Prisip-Prinsip Pengelasan " Las Oksi Asetilen, Las Busur Tungsten Gas Mulia Dan Las Busur Logam Gas"

 D. Las Oksi Asetilen (Oxyacetilene Welding)
Pada las oxycetilene, panas dihasilkan dari rekasi pembakaran anatara gas acettylene dengan oksigen. Nyala yang dihasilkan terdiri dari dari 2 daerah/zona, yaitu:
Daerah pembakaran primer (primary combution)
Menghasilkan panas sekitar 1/3 dari total panas pembakaran sempurna.
C2H2 + O2(Silinder) = 2CO +H2
Daerah pembakaran sekunder yang terjadi setelah pembakaran primer berlangsung
2CO + O2 (atmosfir) = 2CO
H2 + 1/2 O2(atmosfir) = H2O

Sifat-sifat nyala:
1. Netral
Jika jumlah gas C2H; dan O2 sesuai dengan perbandingan stoichiometry

2. Reduksi
Jika terjadi kelebihan C2H2 sehingga terjadi pembakaran tak sempurna. Nyala api ini biasanya digunakan untuk pengelasan aluminium, magnesium dan untuk mencegah lepasnya karbon (decarburization) pada baja karbon tinggi.
Gambar 1.4 Jenis-jenis nyala api (www.alibaba.com/weldingconsumable.htm)

3. Oksidasi
Jika terlalu banyak oksigen terjadi pembakaran tak sempurna. Nyala ini biasanya digunakan unsur-unsur yang mudah menguap waktu pengelasan seperti zinc atau kuningan (paduan Cu-Zn) melalui pembentukan lapisan oksida.

Kelebihan
Peralatan lebih sederhana, murah dan mudah dipindah (portable) sehingga banyak digunakan untuk tujuan pemeliharaan (maintenance) dan reparasi (repair).

Kelemahan
Karena masukan panas (heat input) dan kecepatan pengelasan rendah sedangkan harga ( q/v ) tinggi maka daerah terpengaruh panas atau heat affected zone (HAZ) menjadi lebar dan terjadi perubahan dimensi (distorsi).

Las oxiacetylin selain berfungsi untuk pengelasan juga sangat banyak dignakan untuk melakukan pemotongan bahan. Kedua proses ini hampir sama tetapi berbeda dalam pengaturan nyala api atau kebutuhan karbidnya. Holder atau pemegang las juga berbeda namun secara prinsip dalaha sama.

Beberapa produk hail pemotongan banyak dipakai untuk tujuan praktis mauapun parsial atau bagian per bagian. Untuk tujuan parsial biasanya produk hasil pemotongan masih dirangkai lagi untuk tujuan tertentu dan biasanya disambung dengan mengunakan las atau menggunakan penyambungan model yang lain misalnya mur dan baut. Untuk tujuan praktis biasanya produk hasil pemotongan biasanya dapat langsuang dipakai dengan melakukan finishing sederhana.

E. Las Busur Tungsten Gas Mulia (Gas Tungsten Arc Welding/GTAW)
Proses pengelasan di mana sumber panas berasal dari loncatan busur listrik antara elektroda terbuat dari wolfram/tungsten dan logam yang dilas. Pada pengelasan ini logam induk (logam asal yang akan disambung dengan metode pengelasan biasanya disebut dengan istilah logam induk) tidak ikut terumpan (non consumable electrode). Untuk melindungi electroda dan daerah las digunakan gas mulia (argon atau helium).

Sumber arus yang digunakan bisa AC (arus bolak-balik) maupun DC (arus searah). Untuk sumber arus searah ada jenis 2 jenis polaritas yaitu :

Gambar 1.1 Schema of gas tungsten arc-welding (www.weldingengineer.com)

1. Polaritas lurus atau direct current straight polarity (DCSP)
Jika logam induk dihubungkan dengan kutub positif (+) dari sumber tenaga (power supply)

2. Polaritas balik atau direct current reverse (DCRP)
Jika benda kerja disambung dengan kutub negatif (-) sumber tenaga.

Polaritas Lurus
Elektron dari elektroda tungsten mengalir ke benda kerja dengan kecepatan tinggi dan menghasilkan panas yang tinggi pada benda kerja. Ini menyebabkan terbentuknya kolam logam cair (weld pool) yang sempit dan dalam.

Polaritas Terbalik
Panas terjadi pada elektroda tungsten sehingga diperlukan elektroda yang besar dengan pendinginan air yang baik, Polaritas balik menghasilkan kolam logam cair yang lebar tetapi dangkal. Metoda ini biasanya digunakan pada pengelasan untuk bahan yang cenderung mudah teroksidasi seperti Al atau Mg.
Arus bolak-balik (AC).
Arus bolak-balik banyak digunakan pada sumber tenaga (power supply) yang modern yang mempunyai kemampuan untuk membentuk square-wave AC (arus bolak-balik gelombang persegi) dan wave balancing.

Keuntungan arus bolak-balik gelombang persegi adalah untuk menghindari terjadinya arus nol pada daerah transisi (+) ke (-) sehingga busur akan lebih stabil. Pergeseran kurva sinusoidal baik pada daerah (+) maupun ( - ) dimaksudkan untuk tujuan khusus, misalnya untuk penetrasi digunakan polaritas lurus sedangkan untuk pembersihan digunakan polaritas terbalik.

