Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng TirtayasaJl. Jendral Sudirman KM.3 Cilegon

MESIN NON KONVENSIONALPROSES PRODUKSI IIElectro Chemical Machining (ECM)Electro Chemical Grinding (ECG)Electro Discharge Machining (EDM)Present by :

DAREZA DWIAJI(070959)

*

Electro Chemical Machining (ECM)

Gambar 1. Electro Chemical Machining

Pengertian Electro Chemical Machining (ECM) Electro Chimical Machining (ECM) adalah sebuah metode untuk mengolah bentuk logam melalui proses elektrokimia ( proses elektrolisis dan proses volta). Pada ECM proses elektrokimia yang digunakan adalah proses elektrolisis yaitu proses yang dapat mengubah energi lisrik menjadi energi kimia.Proses Elektrolisis Menggunakan Hukum Faraday I Dan II

Gambar 2. Prinsip Kerja ECMPrinsip Kerja ECMBenda kerja dihubungkan dengan sumber arus searah yang bermuatan positif sedangkan pahat dihubungkan dengan sumber arus yang bermuatan negatif dan cairan elektrolit dialirkan diantara pahat dan benda kerja. Sehingga terjadilah proses pengerjaan material benda kerja karena adanya reaksi elektrokimia dan juga reaksi kimia.

Electro Chemical Machining (ECM)

*

Proses ECM akan Berlangsung apabila memenuhi syarat - syarat sebagai berikut :Pahat bermuatan negatif dan benda kerja bermuatan positifCelah antara pahat dan benda kerja yang berfungsi sebagai aliran cairan elektrolit (sel elektrolit)Sel elektrolit yang terbentuk diantara pahat dengan benda kerja inilah yang membentuk terjadinya reaksi elektrokimia dan reaksi kimia.

Electro Chemical Machining (ECM)Gambar 3. Pahat katoda (di atas) dan anode benda kerja(di bawah).

Electro Chemical Machining (ECM)Fungsi dari cairan elektrolit dalam proses ECM, yaituSebagai media untuk memungkinkan terjadinya proses pengerjaan material.Sebagai fluida pendingin selama proses ECM berlangsungUntuk menghanyutkan bagian-bagian daripada material benda kerja yang telah dikerjakan.

Pemilihan cairan elektrolit berdasarkan beberapa faktor sebagai berikut:Bersifat sebagai konduktor listrikTidak korosif terhadap peralatanTidak beracun dan tidak membahayakan operatorMempunyai sifat kimia yang stabil, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi elektro kimia yang stabil selama proses ECM beerlangsung.

Electro Chemical Machining (ECM)

Gambar 4 Rotor dibentuk oleh ECM Hasil Produk ECMGamba 5. Braket dibentuk oleh ECMGambar 6.Sensor dibentuk oleh ECM

Electro Chemical Machining (ECM)Kesimpulan:Proses ECM bisa dipergunakan untuk segala macam metal, paduan logam dan material bersifat konduktor listrik. Komposisi dan struktur kimia, titik lelah, kekerasan dan sifat-sifat fisik material lainnya tidak mempengaruhi proses pengerjaan ECM.Bentuk permukaanbenda kerja yang kompleks dapat dikerjakan dengan proses ECM sehingga proses ini cocok untuk pembuatan cetakanProses pengerjaan dengan ECM meliputi operasi-operasi, diantaranya: finishing, deburring, honing,countouring,deep hole drilling.Proses pengerjaan dengan ECM bebas dari segala bentuk tegangan maupun geramsehingga memungkinkan tidak terjadinya circuit-circuit antara pahat dan benda kerja.

Surface finish yang bisa dicapai dalam proses ECM berkisar 0,2-0,8 m.

Electro Chemical Grinding (ECG)Pengerjaan material (metal removal) dalam elektro chemical grinding meliputi beberapa proses:

95% karena proses peralatan anodis dan sisanya karena abrasi oleh grinding wheel.

proses abrasi

Pelepasan lapisan-lapisan yang telah teroksidasi

Gambar 7. Electro Chemical Grinding

Electro Chemical Grinding (ECG)

Prinsip Kerja ECMDi dalam proses ECG batu gerinda berfungsi sebagai katoda dan benda kerja sebagai anoda dari pada sel elektrolit yang terbentuk oleh cairan elektrolit yang berada dianatara kedua benda tersebut diatas. Dengan mempergunakan proses ECG, surface finish yang yang bisa dicapai sekitar 0,4-0,5 m dan ketelitian benda kerja yang bisa dihasilkan sekitar 15 m.Gambar 8. Proses Electro Chemical Grinding

Electro Chemical Grinding (ECG)

Fungsi grinding wheel, diantaranya:

merupakan isolator antara benda kerja dengan pahat sehingga tidak terjadi hubungan singkat (short circiut) diantara kedua benda diatas.

Untuk membuang lapisan penghalang(passive layer) yang berada diantara pahat dan benda kerja.

untuk proses pengerjaan material benda kerja.

Electro Chemical Grinding (ECG)

Hal-hal yang harus diperhatikan pada ECGUntuk menjaga ketelitian dimensi benda kerja maka besarnya arus listrik yang mengalir selama proses pengerjaan berlangsung tetap dijaga konstan.Eksentrisitas dari grinding wheel terhadap sumbu perputarnnya harus dibuat seminimum mungkin karena eksentrisitas sebesar 20 m akan menyebabkan pertambahan lebar celah antara benda kerja dengan grinding wheel sebesar 10-30 m Luas permukaan kerja antara grinding wheel dengan benda kerja diusakan seluas mungkin, karena ini berarti akan memperbesar arus listrik yang mengalir, berarti mempertinggi rate of metal removal.

Electro Chemical Grinding (ECG)

Gambar 9. Skema Proses Elctrochemical Grinding

Electro Discharge Machining (EDM)

Pengertian Proses EDM

Proses EDM adalah proses pengerjaan material yang dikerjakan oleh sejumlah loncatan bunga api listrik yang terjadi pada celah antara katoda (pahat) dengan benda kerja (anoda). Loncatan bunga api listrik tersebut terjadi secara tidak kontinyu tetapi secara periodik terhadap waktu.

pada proses EDM loncatan bunga api listrik tersebut terjadi diantara pahat dan benda kerja yang terendam dalam fluida dielektrikum pada tegangan listrik lebih besar dari 20 volt

Gambar 10. Electro Discharge Machine

Electro Discharge Machining (EDM)

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 sbb:

sinking processCutting processGrinding process

Electro Discharge Machining (EDM)

Prinsip Kerja EDM:Secara keseluruhan proses pengerjaan material dengan EDM adalah suatu proses yang cukup kompleks. Pahat dan benda kerja berada didalam cairan dielektrik yang pada dasarnya bersifat sebagai media isolator, untuk memungkinkan terjadinya loncatan bunga api listrik maka beda tegangan listrik diantara kedua benda tersebut diatas (umumnya pahat bermuatan negatif dan benda kerja bermuatan positif) harus melampui break down voltage celah dielektrik tersebut. Break down volatge ini bergantung kepada:Jarak pada dua posisi yang terdekat antara pahat dengan benda kerjaSifat isolator daripada cairan dielektrokimiaTingkat polusi yang terjadi pada celah dielektrikum tersebut.

Electro Discharge Machining (EDM)

Gambar 11. EDM small hole sinking design

Gambar 12. Small hole made by EDM machining

*

*