EDM
(ELECTRICAL DISCHARGE MACHINE)firstiawan
TUGAS TEORI PEMESINAN
EDM (ELECTRICAL DISCHARGE
MACHINE)
1. Pengertian EDM
Pengeluaran muatan
listrik machining (EDM singkatan Electrical Discharge Machining.),bahasa
sehari-hari kadang-kadang juga disebut sebagai spark machining, erosi
percikan, terbakar, mati tenggelam atau kawat erosi, adalah
suatu proses manufaktur mana yang ingin membentuk suatu objek, yang disebut
benda kerja, dapat diperoleh dengan menggunakan lucutan listrik (percikan).
Materi yang dihapus dari benda kerja terjadi melalui serangkaian cepat saat ini
berulang discharge antara dua elektroda, dipisahkan oleh dielektrik cair dan tunduk pada listrik tegangan.
Electrical Discharge
Machining (EDM) adalah logam proses penghapusan dilakukan dengan penciptaan
ribuan kotoran per detik listrik yang mengalir antara elektroda dan benda kerja
dalam cairan dielektrik. Memiliki efek menguap logam yang sangat kecil wilayah
dikendalikan. Proses yang EDM dapat digunakan pada setiap bahan yang konduktif
listrik, termasuk bahan-bahan eksotis seperti Waspaloy atau Hastaloy, yang
sangat sulit untuk mesin dengan menggunakan metode konvensional.
Secara mudah EDM adalah
sebuah metode untuk menghilangkan bahan oleh serangkaian cepat lengkung
berulang lucutan listrik di antara elektroda (alat potong) dan bagian pekerjaan,
di hadapan medan listrik yang energik.
1. Sejarah dan Perkembangan Penggunaan EDM
Asal mula EDM (Electrical
Discharge Machining) adalah pada tahun 1770, ketika ilmuwan Inggris Joseph Priestly menemukan efek
erosi dari percikan arus listrik. Pada tahun 1943, ilmuwan Rusia B. Lazarenko dan N. Lazarenko
memiliki ide untuk memanfaatkan efek
merusak dari percikan arus listrik untuk membuat proses yang terkontrol untuk pemesinan secara elektrik
pada bahan konduktif. Dengan adanya ide
tersebut, proses EDM telah lahir. Lazarenko bersaudara menyempurnakan proses dengan cara menempatkan cairan tidak konduktif di mana
percikan listrikterjadi di antara dua konduktor, cairan tersebut dinamakan dielektrik (dielectric). Rangkaian listrik
yang membuat peristiwa tersebut terjadi
digunakan sebagai nama proses ini. Pada saat ini telah banyak unit EDM yang digunakan lebih maju daripada milik Lazarenko. Pada saat ini ada dua
macam mesin EDM yaitu: EDM
konvensional (Biasanya disebut Sinker EDM atau Ram EDM)
dan WireEDM.
Perbedaan utama antara
kedua adalah jenis elektroda yang digunakan. Kawat EDM, sebagai namanya,
menggunakan kawat sebagai elektroda. Membakar kawat kontur yang telah
ditetapkan melalui bagian meninggalkan jalan 0,001 “untuk 0,003″ lebih besar
dari diameter kawat. Diameter kawat berkisar dari 0,0005 “ke 0,0130″. Kuningan
adalah kabel yang paling umum digunakan bersama dengan kawat berlapis seng.
Kawat yang lebih kecil pada umumnya terbuat dari molibdenum atau tungsten.
Dalam metode Ram sebuah
elektroda grafit mesin menjadi bentuk yang diinginkan dan dimasukkan ke dalam
benda kerja di ujung ram vertikal. Jenis ini biasanya dilakukan EDM tenggelam
dalam dielektrik berbasis minyak. Dalam metode Wire-potong, tipis untai tunggal
kawat logam, biasanya kuningan, diberi makan melalui benda kerja.
EDM berkembang bersama
dengan Mesin Bubut, Mesin Frais, dan
Mesin Gerinda sebagaiteknologi yang terdepan. EDM terkenal dalam hal kemampuannya untuk membuat bentuk kompleks pada logam-logam yang sangat keras. Penggunaan yang umum untuk Mesin EDM adalah dalam pemesinan dies, perkakas potong, dan cetakan (molds) yang terbuat dari baja yang telah dikeraskan,tungsten
carbide, high speed steel, dan material yang lain yang tidak mungkin dikerjakan dengan cara tradisional (penyayatan). Proses ini juga telah memecahkan banyak masalah pada pembuatan bahan ”exotic”, seperti Hastelloy, Nitralloy, Waspaloy
and Nimonic, yang digunakan secara
luas pada industri-industri pesawat ruang angkasa.
Dengan telah ditemukannya
teknologi yang maju tentang keausan elektrode, ketelitian dan kecepatan, EDM telah mengganti
proses pemotongan logam yang lama pada beberapa aplikasi. Faktor lain yang menyebabkan berkembangnya
penggunaan EDM adalah kemampuannya
mengerjakan bentuk tipis, khususnya dalam pengerjaan ketinggian dan ketirusan. EDM yang menggunakan
kawat (Wire EDM) dapat membelah dengan ketinggian 16 inchi (sekitar 400 mm),
dengan kelurusan ± 0,0005 inchi (± 0,0125 mm) tiap sisi.