F. Las Busur Logam Gas (Gas Metal Arc Welding)
Proses pengelasan di mana sumber panas berasal dari busur listrik antara elektroda yang sekaligus berfungsi sebagai logam yang terumpan (filler) dan logam yang dilas. Las ini disebut juga metal inert gas (MIG) welding karena menggunakan gas mulia seperti argon dan helium sebagai pelindung busur dan logam cair.

Keuntungan:
Perpindahan logam cair dari elektroda terumpan (consumable electrode) dapat diatur melalui kombinasi yang sesuai antara komposisi gas, jenis sumber tenaga, elektroda, arus, tegangan dan kecepatan kawat pengumpan (filler).

Gambarr 1.2 Skema llas GMAW ((www..welldiing..com)

Keterangan gambar 1.2 :
1. Kecepatan pengelasan 5. Kolam las (weld pool)
2. Pengumpan filler/elektroda 6. Logam las (weld metal)
3. Filler/elektroda 7. Logam induk (based metal)
4. Inert gas

Berbeda dengan pengelasan GTAW, pada pengelasan GMAW lebib banyak menggunakan polaritas balik (DCRP) karena akan menghasilkan busur listrik yang stabil, perpindahan logam cair yang kontinyu dan penetrasi yang baik.

Read More

Prisip-Prinsip Pengelasan "Deskripsi Umum Las, Klasifikasi Cara Pengelasan Dan Las Busur Listrik"

Pengelasan merupakan salah satu jenis penyambungan diantara penyambungan yang lain seperti baut dan keling. Berbeda antara keduanya bahwa pengelasan membutuhkan perhatian yang khusus diantaranya adalah jenis pengelasan, klasifikasi pengelasan, dan karakteristiknya. Bab ini bertujuan membahas permasalahan pengelasan yang paling mendasar yaitu deskripsi umum tentang las, sejarahnya, klasifikasi las, serta beberapa hal yang terkait dengan cara pengoperasian dan perlengkapan las.

A. Deskripsi Umum Las

Menurut Deutsche Industrie Normen (DIN) las adalah ikatan metalurgi pada sambungan logam paduan yang dilaksanakan dalam keadan cair.dari definisi tersebut dapat dijelaskan lebih lanjut bahwa las adalah suatu proses dimana bahan dengan jenis yang sama digabungkan menjadi satu sehingga terbentuk suatu sambungan melalui ikatan kimia yang dihasilkan dari pemakaian panas dan tekanan.

B. Klasifikasi Cara Pengelasan

Pengelasan dibedakan pada cara kerja alat tersebut bekerja dan bentuk pemanasannya (Wiryosumarto, dkk, 2000). Pengklasifikasian pengelasan berdasarkan cara kerja dapat dibagi dalam tiga kelas utama, yaitu :

1. Pengelasan cair.

Pengelasan cair adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan sampai mencair dengan sumber panas dari busur listrik atau semburan api yang terbakar.

2. Pengelasan tekan.

Pengelasan tekan adalah cara pengelasan dimana sambungan dipanaskan dan kemudian ditekan hingga menjadi satu.

3. Pematrian.

Pematrian adalah cara pengelasan dimana sambungan diikat dan disatukan dengan menggunakan paduan logam yang menggunakan paduan logam yang mempunyai titik cair rendah. Dalam cara ini logam induk tidak turut mencair.

C. Las Busur Listrik

Las busur listrik adalah cara pengelasan dengan mempergunakan busur nyala listrik sebagai sumber panas pencair logam. Klasifikasi las busur listrik yang digunakan hingga saat ini dalam proses pengelasan adalah las elektroda terbungkus.

Prinsip pengelasan las busur listrik adalah sebagai berikut : arus listrik yang cukup padat dan tegangan rendah bila dialirkan pada dua buah logam yang konduktif akan menghasilkan loncatan elekroda yang dapat menimbulkan panas yang sangat tinggi mencapai suhu 5000 0C sehingga dapat mudah mencair kedua logam tersebut.

Proses pemindahan logam cair seperti dijelaskan diatas sangat mempengaruhi safat maupun las dari logam, dapat dikatakan bahwa butiran logam cair yang halus mempunyai sifat mampu las yang baik. Sedangkan proses pemindahan cairan sangat dipengaruhi oleh besar kecilnya arus dan komposisi dari bahan fluks yang digunakan. Selama proses pengelasan fluks yang digunakan untuk membungkus elektroda sebagai zat pelindung yang sewaktu pengelasan ikut mencair. Tetapi karena berat jenisnya lebih ringan dari bahan logam yang dicairkan, maka cairan fluks tersebut mengapung diatas cairan logam dam membentuk terak sebagai penghalang oksidasi. Dalam beberapa fluks bahan tidak terbakar, tetapi berubah menjadi gas pelindung dari logam cair terhadap oksidasi

Pengelasan adalah suatu proses di mana bahan dengan jenis yang sama digabungkan menjadi satu sehingga terbentuk suatu sambungan melalui ikatan kimia yang dihasilkan dan pemakaian panas dan tekanan. Salah satu proses yang paling banyak digunakan pada sambungan struktur adalah las cair (fusion welding). Las cair ini dapat diklasifikasikan berdasarkan sumber panas yang digunakan menjadi 3 kelompok yaitu las gas (gas welding), las busur (arc welding) dan las sinar energi tinggi (high energy beam welding).

