PENGARUH GEOMETRI MILLING TOOL TERHADAP KUALITAS PERMUKAAN HASIL.pptx

PENGARUH GEOMETRI MILLING TOOL TERHADAP KUALITAS PERMUKAAN HASIL MILLING

Jiri VobroucekUnivesity of West Bohemia, Univerzitni 8, 306 14 Plzn, Chech Republic

Direview Oleh:

Azhim Asyratul Azmi(372626)

Salah satu bagian terpenting dalam proses milling adalah pengetahuan terhadap material yang akan dilakukan proses milling. Setiap material memiliki cara proses milling yang berbeda sehingga kita tidak dapat menggunakan hanya satu tipe milling tool untuk mendapatkan efisiensi yang diharapkan, karena itu dibutuhkan geometri milling tool yang berbeda untuk setiap material yang berbeda.

Untuk mendapatkan hasil permukaan, gaya gesek serta ketangguhan yang baik pada proses milling, maka harus dilakukan perubahan besaran sudut pada milling tool, dimana untuk sudut spiral diciptakan sebuah alur pengarah yang berguna sebagai jalur tatal keluar dan meredam getaran.

Penelitian ini untuk meningkatkan efisiensi dari milling tool yang bertujuan untuk mengurangi biaya dari proses permesinan pada perusahaan Novem Car Interior Design. Produk utamanya yaitu interior mobil pada bagian pelapis utama yang terbuat dari kayu, aluminium dan struktur karbon, yang kita ketahui sebagai material sandwich.

Salah satu cara untuk mendapatkan hasil yang baik untuk melakukan proses milling pada material ini yaitu membuat end mill dengan sudut tool yang berbeda dari tool sebelumnya yang bertujuan untuk mendapatkan efisiensi yang tinggi. Tool yang digunakan berbahan hard metal dengan diameter 8 mm dan panjang 60 mm. Pada kasus ini tidak memungkinkan untuk menggunakan ujung tool dari supplier karena mereka tidak menyediakan ujung tool yang dapat melakukan proses milling terhadap material sandwich.

Metode Penelitian

Pada penelitian ini digunakan mesin MAKA M1 lima sumbu. Mesin ini biasa digunakan pada proses miling untuk material berbahan kayu. Mesin ini memiliki 2 mesin penggerak dan dua meja bergerak pada sumbu Y. Kondisi proses milling dikonfigurasi agar memiliki situasi dan kondisi yang sama seperti yang ditunjukan pada table 1.

Bagian yang akan dilakukan proses milling disebut denga Miko Audi D4 dan itu adalah bagian panel tengah pada Audi A8 dengan material sandwich yang terbuat dari plastik ABS, kayu, aluminium, PUR dan lem.

Miko D4

Gambar Potongan Miko D4, Material Sandwich

Milling Condition

Technical Solution

Untuk menenetukan efisiensi yang terbaik pada tool dilakukan dengan menggunakan 3 variasi tool dan kemudian akan dilakukan pergantian parameter geometri secara berurutan untuk mengetahui efisiensi keseluruhan variasi.

Pada tahap pertama, digunakan geometri biasa yang berarti sudut spiral 0o. Kemudian pada variasi kedua memiliki sudut 7.5o dan yang terakhir akan digunakan mata potong dengan bentuk spiral.

Standard End Mill

Mata potong standard biasa digunakan untuk material yang kongkret dan pada penelitian ini mata potong standar menghasilkan kualitas permukaan yang buruk dan terdapat material yang tak terpotong sepenuhnya. Pengaturan geometry dapat dilihat pada table berikut:

Geometri Standar

Variasi 1

Pada variasi satu dapat terlihat pengaruh dari sudut spiral (dari 15o hingga 0o), karena terdapat bagian pada tool dimana potongan material memiliki jalur pembuangan. Tool dengan variasi 1 juga memiliki kecepatan potong yang baik. Dengan menggunakan tool variasi 1 dapat diperkirakan bahwa tatal berukuran pendek tidak menyebar pada area pemotongan. Geometri tool variasi 1 dapat dilihat pada table berikut:

Geometri Variasi 1

Variasi 2

Pada variasi 2 sudut spiral diubah tapi pada arah yang berbeda (dari 15o ke 7.5o). dengan asumsi bahwa perubahan ini akan mempengaruhi pergerakan tatal dan melindungi ujung proses permilingan (milling edge).

Geometri Variasi 2

Variasi 3

Perubahan sudut pemakanan (dari 13o ke 18o) dengan besaran sudut yang memiliki pengaruh terhadap ketajaman pada ujung pemotongan.

Geometri Variasi 3

Hasil Setelah Proses Milling

End mills yang telah diganti pada mesin ketika pemotongan permukaan memiliki kualitas yang kurang baik. Itu artinya hasil milling tidak halus atau mengalami cacat kerusakan. Untuk setiap variasi yang dikontrol pada setiap bagian pemotongan kemudian dilakukan analisa oleh operator untuk mengetahui hasil dari tahap pertama proses milling.

Beberapa kerusakan kemudian diperbaiki, tetapi hal tersebut tidak dapat diakomodir semuanya karena waktu operator menjadi tidak efektif dan efisien. Pada cleaning procces manejemen waktu sangat penting sekali.

Hasil Proses Milling

Gambar 6 menunujukan hasil dari pergantian end mill. Pada gambar 6 (a) (b) hasil dari variasi nomor 1 dan 2. Pada hasil variasi 1 dan 2 terdapat permukaan yang cacat, besar kemungkinan terjadi karena pada sisi ujung kehilangan ketajaman dan tekanan sehingga meningkatkan tegangan yang terakumulasi pada suatu titik. Kasus yang ditunjukan pada gambar 6 (c) menunjukan hasil dari proses milling menggunakan variasi 3, permukaan tidak sehalus yang diperkirakan. Itu terjadi karena cutting edge sudah using dan diameter pemotong sudah berubah. Alasan lain adalah karena geometri dari tool tidak stabil sehingga mengakibatkan getaran.

Pada table 6 dapat diketahui hasil akhir dari penelitian. Harga part berarti berapa banyak yang harus dibayar untuk memproduksi sebuah part. Kemudian dilakukan perbandingan terhadap harga end mill dan biaya produksi part dengan berbagai variasi. Dan pada table ditunjukan efisiendi pada kolom terakhir, apabila beberapa variasi mata potong lebih baik dari mata potong standard maka efisiensi bearada diatas 100%.

Kesimpulan

Variasi terbaik ditunjukan pada table 6, yaitu variasi 1 yang kemudian diproduksi 49 buah lebih dari standarnya dengan harga 0.39 Eur lebih mahal tetapi memiliki efisiensi lebih baik.

Untuk variasi terbaik kedua adalah variasi 3 yang memiliki harga yang lebih rendah. Pada posisi terkhir adalah variasi nomor 2 yang memiliki harga end mill sama dengan end mill standard akan tetapi memiliki efisiensi yang lebih rendah.

Pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa mengubah sudut spiral dari end mill ke 0o memiliki pengaruh yang bagus untuk umur pemakaian serta kualitas permukaan material sandwich.

Terimakasih Atas Perhatiannya

Presented By: Azhim Asyratul Azmi