Departemen Teknik Industri FTI-ITB
TI-2121: Proses Manufaktur Gerinda dan Proses Abrasif Lainnya
Laboratorium Sistem Produksi www.lspitb.org 2004
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
1. Hasil Pembelajaran •
Umum: § Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinan dan mesin perkakas, proses forming dan molding, metrology dan aplikasi terhadap kualitas produk dan analisis system manufaktur.
•
Khusus: § Memberikan pemahaman terhadap proses gerinda dan proses abrasive lainnya
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
2
1
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Istilah
• • •
Grinding = gerinda Abrasive = abrasif Bonding = perekat
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
3
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Pemesinan Abrasif • • • • •
Pemotongan material dengan menggunakan material abrasif yang direkatkan pada sebuah roda Digunakan untuk proses finishing Proses abrasif yang banyak dipakai: gerinda Proses abrasif lainnya: § Honing, lapping, superfinishing, polishing, buffing
Pentingnya proses abrasif § Dapat digunakan untuk berbagai jenis material (metal dan non metal) § Menghasilkan kehalusan permukaan hingga 0.025 µm
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
4
2
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Gerinda •
Proses memotongan menggunakan § Material abrasif direkatkan pada roda gerinda § Roda gerinda berputar pada kecepatan tinggi
•
Perbedaan gerinda dibandingkan milling § Granular abrasif berukuran kecil dan berjumlah banyak § Kecepatan potong lebih tinggi § Orientasi granular tidak beraturan (random) § Material abrasif bersifat self-sharpening: saat aus granular abrasif patah hingga membentuk permukaan baru yang tajam
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
5
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Roda Gerinda • • •
Material abrasif § Aluminum oxide (Al2O3), Silicon carbide (SiC), Cubic boron nitride (cBN), Diamod
Material perekat § Vitrified bond, Silicate bond, Rubber bond, Resinoid bond, Shellac bond, Metallic bond
Struktur roda § Granular abasif + material perekat + pores (air gaps)
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
6
3
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Spesifikasi Roda Gerinda (1) •
Conventional grinding wheel
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
7
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Spesifikasi Roda Gerinda (2) •
Diamond and cubic boron nitride grinding wheel
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
8
4
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Bentuk Roda Gerinda
9
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Parameter Proses Gerinda v = πDN MRR = vw wd
lc =
Dd
(a) The geometry of surface grinding (b) assumed longitudinal shape (c) the cross section of a single chip TI2121 - Proses Manufaktur - 12
10
5
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Aksi Granular
(a) cutting: ujung granular masuk ke dalam material hingga membentuk gram (b) plowing: ujung granular masuk ke dalam material dan permukaan material terdeformasi tanpa ada pemotongan (c) rubbing: ujung granular hanya bergesakan dengan permukaan material 11
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Jenis-jenis Gerinda Permukaan (a) horizontal spindle
with reciprocating worktable (b) horizontal spindle with rotating worktable (c) vertical spindle with reciprocating worktable (d) vertical spindle with rotating worktable
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
12
6
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Mesin Gerinda Permukaan
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
13
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Gerinda Silindris
(a) external (b) internal TI2121 - Proses Manufaktur - 12
14
7
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Jenis Gerak Makan Gerinda Silindris Eksternal
(a) traverse feed (b) plunge-cut TI2121 - Proses Manufaktur - 12
15
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
External Centerless Grinding
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
16
8
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Internal Centerless Grinding
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
17
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Creep Feed Grinding • • •
Gerinda dengan kedalam potong yang besar dan kecepatan makan yang rendah 1000 – 10000 lebih dalam dibandingkan dengan gerinda konvensional Manfaat § Volume pemotongan besar § Akurat untuk formed surface § Temperatur permukaan berkurang
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
18
9
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Abrasif Lainnya (1) •
Honing § Menggunakan material abrasif yang direkatkan dalam bentuk batangan § Aplikasi: finish bagian internal combustion engines, hydraulic cylinders, bearings dll. § Kehalusan permukaan: 0.12 µm
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
19
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Abrasif Lainnya (2) •
Lapping § Menggunakan suspensi fluida yang mengandung granular abrasif berukuran sangat kecil (lapping compound) § Untuk kehalusan permukaan yang tinggi seperti lensa optic, gages, metallic bearing surfaces.
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
20
10
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Abrasif Lainnya (3) •
Superfinishing § Mirip honing dengan perbedaan: – – – –
Stroke lebih pendek; 5mm Frekuensi stroke lebih tinggi; 1500 strokes/min Tekanan lebih rendah; < 0.28MPa Kecepatan benda kerja lebih rendah; 15m/min
§ Hasil permukaan: mirror-like finish; 0.025 µm
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
21
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Abrasif Lainnya (4) •
Polishing § Untuk menghilangkan scratch dan burrs § Menggunakan roda gerinda yang terbuat dari canvas, leather, felt or paper dengan kecepatan ± 2300 m/min
•
Buffing § Mirip polishing dengan fungsi untuk membuat permukaan lebih menarik/mengkilap
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
22
11
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Abrasif Lainnya (5) •
Perbandingan
TI2121 - Proses Manufaktur - 12
23
12