1. Las gas Las gas oksi asetilen (oxyacetilene gas welding/OAW)

2. Las Busur Las busur tungsten gas (gas tunsten arc welding/GTAW)

Las busur logam gas (gas metal arc welding/GMAW)

Las busur elektroda terbungkus (shielded metal arc welding/SMAW)

Las busur rendarn (submerged arc welding/SAW)

Las terak listrik (electrosiag welding/ESW)

Las busur plasma (plasma arc welding/PAW)

3. Las sinar Las sinar elektron (Electron beam welding/EBW)

Energi tinggi Las sinar laser (Laser beam welding)

Read More

PENGGERINDAAN " Pekerjaan Menggerinda"

Pekerjaan Menggerinda
1. Langkah-langkah pada proses penggerindaan :
a. Langkah gerakan
Gerakan utama dilakukan oleh cakram asah yang berputar dengan angka putaran tetap. Gerakan laju dilakukan oleh benda kerja atau cakram asah, tergantung pada konstruksi mesin gerinda. Pada  pengasahan bidang, gerakan ini berupa gerakan maju mundur, sedang pada pengasahan bidang meja bundar berupa gerakan melingkar, serta pada pengasahan bundar berupa gerakan keliling benda kerja.
1. Pengasahan keliling, 2. Pengasahan muka, 3. Pengasahan bundar luar, 4. Pengasahan bundar dalam, 5. Pengasahan bundar tanpa senter, 6. Pengasahan alat perkakas 

Gambar 3.4. Macam-macam Pengasahan

b. Langkah pembentukan serpih
Pada proses pemotongan, butir pengasah menyeret serpih di depan tepi penyayatannya. Ruang antara butir asahan dipenuhi dengan serpih yang tergaruk sampai pengakhiran pengasahan yang dilakukan cakram.

2. Pemasangan batu gerinda
Memasang batu gerinda harus memenuhi beberapa ketentuan, antara lain :
a. Diameter luar dan diameter lubang batu gerinda harus sesuai dengan kapasitas mesin gerinda, dalam hal ini tidak boleh dipaksakan karena berbahaya.
b. Batu gerinda harus terjepit dengan kokoh dan kaku pada porosnya.
c. Sebelum batu gerinda diikat dengan mur, pada kedua sisinya harus dipasang flens sebagai cincin jepit.

Gambar 3.5. Pemasangan Batu Gerinda

Gambar 3.6. Pemeriksaan Batu Gerinda secara Visual

d. Sebelum dipasang, batu gerinda diperiksa apakah roda tersebut tidak retak. Roda disetimbangkan dengan jari melalui lubang dan diketok dengan palu plastik. Jika roda tidak rusak, maka menimbulkan suara agak nyaring.

3. Pemasangan benda kerja
Beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk memasang benda kerja pada meja mesin, adalah:
a. Pemasangan benda kerja dengan menggunakan meja magnet.
b. Penempatan benda kerja pada meja secara akurat, sehingga mempermudah penggerindaan. Jika perlu digunakan ragum presisi atau ragum khusus.
c. Sebelum benda kerja dipasang, benda kerja dan chuck harus dalam keadaan bersih.

4. Pengasahan batu gerinda
Jika permukaan batu gerinda tidak rata atau tidak tajam, maka permukaannya dapat diratakan atau ditajamkan lagi dengan alat alat pengasah (dresser). Pengasahan ini bertujuan untuk menghilangkan kotoran yang menyumbat pori-pori bidang potong dan membuat batu gerinda ke bentuk yang diinginkan.

Gambar 3.7. Alat Pengasah Batu Gerinda

Alat pengasah batu gerinda berupa beberapa keping baja bergerigi yang disatukan, kemudian dipasang pada sebuah pemegang, yang dapat berputar apabila ditekan ke roda gerinda yang berputar. Alat lain untuk mengasah batu gerinda adalah intan.

5. Pekerjaan-pekerjaan menggerinda antara lain :
a. Menggerinda permukaan sejajar (horizontal grinding)

Gambar 3.8. Menggerinda Permukaan Horisontal 

Gambar 3.9. Menggerinda Permukaan Vertikal

b. Menggerinda permukaan vertikal (Vertical Grinding)
c. Menggerinda pahat
Keterangan :
H = tinggi antara bantalan terhadap mata pemotong
L = panjang bagian ujung pahat
C = pembentukan sudut potong

Gambar 3.10. Menggerinda Pahat 

Gambar 3.11. Menggerinda Bor

d. Menggerinda bor
e. Menggerinda dalam (internal grinding)
1) Menggerinda bagian dalam (suatu lubang) suatu benda kerja seperti pada dinding dalam suatu silinder.
2) Roda gerinda yang bertangkai berputar pada permukaan dalam benda kerja.

Gambar 3.12. Menggerinda Dalam

 Gambar 3.13. Menggerinda Centreless

f. Menggerinda centreless
g. Menggerinda profil
Untuk menggerinda profil dapat dilakukan dengan terlebih dahulu membentuk batu gerinda sesuai dengan bentuk benda kerja dan batu gerinda harus lebih tebal daripada panjang benda kerja yang akan digerinda.

1) Menggerinda alur V
Untuk menggerinda alur V digunakan roda gerinda datar maupun dengan roda gerinda mangkuk.

