NAMA KELOMPOK : NOFAL FAHREZI ( 21503244014 ) MUH SADIQ ( 21503244042)
SOAl 1. Tuliskan judul materi sesuai pembagian minggu lalu 2. Menjelaskan pengertian dan prinsip kerja mesin
3. Menjelaskan karakteristik proses pengerjaan pada mesin tersebut 4. Menyebutkan jenis/type mesin yang ada beserta ciri khususnya
5. Menjelaskan fungsi dari komponen utama dan pendukung secara garis besar
6. Mengidentifikasi keuntungan/kerugian proses pemesinan menggunakan mesin tersebut 7. Menjelskan plikasi penggunaan mesin
8. Menjelaskan parameter pemesinannya
JAWABAN 1. Electro Chemical Machining ( ECM )
2. Mesin ECM merupakan salah satu jenis mesin non-kovensional, dimana dalam proses permesinannya tidak terdapat kontak antara pahat dan benda kerja. Walaupun tanpa adanya kontak, mesin ini tetap bisa memotong benda kerja dengan sangat akurat Prinsip ECM yaitu proses pengerjaan material dengan cara pelarutan anodis (anodic dissolution) dari benda kerja oleh cairan elektrolit yang mengalir melalui celah (gap) antara benda kerja (anode) dan elektroda (katode), Benda kerja yang bertindak sebagai anode dihubungkan dengan sumber arus searah bermuatan positif (DC +), sedangkan elektroda (tool) katode dihubungkan dengan sumber arus searah bermuatan negatif (DC -) dan cairan elektrolit dialirkan di antara elektroda dan benda kerja.
3. Dalam ECM, elektrolit berfungsi sebagai konduktor listrik dan hukum Ohm juga berlaku untuk berbagai jenis konduktor. Hambatan dari elektrolit dapat mencapai ratusan ohm.
Akumulasi dalam celah mesin yang kecil dari produk logam dan gas dari elektrolisis tidak dikehendaki. Jika pertambahannya dibiarkan tidak terkendali, akhirnya sebuah hubungan pendek akan terjadi antara dua elektroda. Untuk menghindari masalah ini, elektrolit
dipompa melalui celah dalam elektroda sehingga produk dari elektrolisis terbawa. Gerakan paksa elektrolit juga penting dalam mengurangi efek panas dari kedua bagian tersebut, gas yang dihasilkan dari proses ini adalah gas hidrogen, yang keduanya mengalami kenaikan dan penurunan konduktivitas.
4. A. Micro-ECM
Pada micro-ECM, tool mikro yang digunakan adalah electrolyte jet di mana benda kerja yang bergerak terhadap tool-nya. Jenis arus yang digunakan pada micro-ECM adalah pulse current (arus kotak) yang dapat menghasilkan indentasi (cekungan) yang kecil saat
pemesinan. Indentasi pada pemesinan mikro B. Electro Chemical Drilling
Diameter yang dihasilkan pada Electro Chemical Drilling (ECDR) berkisar antara 1 sampai 2 mm dengan laju pemakanan 1 sampai 5 mm/menit. tool elektroda yang digunakan pada ECDR adalah elektroda jenis tubular (pipa). Cairan elektrolit kemudian dipompakan melalui tengah tool dan keluar melalui celah (gap) antara tool dan benda kerja
C. Shaped Tube Electrolytic Machining
Sistem konfigurasi pemesinan pada STEM adalah sama dengan ECM. Namun sistem harus tahan terhadap asam (acid resistant), kekakuan tidak tinggi, dan memiliki power supply dengan polaritas yang dapat diubah secara periodik.
D. Electrostream (Capillary) Drilling
Electrostream (Capillary) Drilling merupakan pengembangan dan teknik khusus dari ECM yang digunakan untuk menghasilkan lubang (holes) yang baik dimana terlalu dalam apabila menggunakan EDM dan terlalu kecil jika menggunakan STEM.
E. Electro Chemical Jet Drilling (ECJD)
Electro Chemical Jet Drilling (ECJD) digunakan dalam pembuatan lubang yang lebih kecil yang dapat dicapai menggunakan electrostream (Capillary) Drilling. Proses pemesinannya dimana nozzle berperan sebagai katodenya.
F. Electro Chemical Deburring (ECDB)
Electro Chemical Deburring (ECDB) digunakan untuk menghilangkan burr hasil dari proses pengeboran. Burr merupakan sisa material yang tidak diinginkan
pada bagian komponen mesin sebagai hasil dari proses manufaktur dan perlu untuk dihilangkan.
5. Komponen utama pada mesin ECM yaitu terdiri dari sistem kontrol
pemakanan, sistem elektrolit, power supply, dan pemegang benda kerja seperti yang ditunjukkan gambar dibawah
A. Power Supply
Power supply regulated, tegangannya tidak akan berubah apabila dikenai beban,
sedangkan power supply unregulated tegangan akan turun apabila dikenai beban. Power supply unregulated yang digunakan dalam penelitian ini memiliki spesifikasi berikut ini:
a. Tegangan 2-80 Volt (kontinu atau pulse), b. Kisaran arus antara 5-50 ampere,
c. Penyesuaian tegangan pada gap berlangsung secara kontinu, d. Pengendali arus dalam keadaan darurat (emergency),
e. Proteksi arus pendek (short circuit) dalam 0,001 s.
