TI-2121: Proses Manufaktur

Transkripsi

1 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB TI-2121: rses Manufakur Teri emesinan Lgam Labrarium Sisem rduksi Deparemen Teknik Indusri TI-ITB 1. Hasil embelajaran Umum: Memberikan mahasiswa pengeahuan yang kmprehensif enang dasar-dasar prses pemesinan dan mesin perkakas, prses frming dan mlding, merlgy dan aplikasi erhadap kualias prduk dan analisis sysem manufakur. Khusus: Memberikan pemahaman erhadap prses pemesinan sera gaya-gaya yang erjadi saa pemngan. 2 1

2 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB Isilah Mahining pemesinan Shear defrmain defrmasi png Chip gram Cuing l paha Maerial remval pembenukan/pembuangan maerial 3 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB Klasifikasi rses Maerial Remval (1) Biasanya dilakukan seelah prses manufakur lainnya seperi: asing, frging, drawing dll. 4 2

3 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB emesinan rses manufakur yang menggunakan paha unuk memng maerial sesuai dengan benuk yang diinginkan 5 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB emesinan: keunggulan Keragaman maerial kerja Hampir semua lgam dapa dipng lasik dan plasik kmpsi juga dapa dipng Cerami suli unuk dipng (keras & geas) Keragaman gemeri png iur sandar: lubang, sl, sep dll iur nn-sandar: ap hle, T sl Keakuraan dimensi Tleransi hingga ± 0.025mm ermukaan png yang baik Kekasaran permukaan hingga 0.4 µm 6 3

4 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB emesinan: kerugian Maerial erbuang Gram yang dihasilkan leh pemngan wase Waku pemngan Waku pemngan relaif lebih lama dibandingkan dengan prses lainnya seperi asing aau frging 7 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB rses emesinan Umum (a) urning (b) drilling () peripheral milling (d) fae milling 8 4

5 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB aha Rake: mengarahkan aliran gram lank: elah anara paha dan permukaan seelah pemngan; melindungi permukaan hasil pemngan dari abrasi (a) single pin l (b) Muliple uing l edges 9 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB arameer emngan MRR maerial remval rae mm 3 /s MRR v(mm/s) x f(mm) x d(mm) 10 5

6 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB Jenis emngan Rughing emngan awal hingga vlume sediki lebih besar dari vlume akhir prduk eed berkisar mm/rev Deph berkisar mm inishing emngan akhir unuk memperleh dimensi, leransi dan keraaan permukaan yang diinginkan eed berkisar mm/rev Deph berkisar mm 11 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB Mesin erkakas Operain Mahine l Speed eed Deph f Cu Turning Lahe Wrkpiee raes. Speed surfae speed f wrkpiee Tl is fed parallel wrk axis Tl penerain beneah riginal wrk surfae Drilling Drill press Tl raes. Drill bi diameer deermines hle diameer Tl feeds in direin parallel l axis Deph f u deph f hle Milling Milling mahine Tl raes. Speed surfae speed f l Wrk feeds in direin perpendiular l axis Tl penerain beneah riginal wrk surfae 12 6

7 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB Chip hikness rasi Teri embenukan Gram (1) r l l s( φ α) r sα anφ 1 r sinα s s 13 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB Shear srain Teri embenukan Gram (2) AB AD + DC γ BD BD γ an( φ α) + φ 14 7

8 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB embenukan Gram Akual (1) Defrmasi png idak erjadi pada bidang eapi pada zna erenu Terbenuknya sendary shear akiba friksa gram dengan permukaan paha (rake) rmasi gram berganung pada maerial dan parameer pemngan 15 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB embenukan Gram Akual (2) (a) Disninuus hip Maerial geas dengan keepaan png rendah eed inggi dan deph besar sehingga friksi paha & maerial inggi (b) Cninuus hip Maerial duile denga keepaan png inggi eed dan deph rendah ermukaan png halus/baik Khusus unuk urning, ninuus hip dapa mengakibakan kekusuan 16 8

9 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB embenukan Gram Akual (3) () Cninuus hip wih Buil-Up Edge (BUE) Maerial duile dengan keepaan png rendah Siklus BUE: frm, grwh, break-ff Umum paha berkurang (d) Serraed hips Sering disebu: shear-lalized and segmened Terbenuk karena siklus anara: shear srain inggi dan shear srain rendah Terjadi pada maerial yang suli dipng: ianium ally, nikel-base superally dll aau pada pemngan dengan keepaan yang sanga inggi (high speed mahining) 17 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB Gaya emngan Lgam (1) friin fre N nrmla fre friin µ effiien f friin S shear sress s shear fre A s are f he shear plane µ S A N s As an β w 18 s 9

10 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB Gaya emngan Lgam (2) N s n sinα + sα + sφ + + sα sinα sφ friin fre N nrmla fre friin s shear fre n nrmal fre shear uing fre hrus fre S ws( β α) s( β α) s s( φ + β α) s( φ + β α) S wsin( β α) sin( β α) s s( φ + β α) s( φ + β α) 19 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB Shear sress ersamaan Merhan (1) τ sφ α β φ w / ) φ shear angle ha minimizes energy ersamaan merhan Mendeskipsikan hubungan rake angle, l-hip friin dan shear plane angle Membesarnya rake angle mengakibakan shear plane angle membesar Mengeilnya friin angle mengakibakan shear plane angle membesar ( 20 10

11 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB ersamaan Merhan (2) embesaran shear plane angle shear plane area mengeil shear fre mengeil energy pemngan mengeil emperaur pemngan keil pemngan lebih mudah Cara pembesaran shear plane angle Memperbesar rake angle Mengeilkan friin angle (dengan menggunakan lubrikasi) 21 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB Tenaga dan Energi emngan (1) Cuing pwer () v Cuing hrse pwer (H) H v Grss pwer f he mahine l mr E mehanial effiieny aau E H s g H E 22 11

12 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB Tenaga dan Energi emngan (2) Uni pwer (u) aau MRR H u u H MRR Speifi energy (Hu) U MRR v v u w w 23 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB Energy emngan vs. Keepaan emngan 24 12

13 Deparemen Teknik Indusri TI-ITB Temperaur emngan (1) T raa-raa kenaikan emperaur U energy pemngan V keepaan png keebalan gram sebelum pemngan ρc vlume panas maerial K hermal diffusiviy T 0.4U ρc v K Deparemen Teknik Indusri TI-ITB Temperaur emngan (2) Experimenally measured uing emperaures pled agains speed fr hree wrk maerials 26 13