2) Menggerinda ekor burung
Roda gerinda juga harus diasah terlebih dahulu dengan membuat sedikit lengkungan di bidang belakang roda, kemudian bentuklah sudut yang diperlukan dengan mengasah kasar. Setelah benda kerja dipasang pada chuck magnet, maka benda kerja diasah sehingga membentuk ekor burung.

3) Menggerinda sudut cembung
Roda dibentuk radius yang diperlukan dengan pengasahan kasar, dengan cara memasang alat bantu. Periksa radius hasil pengasahan dengan mal radius.

4) Menggerinda sudut cekung
Pada prinsipnya sama dengan menggerinda sudut cembung.
(a) Menggerinda Sudut Cembung (b) Menggerinda Sudut Cekung

Gambar 3.14. Menggerinda Sudut

5) Menggerinda bidang bersudut
6) Menggerinda alur
Menggerinda alur juga disebut menggerinda dua permukaan vertikal, di mana permukaan alas terlebih dahulu diasah. Lebar roda harus lebih kecil daripada lebar alur dan diameter roda yang digunakan harus cukup besar untuk mencegah kepala roda tidak menyentuh bidang kerja.

Gambar 3.15. Menggerinda Bidang Bersudut

7) Menggergaji dan memotong
Untuk menggergaji dan memotong, digunakan roda gerinda yang tipis dan elastis. Diameter roda harus dapat memotong penuh benda kerja.

Gambar 3.16. Menggergaji dan Memotong

8) Mengasah pelat tipis

Gambar 3.17. Menggerinda pelat tipis

Read More

PENGGERINDAAN "Bagian-bagian Utama Mesin Gerinda"

Mesin gerinda merupakan suatu alat yang digunakan untuk proses pemotongan logam secara abrasif melalui gesekan antara material abrasif dengan benda kerja (logam).

Pada mesin gerinda, putaran batu pengasah pada penyayatan benda kerja diperlukanputaran kecepatan pemotongan yang sangat tinggi. Mesin gerinda digunakan untuk pengasahan benda kerja yang bulat, pengasahan benda kerja permukaan rata, pengasahan benda kerja bentuk, dan pengasahan pahat pemotong (cutting tool) mesin-mesin perkakas.

Selain itu, gerinda juga digunakan untuk memperhalus dan membuat ukuran yang akurat permukaan benda kerja (finishing).

Bagian-bagian Utama Mesin Gerinda
1. Abrasive wheel (piringan abrasif) atau batu gerinda/batu amplas/batu asah Merupakan cutting tool (pisau potong) yang terbuat dari butiran pengasah dan pengikat/perekatnya. Pada batu gerinda biasanya terdapat : bush yang sesuai dengan spindel mesin, penyekat/pembatas antara flens dengan batu gerinda yang mana sifatsifat roda gerinda juga dituliskan di sini.

a. Kekuatan memegang batu gerinda adalah kemampuan perekat memegang butiranbutiran pengasah melawan pelepasan-pelepasan dan menahan tekanan dalam penggerindaan. Dengan kata lain, grade atau tingkat kekerasan batu gerinda merupakan suatu ikatan di mana butiran dan pengikat saling mengikat kuat pada roda gerinda, yang menandakan bahwa jika butiran abrasif mudah terlepas dengan cepat saat penggerindaan berarti roda gerinda lunak, jika butiran abrasif sulit terlepas maka roda gerinda termasuk keras.

b. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam pemilihan batu gerinda adalah:
1) Ukuran butir pengasah : besarnya butir (grain) menentukan jenis finishing dari benda kerja yang digerinda.
2) Grade merupakan tingkat kekerasan roda gerinda, yang ditentukan oleh kekuatan ikatan (kepadatan ikatan antara butiran dan pengikat), di mana pemilihannya dipengaruhi oleh: jenis penggerindaan, luasan kontak, struktur bahan pengasah dan ukuran butiran, material benda kerja, banyaknya bahan yang digerinda, permukaan/hasil akhir yang diinginkan, kecepatan roda gerinda, dan bentuk piringan gerinda.

Tabel 3.1. Ikhtisar Bahan Batu Gerinda

c. Batu gerinda terdiri dari berribu-ribu sisi potong.

Gambar 3.1. Struktur Batu Gerinda

Jika dibandingkan dengan pisau frais, sisi potong batu gerinda jauh lebih banyak dan lebih tajam, sehingga batu gerinda digunakan untuk membentuk permukaan yang halus.

Gambar 3.2. Struktur Butiran Batu Gerinda

d. Abrasive wheel (piringan abrasif) mempunyai berbagai bentuk dan ukuran.
Bidang asah gerinda dibuat dalam 12 bentuk standar, di mana bentuk-bentuk tersebut dapat diubah dengan mengasahnya sesuai dengan bidang yang dikerjakan. Untuk menggerinda bagian dalam benda kerja ada beberapa bentuk roda gerinda dalam berbagai ukuran dan penampang yang disesuaikan dengan penampang lubang.

Gambar 3.3. Bentuk-bentuk Abrasive Wheel

e. Bahan-bahan abrasif/pengasah untuk penggerindaan antara lain : aluminium oksida, silikon karbida, zirkonia aluminium oksida, dan boron karbida. Bahan pengasah dibagi menjadi dua, yaitu :
1) Bahan pengasah alami
Bahan pengasah alami berupa batu pasir, emery, quartz, dan korundum. Bahan pengasah ini banyak digunakan pada permulaan abad ke-20. Saat ini, bahan pengasah ini masih digunakan terutama pada industri rumah tangga, seperti industri alat pertanian yang diproduksi secara tradisional. Bahan pengasah alami yang terkenal adalah intan yang pemakaiannya terbatas untuk penggerindaan khusus seperti penggerindaan semented karbida, pemotongan gelas, dan granit.