B. Sistem Elektrolit
Fungsi utama elektrolit pada proses pemesinan ECM adalah:
a. Menciptakan kondisi anodic dissolution pada material benda kerja, b. Mengonduksikan arus pemesinan,
c. Menghilangkan debris hasil reaksi dari proses ECM
6. Pemesinan menggunakan ECM mempunyai beberapa kelebihan, antara lain:
a. Mampu melakukan pemesinan pada benda kerja dengan kekerasan material yang tinggi karena prosesnya tidak dipengaruhi oleh kekerasan bahan benda kerja,
b. Pemesinan pada benda kerja jenis fragile parts dan brittle materials sangat aman menggunakan ECM,
c. Benda kerja non-rigid dapat diproses dengan mudah,
d. Tidak ada cutting force karena elektroda dan benda kerja tidak bersentuhan, e. Mampu membuat bentuk yang kompleks yang sulit dikerjakan dengan metode konvensional,
f. Dapat digunakan untuk memotong benda yang sangat kecil atau dengan sudut yang kecil, g. Tidak ada kerusakan akibat pengaruh panas dan tekanan (thermal and mechanical stress) pada benda kerja,
h. Elektroda atau pahat lebih awet karena tidak ada keausan pemakaian, i. Surface finish yang baik,
j. ECM memiliki time saving yang lebih baik, dibanding mesin konvensional.
k. Proses pemesinan tidak bising (smooth).
Di samping kelebihan tersebut, ECM mempunyai kekurangan antara lain:
a. Memerlukan daya yang tinggi untuk mengoperasikan ECM,
b. Memerlukan waktu dan biaya tambahan untuk membuat elektroda sebagai alat potong pada ECM,
c. Penggunaan elektrolit dapat mengakibatkan korosi pada benda kerja dan mesin itu sendiri,
d. Pengikisan material benda kerja tergantung dari energi yang dipakai selama pemesinan
7. PengaplikasianAplikasi dari electrochemical machining (ECM), sebagai berikut:
A. ECM dapat mengerjakan bahan kerja yang konduktif secara elektrikterlepas dari kekerasan, kekuatan, atau bahkan sifat termalnya.
B. Selain itu,karena ECM mengarah ke pelarutan tingkat atom,permukaan akhir sangat baik dengan permukaan mesin yang hampirbebas tegangan dan tanpa kerusakan termal sehingga bagian yangrapuh dan tipis dapat dikerjakan.
C. ECM digunakan untuk: die sinking, profiling dan contouring,trepanning, grinding, drilling, micro-machining, dll.
8. Pemesinan elektrokimia (ECM) adalah metode pemesinan non konvensional yang unik dalam proses pembentukan benda kerja untuk parameter optimal karena memeiliki keuntungan seperti tidak adanya keausan pada pahat (tool), sifat lapisan permukaan
setelah pengerjaan mirip dengan bahan inti dan kualitas serta akurasi permukaan
meningkat bersamaan dengan peningkatan laju pelepasan material. Keuntungan lain dari permesinan elektrokimia, yaitu tentang ekologi sehingga menciptakan minat industri dalam berbagai elemen manufaktur yang terbuat dari bahan dengan sifat khusus seperti pada pembuatan turbine blade. Dalam penelitian ini akan dilakukan eksperimen tentang optimasi parameter proses pemesinan ECM seperti voltage, konsentrasi jenis cairan elektrolit, dan gap width terhadap respon kekasaran permukaan dan material removal rate (MRR). Metode penelitian yang digunakan adalah metode multirespon dengan DOE (design of experiment) Taguchi dan Grey Relational Analysis (GRA). Hasil penelitian menunjuukan bahwa setting kombinasi variabel-variabel proses yang signifikan untuk memaksimalkan MRR dan meminimalkan kekasaran permukaan berdasarkan hasil optimasi dengan menggunakan metode Taguchi-GRA adalah kombinasi faktor voltage pada 48 Volt , konsentrasi elektrolit pada 150 g/l, dan gap width pada 2 mm. Variabel proses yang
memiliki kontribusi terbesar terhadap variasi respon adalah yaitu voltage sebesar 65,18%, kemudian variable gap width sebesar 23,55%, dan kontribusi oleh konsentrasi elektrolit oleh adalah sebesar 11,22%.
DAFTAR PUSTAKA
https://ejournal.uika-bogor.ac.id/index.php/ame/article/view/4082
https://www.studocu.com/id/document/universitas-gunadarma/proses-manufaktur/electronic- chemical-ecm-dan-ecg/44525306
http://repository.umy.ac.id/bitstream/handle/123456789/23809/f. BAB II.pdf?sequence=6&isAllowed=y
http://dharmawanadi.blogspot.com/2014/05/electrochemical-machining-ecm.html?m=1
