Seminar Sarif Hidayat.pptx

SEMINAR LAPORAN KERJA PRAKTIK PEMBUATAN LUBANG SPRUE BUSH DENGAN PROSES ELECTRICAL DISCHARGE MACHINING (EDM) DI PT. YOGYA PRESISI TEHNIKATAMA INDUSTRI

Oleh :

SARIF HIDAYAT 15040071 DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI ADISUTJIPTO YOGYAKARTA 2018

Profil Perusahaan PT. Yogya Presisi Tehnikatama Industri, adalah sebuah perusahan yang bergerak dibidang pembuatan mold (cetakan) suatu produk, dan spare part untuk kebutuhan mesin-mesin industri serta produk injection plastic. PT. YPTI berdiri pada tanggal 9 september 1999, berlokasi di Jl. Dhuri, Tirtomartani, Kalasan, Sleman, Yogyakarta. Alasan PT. YPTI melakukan usaha tersebut, dikarenakan punya peluang untuk melayani kebutuhan perusahaan lain yang dalam usahanya menggunakan produk dan memerlukan mold/ cetakan dalam menghasilkan produk. Disamping melayani pembuatan mold/ cetakan tersebut, juga melayani pembuatan sparepart untuk kebutuhan komponen mesin baik industri maupun otomotif untuk areal nasional. Dalam melakuakan proses produksi, PT. YPTI menggunakan Computer Aided Design, Computer Aided Manufakturing, Computerized Numerical Control. Sehingga bisa membuat berbagai design sesuai permintaan Costumer.

Tujuan Kerja Praktik 1.

Mengetahui cara kerja mesin EDM.

2.

Mengetahui proses pembuatan lubang sprue bush.

3.

Mengetahui tentang proses perhitungan mesin EDM.

Batasan Masalah 1.

Prinsip kerja mesin EDM

2.

Jenis- jenis mesin EDM

3.

Proses pembuatan lubang sprue bush dengan mesin EDM CHMER 75 EZ

4.

Perhitungan hanya pada Material Removal Rate dan Keausan Pahat

Pengertian Proses EDM Proses EDM adalah proses pemotongan material benda kerjanya berupa erosi yang terjadi karena adanya sejumlah loncatan bunga api listrik secara periodik pada celah antara katoda (elektroda) dengan anoda (benda kerja) didalam cairan dielektrik. Dalam EDM tidak ada proses kontak dan gaya pemotongan antara pahat dan material benda kerja. Hal ini mengakibatkan tidak adanya tegangan, chatter, dan problem getaran seperti yang pasti terjadi pada proses pemesinan tradisional. Karena EDM tidak menimbulkan tegangan mekanik selama proses maka akan menguntungkan pada manufaktur benda kerja dengan bentuk yang rumit.

Proses EDM memiliki beberapa kemampuan diantaranya: • Kemampuan untuk mengerjakan metal atau paduan yang sangat keras dan tidak mudah dikerjakan dengan proses pengerjaan konvensional biasa. • Kemampuan untuk mengerjakan bentuk- bentuk permukaan benda kerja yang kompleks.

Proses EDM dibagi menjadi tiga bentuk proses: • Sinking process • Cutting process • Grinding process

Prinsip kerja EDM Mesin yang mengendalikan pahat elektroda yang bergerak maju mengikis

material benda kerja dan menghasilkan serangkaian loncatan bunga api listrik yang berfrekuensi tinggi (spark). Loncatan bunga dihasilkan dari pembangkit pulse antara elektroda dan material benda kerja, yang keduanya dicelupkan dalam cairan dielektrik, akan menimbulkan pengikisan material benda kerja dengan erosi panas atau penguapan.

Jenis – Jenis EDM 1.

EDM Konvensional ( Sinker EDM dan Ram EDM)

2.

Wire Cut EDM

EDM Konvensional ( Sinker EDM dan Ram EDM). Jenis EDM konvensional ini memanfaatkan electrode yang telah di buat sedemikian rupa. Proses EDM pada

dasarnya digunakan oleh alat pencetak dan industri, namun proses ini telah menjadi metode yang biasa dipakai untuk membuat prototip dan produksi bagian-bagian

mesin, terutama industri mobil, dan industri elektronik. Elektrode perkakas biasanya dibuat dari : a. Grafit

d. Perak tungsten

b. Tembaga,

e. Kuningan

c. Tembaga tungsten

Wire Cut EDM Wire Cutting EDM adalah jenis permesinan EDM dengan menggunakan sebuah kawat kecil sebagai pahat, kemudian memakan benda kerja yang diberi cairan dielektrik. Wire-Cut EDM secara khusus digunakan untuk memotong benda kerja yang tebal dari bahan yang keras. Hal ini sangat sulit dikerjakan

dengan menggunakan metode permesinan yang lain. Bahan kawat yang digunakan pada wire cut ini biasanya tembaga atau kuningan

Bagian – Bagian EDM 1.

Meja mesin EDM

2.

Benda Kerja

3.

Cairan Dielektrik

4.

Elektroda

5.

Kepala Mesin

6.

Kapasitor

7.

Amperemeter

8.

Voltmeter

Flushing Flushing adalah sirkulasi yang tepat dari cairan dielektrik yang mengalir pada celah antara pahat dan benda kerja. Metode flushing yang tepat akan mempertinggi efisiensi proses pengerjaan

material.