2) Bahan pengasah buatan
Bahan pengasah buatan merupakan bahan pengasah yang dihasilkan oleh industri. Bahan pengasah ini bisa digunakan secara efektif, karena besar butir, bentuk butir, dan kemurnian butirnya bisa diatur sesuai dengan kebutuhan.

Beberapa bahan pengasah yang dihasilkan industri antara lain :
a) Aluminium Oksida (Al2O3)
Aluminium oksida merupakan bahan pengasah yang paling banyak digunakan dalam proses pemotongan logam. Jenis ini keras, rapuh, dan sesuia untuk mengerjakan bahan dengan kekuatan tarik yang tinggi, misalnya baja karbon, baja paduan, dan baja lunak.

b) Silikon Karbida (SiC)
Jenis ini lebih keras dan lebih rapuh, sesuai untuk mengerjakan bahan dengan kekuatan tarik rendah, misalnya tembaga, semented carbida, batuan, keramik, aluminium atau bahan dengan regangan kecil, misalnya logam keras, besi tuang.

c) Cubic Boron Carbide (CBC)
Jenis ini lebih keras daripada silikon karbida, kekerasannya kira-kira antara intan dan silikon karbida. Biasanya digunakan untuk penggerindaan atau pengerjaan akhir dalam pembuatan alat-alat ukur presisi dan nozzle untuk mesin sand blasting, serta mesin ultrasonik. Bahan ini juga digunakan untuk pengerjaan penyelesaian logam keras, khususnya yang terbuat dari aluminium oksida dan silikon karbida.

d) Cubic Boron Nitride (CBN)
Cubic boron nitride memiliki kekerasan yang sama dengan boron carbida, tapi proses pembuatannya lebih mudah daripada boron carbida.
Sifat terpenting butiran pengasah adalah : kekerasan, keuletan, ketahanan gesek, ketahanan suhu, dan kegetasan.

f. Perekat atau bond adalah suatu bahan perekat yang digunakan untuk merekatkan butiran pengasah membentuk susunan batu gerinda. 

Beberapa jenis perekat yang digunakan, antara lain :
1) Ikatan Vitrified (ikatan keramik/vitrified bond), V
Bahan perekat ini sangat keras, tetapi mudah pecah, sehingga sesuai untuk perekatan pada batu gerinda yang digunakan untuk pemotongan logam dengan cepat. Perekat ini digunakan hampir pada semua proses gerinda dan beroperasi pada kecepatan spindel 1920 sampai 1981 m/min.

2) Ikatan Silikat (silicate bond), S
Ikatan Silikat biasanya digunakan untuk perekat pada roda gerinda yang berdiameter besar. Batu gerinda ini digunakan untuk gerinda rata, mengasah sisi potong mata bor, reamer, pisau frais, dan lain-lain.

3) Ikatan Resinoid (resinoid bond), B
Roda gerinda ini dioperasikan pada kecepatan 3800 sampai 6800 m/min pada proses penggerindaan kasar pada besi tuang dan baja, rolling, dan pemotongan.

4) Ikatan Karet (ikatan rubber/rubber bond), R
Ikatan Karet terbuat dari ikatan karet yang mempunyai fleksibilitas dan kekuatan, sehingga digunakan untuk proses pemotongan benda kerja yang tipis dan high finishing ball bearing. Roda gerinda dengan perekat ini digunakan pada kecepatan tinggi antara 2700 sampai 5000 m/min.

5) Ikatan Shellac (shellac bond), E
Ikatan Shellac untuk penggerindaan material tipis dan high finishing camshafts, paper mill roll, dan alat-alat rumah tangga/cutlery. Batu gerinda dengan perekat ini tidak sesuai untuk penggerindaan/pemotongan kasar dan pekerjaan berat.
2. Spindel piringan
3. Meja kerja
4. Gelas pengaman
5. Pelindung batu gerinda
6. Tempat air pendingin

Read More

Parameter Proses Pengefraisan Dan Perhitungannya

 Parameter Proses Pengefraisan
1. Feed
Ukuran feed dapat dihitung dengan satuan feet tiap putaran, yang besarnya tergantung pada bahan apa yang akan disayat oleh tiap gigi pisau frais.
Tabel 2.1. Feed pisau frais

Putaran yang diperlukan dapat dihitung dari kecepatan potong :
a. feed tiap putaran = feed tiap gigi x jumlah gigi
b. jarak pergeseran tiap menit = feed tiap putaran x RPM
c. waktu pengefraisan = panjang benda kerja / jarak pergeseran tiap menit
Tabel 2.2. Parameter Pemotongan Proses Pengefraisan

2. Kecepatan potong (cutting speed)
Kecepatan potong tergantung dari :
a. keadaan pisau : putaran pisau jari yang kecil harus lebih cepat, dan sebaliknya pisau yang diameternya besar akan berputar lebih lambat.
b. kekerasan bahan : macam bahan yang akan dipotong berlainan, maka cutting speed-nya juga berbeda.
3. Waktu pengefraisan
4. Kecepatan penghasilan geram (metal removal rate)

