimum pada benda kerja dan elektroda paling sedikit
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
12/20
4. Hasil & Pembahasan (2)
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
13/20
4. Hasil & Pembahasan (3)
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
14/20
4. Hasil & Pembahasan (4)
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
15/20
4. Hasil & Pembahasan (5)
4.2 Material Removal Rate
Gambar 3 menunjukkan efek utama MRR di setiap faktor kondisi.
Di berbagai tingkat yang mengamati peningkatan MRR dengan
durasi pulsa dan puncak arus saat ini. Menurut B.H. Yan, dll [2]dengan menggunakan polaritas negatif dalam EDM, MRR yang
tinggi disebabkan oleh debit energi yang lebih tinggi (P> 3A atau
A> 5s), dalam kontras polaritas positif menimbulkan bahwa MRR
lebih tinggi dengan debit energi yang lebih rendah (P
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
16/20
4. Hasil & Pembahasan (6)
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
17/20
4. Hasil & Pembahasan (7)
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
18/20
4. Hasil & Pembahasan (8)
4.3 Kekasaran Permukaan
Gambar 4 mengevaluasi dampak utama dari SR di setiap faktor
kondisi. Menurutnya terdapat peningkatan angka SR dengan
tegangan dan puncak arus saat ini. Kawah yang lebih besar
dihasilkan oleh tegangan dengan suplai daya lebih besar, sehingga
menghasilkan pemakaian energi yang lebih besar. Untuk pengaruh
arus puncak dengan berbagai pengaturan ditunjukkan pada
Gambar 5 dan 6. Menurut K. P. Rajurkar, dll [10], Variasi diameter
kawah, kedalaman dan volume sehubungan dengan puncak arus
saat ini adalah konsistensinya dengan temuan umum dalam teori
EDM, dimana yang lebih tinggi menghasilkan arus yang lebih
besar. Oleh karena itu kawah menghasilkan permukaan yang
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
19/20
5. Kesimpulan
Jurnal ini telah membahas kelayakan mesin Tungsten
Karbida dengan teknik EDM keramik dan grafit
elektroda. Metode Taguchi telah digunakan untuk
menentukan dampak utama, faktor-faktor signifikan dan
kondisi mesin optimal untuk kinerja EDM. Berdasarkan
hasil yang dipaparkan di sini, kami dapat simpulkan
bahwa, puncak arus EDM mempengaruhi tingkat EWR
dan SR. Durasi pulsa juga mempengaruhi sebagian
besar MRR.
-
7/28/2019 Implementasi Metode Taguchi
20/20
SEKIAN
TERIMA KASIH
Powered By:
http://www.ratubilqiis.wordpress.com
http://www.ratubilqiis.wordpress.com/http://www.ratubilqiis.wordpress.com/