PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN CNC ELECTRO CHEMICAL MACHINING SERTA PENGUJIAN PERMESINAN PADA PEMBUATAN MULTI-LAYERED MICROFILTERS DENGAN TOOL ELEKTRODA KUNINGAN DAN BENDA KERJA STAINLESS STEEL TERISOLASI DENGAN SCREENING VARIABLE

YANUAR ADI SANTOSO, Muslim Mahardika, S.T., M.Eng., Ph.D. ; Andi Sudiarso, S.T., M.T., M.Sc., Ph.D.

2014 | Skripsi | TEKNIK MESIN

INTISARI Perkembangan teknologi pada masa sekarang ini semakin pesat, dilihat dari banyaknya kebutuhan manusia khususnya dalam bidang manufaktur. Untuk melakukan permesinan dengan material yang memiliki kekerasan tinggi, seperti pada pembuatan Multi-layerd microfilters adalah salah satunya dengan menggunakan metode Electro Chemical Machining (ECM). Dengan metode ECM dan menggabungkannya dengan prinsip kerja mesin CNC, proses manufaktur dapat dilakukan lebih cepat. Dengan memanfaatkan beda potensial yang mengakibatkan terjadinya proses permesinan, gerakan dinamis tool oleh motor stepper dengan feed rate tertentu. Penelitian ini dilakukan untuk menentukan parameter-parameter yang digunakan dalam pembuatan Multi-layerd microfilters yang tepat dan optimal. Dalam penelitian ini digunakan stainless steel 204 dengan ketebalan 3,5 mm dan tool elektrodanya menggunakan tembaga ber-nozel. Proses feeding memanfaatkan proses kimia antara benda kerja dengan larutan NaCl yang diberi tegangan, atau yang disebut dengan proses electrolisis. Parameter yang digunakan sebagai pembeda ada 3 yaitu, tegangan, konsentrasi NaCl, dan feed rate. Penelitian ini digunakan untuk mencari perpaduan dari proses ECM berdasar pada material removal rate, overcut, dan side wall surface roughness dari benda kerja tersebut. Tegangan yang digunakan berkisar 10, 12, dan 17 Volt. Luas permukaan tool lebar 25 mm, panjang 30 mm, sedangkan luasan benda kerja lebar 25 mm, panjang 50 mm terisolasi. Pengambilan data diawali dengan metode screening dimana gap telah ditentukan sebelumnya yaitu 9 mm, dengan titik awal 0,3 mm dan titik akhir 9,3 mm. Screening dilakukan dengan menetapkan tegangan dan feed rate sebagai parameternya, digunakan tiga variasi tegangan yaitu 12, 14, dan 16 Volt, dan feed rate antara 0,8, 0,9, dan 1 mm/menit. Hasil terbaik ada pada tegangan 14 Volt dan feed rate 0,9 mm/m dengan hasil rata-rata Overcut 0,31 mm, MRR 0,00113 g/s, dan side wall surface roughness 7,27 micro meter.

ABSTRACT Technological development at the present time more rapidly, depend on the number of human needs, especially in manufacturing. To perform machining with material that has a high hardness, such as in the manufacture of Multi-layerd microfilters is one of them, using the Electro Chemical Machining (ECM). With ECM method and combine it with the working principle of CNC machines, the manufacturing process can be done more quickly. By utilizing the potential difference that results in the machining process, the dynamic movement of the tool by a stepper motor with a particular feed rate. This study was conducted to determine the parameters used in the manufacture of Multi-layerd microfilters appropriate and optimal. This study used 204 stainless steel with a thickness of 3.5 mm and a copper tool electrodes using air-nozzle. Feeding process utilizes a chemical process between the workpiece with a solution of NaCl given voltage, or the so-called electrolisis process. Parameters used as a differentiator there are 3 ie, voltage, NaCl concentration, and feed rate. This research is used to find a blend of the ECM process is based on material removal rate, overcut, and the side wall surface roughness of the work piece. Applied voltage ranges from 10, 12, and 17 volts. Tool surface area of 25 mm wide, 30 mm long, while the width of the workpiece 25 mm wide, 50 mm long insulated. Data collection was preceded by a screening method whereby a predetermined gap is 9 mm, with a starting point and end point of 0.3 mm 9.3 mm. Screening is done by setting the voltage and feed rate as a parameter, used three variations of voltage, namely 12, 14, and 16 volts, and the feed rate between 0.8, 0.9, and 1 mm / min. The best results for 14 Volt voltage and feed rate of 0.9 mm / m with an average yield of 0.31 mm overcut, MRR 0.00113 g / s, and a side wall surface roughness 7.27 micro meter.

Kata Kunci : Kata Kunci: Electro Chemical Machining (ECM), Material Removal Rate (MRR), Overcut, Surface Roughness