Perhitungan
1. Kepala Pembagi (dividing head)
Kebanyakan roda cacing yang terdapat pada kepala pembagi bergigi 40 dan poros cacing berulir tunggal. Misalnya poros cacing diputar sekali, maka benda kerja (roda cacing) berputar 1/40 kali. Untuk satu putaran roda cacing, kita harus memutar poros cacing sebanyak 40 putaran. Untuk pengefraisan suatu benda, banyaknya putaran engkol pembagi untuk satu bagian sama dengan banyaknya putaran engkol pembagi untuk satu putaran penuh benda kerja dibagi dengan jumlah bagian yang akan dibuat.
Gambar 2.13. Penampang Kepala Pembagi

Supaya engkol pembagi dapat berputar dengan benar, maka dipasang suatu keping pembagi dengan lubang-lubang yang jaraknya sama di lingkaran yang mempunyai satu titik pusatnya. Umumnya mesin frais memiliki keping pembagi yang berlubang :
Keping I : 15 - 16 - 17 - 18 - 19 - 20
Keping II : 21 - 23 - 27 - 29 - 31 - 33
Keping III : 37 - 39 - 41 - 43 - 47 - 49

2. Mengefrais roda gigi biasa
Untuk mengefrais roda gigi, roda dijepit pada sumbu yang sebelumnya telah dibubut dan telah dijepit pada sumbu kecil dengan tidak melepaskannya sebelum difrais. Untuk mengefrais gigi-gigi, sumbu kecil dengan roda itu dipasang di antara senter-senter kepala pembagi dan kepala lepas. Pada sumbu utama dipasang roda gigi ulir (roda cacing / worm wheel) yang biasanya mempunyai 40 gigi dan terdiri dari dua bagian.

Roda cacing digerakkan oleh sumbu batang berulir (cacing) yang dipasangi tangkai untuk memutarkan cacing tersebut, di depan tangkai dipasang pelat pembagi (index plate) dengan roda gigi payung. Roda gigi payung digerakkan oleh as pembantu dengan roda gigi yang sama. Pelat pembagi dapat ikut berputar atau berhenti oleh suatu pal (index crank). Saat sumbu cacing berputar satu putaran, index crank berputar satu putaran juga. Index crank berputar di sepanjang index plate yang diam.

3. Mengefrais alur spiral
Untuk mengefrais alur spiral pada poros silinder, benda kerja diikatkan di antara dua senter kepala pembagi dan kepala lepas. Meja mesin harus diputar beberapa derajat dari nol skala meja tergantung pada miringnya sudut alur spiral yang hendak difrais.
Bila sudut 􀈕 penyiku alur spiral, maka sudut 􀈕 = sudut 􀈕1, sehingga tg 􀈕 = tg 􀈕1. maka :

Read More

Pekerjaan Mengefrais "Sesuai Dengan Pahat yang Digunakan, Ada Dua Macam Cara Mengefrais"

Pekerjaan Mengefrais
Pada mesin frais, umumnya terdapat tiga kemungkinan gerakan meja, yaitu gerakan horisontal, gerakan menyilang, dan gerakan vertikal. Pada beberapa meja juga memilikimgerakan putar, sehingga juga memiliki beberapa proses pengerjaan terhadap benda kerja.

Sesuai dengan pahat yang digunakan, ada dua macam cara mengefrais, yaitu :
1. Mengefrais datar (slab milling) dengan sumbu putar pahat frais selubung sejajar permukaan benda kerja. Ada dua macam cara mengefrais datar, yaitu :

a. Mengefrais naik atau pemakanan ke atas (up cut milling)
Pemotongan dilakukan oleh gigi pahat yang bergerak ke atas, di mana arah dan tekanan pemotongan berlawanan arah gerakan benda kerja. Penyayatan dimulai dari geram tipis ke geram tebal dan digunakan sebagai proses penghalusan (finishing).

b. Mengefrais turun atau pemakanan ke bawah (down cut milling)
Pemotongan dilakukan oleh gigi pahat yang bergerak ke atas, di mana arah pemotongan berlawanan arah dengan gerakan benda kerja. Penyayatan dimulai dari geram tebal ke geram tipis. Umumnya digunakan sebagai proses pengasaran (pekerjaan dengan kecepatan menghasilkan geram tinggi).

Gambar 2.11. Mengefrais Tegak dan Mendatar

2. Mengefrais tegak (face milling) dengan sumbu putar pahat frais muka tegak lurus permukaan benda kerja.

Di dalam suatu pengerjaan, gigi-gigi suatu pisau frais dapat rusak. Pisau frais yang tumpul akan menghasilkan permukaan benda kerja yang tidak bersih dan ukuran yang tidak teliti, sehingga pisau frais perlu diasah. Pisau frais digerinda pada bagian permukaan bebasnya. Sebagai contoh pada waktu pengerjaan pisau frais ditekan ke penyangga gigi dengan tangan, tangan yang lain menggerakkan meja pada pisau yang diasah sepanjang roda gerinda, satu demi satu gigi-gigi diasah dengan kasar, kemudian digerinda halus. Batu gerinda berbentuk cawan. Oleh karena itu, hanya satu sisi dari batu gerinda yang harus miring terhadap sumbu pisau yang diasah kira-kira 30 agar didapatkan sudut bebas yang baik, penyangga gigi diletakkan di bawah pusat pisau dengan suatu jarak tertentu.