Perhitungan Pada EDM Kecepatan pemakanan material atau Material Removal Rate (MRR), dihitung dengan rumus berikut: Dimana:

Volume : Panjang x Lebar x Tinggi (mm3)

Waktu : Waktu proses EDM (min)

Keausan pahat, dengan mengukur massa elektroda yang hilang selama proses,

dihitungan dengan rumus berikut: Dimana:

M1 : Massa elektroda sebelum proses M2 : Massa elektroda setelah proses Maus : Massa elektroda yang hilang selama proses

T

: Waktu selama proses EDM (min)

Pembahasan Tugas Khusus Pembuatan Lubang Sprue Bush dengan EDM Sprue Bush yang dibuat akan digunakan dalam mesin cetak plastik. Pembuatan lubang pada sprue bush harus dilakukan dengan proses EDM karena beberapa pertimbangan, diantaranya: 1. Material benda kerja telah dikeraskan melalui proses hardening hingga mencapai kekerasan 55 – HRC. 2. Bentuk lubang adalah tirus dengan diameter terkecil 4mm, sehingga sulit untuk dikerjakan dengan mesin atau proses konvensional.

Spesifikasi Mesin

Deskripsi

Standart type

Machine

CHMER 75 EZ

Travel X, Y, Z

500 x 400 x 260 mm

Work tank

1250 x 700 x 500 mm

Distance worktable – quill plate

150 – 730 mm

Work piece weight, max

1500 kg

Electroda weight, max

250 kg

Machine dimensions, w x d x h

1600 x 1900 x 2800 mm

Machine weight

3200 kg

Impulse generator Operating current

75A

Process monitor with process display

Integrated

Electrical cabinet dimension

550 x 550 mm

Dielectric system Tank capacity Flushing : continuous and pulsating Sucion

700 L 1,5 bar 0,5 bar

Suplies Supply voltage

380 V ( 220 – 415 – 440 )

Phases and frequency

3 phase, 50 / 60 Hz

Power consumption

7 Kva

Spesifikasi Benda Kerja Spesifikasi benda kerja yang dibuat Sprue Bush adalah :

Ukuran

: ∅ 50 x 120 mm

Bahan

: AMUTIT

Kekerasan

: 55 - HRC

Proses Pengerjaan Langkah-langkah untuk pengerjaan dengan proses EDM. 1.

Pembuatan elektroda

2.

Penyetingan benda kerja

3.

Penyetingan elektroda

4.

Pengoperasian mesin,

Pembuatan Elektroda Elektroda dibuat dari bahan Tembaga, yang memiliki spesifikasi sebagai berikut : Massa jenis

: 8,9 gr / cm3

Titik leleh

: 1083 oC

Tahanan jenis

: 1,67 x 10-8 Ohm. m

Dimensi elektroda pahat adalah sebagai berikut

Penyetingan benda kerja 1.

Membuka penutup bak benda kerja.

2.

Meletakkan benda kerja pada meja mesin.

3.

Menyeting posisi benda kerja terhadap meja mesin dengan menggunakan dial indikator dapat juga menggunakan siku.

4.

Menyalakan pengunci magnetik setelah benda kerja terpasang pada meja,

Penyetingan elektroda 1.

Memasang elektroda pada pemegang.

2.

Menyeting posisi elektroda dimana posisi elektroda harus paralel dengan sisi benda kerja serta tegak lurus dengan permukaan benda kerja. Untuk penyetingan ini dapat digunakan dial indikator. Penyetingan dilakukan dengan memutarkan baut penyetel.

3.

Menyeting posisi nol elektroda untuk menentukan arah gerakan elektroda dan kedalaman pemakanan. Penyetelan dilakukan dengan menggunakan alarm.

Pengoperasian Mesin 1.

Jenis Elektroda dan Bahan

: Cu - St

2.

Bentuk Elektroda

: Taper

3.

Intensity level

: 6 Ampere

4.

Metode flusing

: Flusing sisi

Perhitungan Kecepatan pemakanan material atau Material Removal Rate (MRR) • Volume lubang

: 4796.36 mm3

• Waktu pengerjaan

: 492 menit 4796.36 mm3 MRR = = 9.75 mm3/menit 492 menit

Keausan pahat • M1 ( Massa elektroda sebelum proses )

: 106.58 gram

• M2 ( Massa elektroda setelah proses )

: 105.95 gram

• T ( Waktu proses EDM )

: 492 menit

M aus =

105.95 gram = 0.00128 gram/ menit 492 menit

Kesimpulan 1.

2.

3.

Cara kerja Mesin EDM adalah pada proses awal EDM, elektrode yang berisi tegangan listrik didekatkan ke benda kerja. Di antara elektrode dan benda kerja ada minyak isolasi, yang pada EDM dinamai cairan dielectric. Walaupun cairan dielektrik adalah sebuah isolator yang bagus, beda potensial listrik yang cukup besar menyebabkan cairan membentuk partikel yang bermuatan, yang menyebabkan tegangan listrik melewatinya dari elektrode ke benda kerja. Daerah yang memiliki tegangan listrik paling kuat adalah pada titik di mana jarak antara elektrode dan benda kerja paling dekat. Proses pembuatan lubang Sprue Bush terdapat beberapa langkah yaitu, mempersiapkan alat dan bahan yang diperlukan, pemasangan benda kerja pada meja mesin, pemasangan elektroda pada pemegang, penyetingan elektroda terhadap benda kerja, mengatur kedalaman pemakanan sedalam 116,06 mm dari permukaan sprue bush, dan mengatur arus mesin sebesar 6 Ampere. Proses perhitungan mesin EDM yang diperlukan untuk membuat lubang sprue bush dengan volume 4796.36 mm3 adalah 492menit sehingga dapat diketahui kecepatan pemakanan (MRR) sebesar 9.75 mm3/menit, dan keausan elektrodanya sebesar 0.00128 gram/ menit

Terima Kasih