Gambar 2.12. Mengasah Pisau Frais

Untuk memasang benda kerja pada mesin frais ada empat cara, yaitu :
1) benda kerja diikatkan pada ragum yang dipasang dengan baut pada meja mesin
2) benda kerja langsung diikatkan pada meja mesin
3) benda kerja dipasangkan pada alat spesial yang nantinya dapat diikatkan pada ragum atau langsung diikatkan pada meja mesin
4) benda kerja diikatkan pada pelat cekam atau di antara dua senter

Read More

PENGEFRAISAN " Perlengkapan Mesin Frais"

Perlengkapan Mesin Frais
1. Pahat frais atau Pisau (Cutter)
a. Macam-macam pisau :
1) Pisau frais aksial (axial)
Pisau frais aksial digunakan untuk memotong rata dan sejajar dengan putaran arbor, misalnya mengefrais permukaan (face milling cutter), mengefrais sisi (side milling cutter), dan sebagainya.

Gambar 2.5. Pisau Frais Aksial

2) Pisau frais radial
Pisau frais radial digunakan untuk mengefrais permukaan menyudut terhadap putaran arbor.

Gambar 2.6. Pisau Frais Radial

3) Pisau frais profil
Pisau frais profil digunakan untuk membuat bentuk yang berjari-jari (concave, convex, corner rounding). Pisau ini termasuk pisau bilah (spline cutter) untuk membuat roda gigi, pisau gigi bilah datar (sprooket cutters) dan pisau spesial profil dengan bentuk yang tertentu.

Gambar 2.7. Pisau Frais Profil

Gambar 2.8. Pisau Frais Alur T

4) Pisau frais spesial
a) Pisau frais alur T (tee)
Tangkai pisau dibuat cukup kecil, sehingga mudah dipakai melalui alur pemotongan. Ukurannya ditentukan oleh diameter pisau, di mana tebal pisau seimbang dengan diameternya. Cara penggunaan pisau ini, pertama benda kerja harus dibuat alur dulu, baru dilakukan pemotongan dengan pisau tee.

b) Pisau frais ekor burung (dovetail cutter)
Cara penggunaan pisau jenis ini sama dengan pisau alur tee. Biasanya bersudut 600 dan pada ujungnya terdapat ulir (kanan atau kiri) menurut arah tajamnya pisau.

Gambar 2.9. Pisau Frais Ekor Burung

c) Pisau frais gergaji (slitting saws)
Pisau frais gergaji digunakan pada pemotongan alur-alur sempit pada pembuatan anak kunci atau untuk pembelahan bagian pekerjaan. Ukuran pisau ini ditentukan oleh diameter dan tebal pisau. Pisau dengan tebal di bawah ¼ inch dibuat seri yang tebalnya bertambah 1/1000 inch dan tidak mempunyai gigi-gigi di bagian sisinya, sehingga diperlukan pengapit untuk menjaga pembengkokan, serta pemakanan pisau pendek. Pada pisau yang tebal, sisinya bergerigi sehingga hasil pemotongannya lebih baik dan lebih terlindung dari pembengkokan saat pemotongan celah yang dalam.

d) Pisau frais pasangan (inserted tool cutters)
Pisau ini merupakan pisau berukuran besar misalnya 6 inch atau lebih. Supaya ekonomis, gigi-giginya saja yang dibuat dari HSS atau baja tungsten karbida dan dipasangkan pada badan pemegangnya dari baja karbon rendah.

e) Pisau frais jari (end mill cutter)
Pisau frais jari merupakan pisau yang bertangkai dan dipasang pada mesin frais tegak. Tangkainya ada yang lurus, ada yang tirus.

Gambar 2.10. Pisau Frais Jari

Read More

Pengefraisan "Bagian-bagian Utama Mesin Frais"

Mesin frais adalah salah satu jenis mesin perkakas untuk mengerjakan suatu benda kerja dengan mempergunakan pisau frais (cutter) sebagai pahat penyayat yang berotasi (berputar pada sumbu mesin) dan benda kerja bergerak lurus. Benda kerja yang akan difrais dicekam kuat pada meja kerja dan pahat terpasang kuat pada spindel. Benda kerja bergerak linier dan mata potong berotasi bergerak secara simultan. Mesin frais digunakan untuk mengerjakan bidang-bidang datar, bentuk tertentu (profil), roda gigi, alur-alur lurus atau berbentuk spiral, segi banyak beraturan.

Bagian-bagian Utama Mesin Frais
1. Head, merupakan tempat mekanisme motor penggerak terpasang.
2. Spindel, merupakan bagian yang menggerakkan arbor (tempat mata pahat/cutter).
3. Arbor (Poros Tempat Cutter/Pahat Frais)
Arbor digunakan untuk mencekam pahat frais yang terpasang pada sumbu utama. Arbor juga disebut poros frais, yang berfungsi sebagai tempat kedudukan pisau frais dan ditempatkan pada sumbu mesin. Bentuknya panjang dan sepanjang badannya diberi alur spie (pasak), bagian ujungnya berbentuk tirus dan ujung lainnya berulir, dilengkapi ring penekan (collar). Arbor juga dibuat dengan bentuk yang pendek untuk pengikatan pisaupisau frais sisi. Ukurannya sesuai dengan standar lubang pisau frais, misalnya 22, 27, dan 33 mm atau 7/8 inch, 1 inch, dan 1¼ inch.
Keterangan :
1 penyangga
2 – 3 – 4 – 6 – 7 ring penekan (collar)
5 pisau frais
8 rangka mesin
1 batang tirus
2 pasak

Gambar 2.1. Arbor

4. Arbor support, merupakan bagian di mana mata potong dan arbor terpasang.
5. Column, untuk menyokong dan menuntun knee saat bergerak vertikal.
6. Knee, merupakan bagian yang terpasang pada column, tempat mekanisme (transmisi penggerak) pengaturan pemakanan (feed) dan menopang saddle.
7. Saddle, terpasang pada knee yang bergerak keluar masuk ke arah operator. Saddle digunakan untuk menopang meja.
8. Feed dial, digunakan untuk mengatur gerakan meja saat pemakanan.
9. Crossfeed handwheel, digunakan untuk menggerakkan meja (bed) secara horizontal.
10. Base, merupakan landasan mesin yang terletak menyatu dengan lantai. Base juga berfungsi sebagai reservoir (penampung fluida pendingin).

11. Kepala Pembagi
Benda kerja dapat dipasang antara dua senter, satu senter dipasang dalam lubang dalam spindel kepala pembagi dan senter lainnya dipasang pada kepala lepas.
Kepala pembagi digunakan untuk membuat roda gigi dan segi banyak beraturan.
Kebanyakan roda cacing pada kepala pembagi bergigi 40 dan poros cacing berulir tunggal, sehingga untuk memutar satu putaran benda kerja memerlukan putaran engkol sebanyak 40 kali. Macam kepala pembagi antara lain : pembagian langsung, pembagian sederhana, pembagian sudut, dan pembagian diferensial.

12. Kepala Lepas
Kepala lepas digunakan untuk menahan benda kerja yang panjang. Kepala lepas sebagai salah satu senter pada mesin frais.

Gambar 2.2. Kepala Pembagi

Gambar 2.3. Kepala Lepas

13. Meja putar
Untuk mesin frais tegak, meja putar digunakan sebagai kepala pembaginya. Pada alat ini dibuat alur T untuk mencekam benda kerja dengan baut jepit.

14. Ragum (tanggem penjepit / facing fixture vise)
Ragum digunakan untuk mencekam benda kerja. Ragum digunakan pada berbagai ukuran. 

Ada beberapa macam ragum, antara lain :
a. Ragum datar (ragum lurus)
Rangkanya dibuat dari besi tuang dengan rahang ragum dari baja perkakas yang disepuh. Ragum datar digunakan untuk pekerjaan ringan.

b. Ragum pelat (ragum dengan bibir pemegang)
Ragum pelat dibuat lebih kuat dari ragum biasa. Ragum ini sangat cocok untuk mesin yang besar dan pekerjaan berat.

c. Ragum universal sudut (ragum dapat diputar)
Ragum universal sudut dapat diatur ke arah horisontal dan vertikal sebesar sudut (derajat) tertentu.

d. Ragum busur
Ragum di mana pada alas ragum terdapat skala indeks sudut.

Gambar 2.4. Ragum

Read More

Parameter Proses Pembubutan

Dasar operasi berbagai pengerjaan pembubutan adalah :
1. Laju pemakanan (feed rate), merupakan jarak gerakan mata potong saat memotong benda kerja sepanjang bidang potong setiap kali putaran spindel, mm/put atau inchi/put.

2. Kedalaman pemotongan (depth of cut), merupakan kedalaman mata potong yang menembus benda kerja sekali pemotongan, mm atau inchi.

3. Kecepatan putar (speed), merupakan besar putaran spindel tempat benda kerja yang diletakkan mengalami proses pemotongan, rpm.

4. Kecepatan pemotongan, merupakan besar rata-rata pada mata pahat yang bergerak memotong dari titik awal pemotongan hingga selesai, meter/menit.

5. Kecepatan penghasilan geram (rate of metal removal), merupakan volume logam dari benda kerja yang dipotong, mm3/menit atau inchi3/menit.

Tabel 1.1. Parameter Pemotongan Proses Pembubutan

Besarnya kecepatan potong maksimum yang dapat diberikan tergantung pada:
1. material benda kerja.
2. material pahat.
3. gerak makan.
4. kedalaman potong.

Read More

Macam - Macam pembubutan #2

6. Mengebor
Pembubutan ini digunakan untuk pembuatan lubang pada benda kerja.

7. Membubut profil
Pembubutan ini menghasilkan berbagai macam bentuk produk.

Gambar 1.12.Mengebor 

Gambar 1.13. Membubut Profil

8. Membubut dalam
Pembubutan ini digunakan untuk memperbesar lubang pada benda kerja.

9. Mengkartel (knurling)
Mengkartel bertujuan untuk membuat rigi-rigi pada benda kerja dengan gigi kartel yang sudah tersedia. Kartel dipasang pada toolpost dan kedudukannya harus setinggi senter.
Prinsip kerja kartel adalah menekan benda kerja, bukan menyayat.

10. Membubut ulir
Membubut ulir menggunakan pahat khusus seperti: pahat ulir segitiga, segiempat, trapesium, bulat, dan bentuk lainnya. Pekerjaan ini menghasilkan ulir luar maupun ulir dalam.

Gambar 1.14. Roda-roda Gigi Pengganti untuk Membubut Ulir

Read More