Pada waktu yang lalu, EDM
digunakan terutama untuk membuat bagian-bagian mesin yang sulit dikerjakan dengan proses
konvensional. Pertumbuhan penggunaan EDM pada sepuluh tahun terakhir menempatkan proses pembuatan
komponen dirancang menggunakan EDM terlebih
dahulu, sehingga EDM bukanlah pilihan terakhir, tetapi pilihan yang pertama.
1. Cara Kerja EDM
Pada Proses awal EDM,
elektrode yang berisi tegangan listrik didekatkan ke benda kerja (elektrode
positif mendekati benda kerja/turun). Di antara dua elektrode ada minyak
isolasi (tidak menghantarkan arus listrik), yang pada EDM dinamai cairan dielectric.
Walaupun cairan dielektrik adalah sebuah isolator yang bagus, beda potensial
listrik yang cukup besar menyebabkan cairan membentuk partikel yang bermuatan,
yang menyebabkan tegangan listrik melewatinya dari elektrode ke benda kerja.
Dengan adanya graphite dan partikel logam yang tercampur ke
cairan dapat membantu transfer tegangan listrik dalam dua cara:
partikel-partikel (konduktor) membantu dalam ionisasi minyak dielektrik dan
membawa tegangan listrik secara langsung, serta partikel-partikel dapat
mempercepat pembentukan tegangan listrik dari cairan. Daerah yang memiliki
tegangan listrik paling kuat adalah pada titik di mana jarak antara elektrode
dan benda kerja paling dekat, seperti pada titik tertinggi yang terlihat di
gambar. Grafik menunjukkan bahwa tegangan (beda potensial) meningkat, tetapi
arusnya nol.
Ketika jumlah partikel
bermuatan meningkat, sifat isolator dari cairan dielektrik menurun sepanjang
tengah jalur sempit pada bagian terkuat di daerah tersebut. Tegangan meningkat
hingga titik tertinggi tetapi arus masih nol.
Arus mulai muncul ketika
cairan berkurang sifat isolatornya menjadi yang paling kecil. Beda tegangan
mulai menurun.
Panas muncul secara cepat
ketika arus listrik meningkat dan tegangan terus menurun drastis. Panas
menguapkan sebagian cairan, benda kerja, dan elektrode, serta jalur discharge mulai
terbentuk antara elektrode dan benda kerja.
Gelembung uap melebar ke
samping, tetapi gerakan melebarnya dibatasi oleh kotoran-kotoran ion di
sepanjang jalur discharge. Ion-ion tersebut dilawan oleh daerah
magnet listrik yang telah timbul. Arus terus meningkat dan tegangan menurun.
Sebelum berakhir, arus
dan tegangan menjadi stabil, panas dan tekanan di dalam gelembung uap telah
mencapai ukuran maksimal, dan sebagian logam telah dihilangkan. Lapisan dari
logam di bawah kolom discharge pada kondisi mencair, tetapi
masih berada di tempatnya karena tekanan dari gelembung uap. Jalur discharge sekarang
berisi plasma dengan suhu sangat tinggi, sehingga terbentuk uap logam, minyak
dielektrik, dan karbon pada saat arus lewat dengan intensif melaluinya.
Pada akhirnya, arus dan
tegangan turun menjadi nol. Temperatur turun dengan cepat, tabrakan gelembung
dan menyebabkan logam yang telah dicairkan lepas dari benda kerja.
Cairan dielektrik baru
masuk di antara elektrode dan benda kerja, menyingkirkan kotoran-kotoran dan
mendinginkan dengan cepat permukaan benda kerja. Logam cair yang tidak terlepas
membeku dan membentuk lapisan baru hasil pembekuan (recast layer).
Logam yang terlepas membeku
dalam bentuk bola-bola kecil menyebar di cairan dielektrik bersama-sama dengan
karbon dari elektrode. Uap yang masih ada naik menuju ke permukaan. Tanpa waktu
putus yang cukup, kotoran-kotoran yang terbentuk akan terkumpul membentuk
percikan api yang tidak stabil. Situasi tersebut dapat membentuk DC arc,
yang mana dapat merusak elektrode dan benda kerja.
Penjelasan di atas
hanyalah satu siklus yang muncul pada satu waktu tertentu. Apabila siklus
tersebut dipahami maka akan dapat dikendalikan jangka waktu dan intensitas dari
pulsa ON/OFF yang membuat EDM bekerja dengan baik.
1. Penggunaan EDM
Karakteristik yang
mengharuskan penggunaan EDM. Disarankan menggunakan EDM jika bentuk benda kerja
sebagai berikut.
• Dinding yang sangat
tipis.
• Lubang dengan diameter
sangat kecil.
• Rasio ketinggian dan
diameter sangat besar.
• Benda kerja sangat kecil.
• Sulit dicekam.
Disarankan menggunakan
EDM jika material benda kerja:
• Keras.
• Liat.
• Meninggalkan sisa
penyayatan.
• Harus mendapat perlakuan
panas.
Disarankan menggunakan
EDM untuk mengganti proses meliputi:
•Pengaturan/setup berulang,
bermacam-macam pengerjaan, bermacam-macam proses pencekaman benda.
• Broaching.
• Stamping yang prosesnya cepat.
Disarankan menggunakan
EDM ketika beberapa alasan berikut:
• Jam kerja 24 jam dengan hanya satu shift operator.
• Memerlukan proses yang tidak mementingkan
perhatian khusus dari pekerja secara intensif.
EDM tidak dipengaruhi
oleh kekerasan bahan benda kerja, sehingga sangat bermanfaat bila digunakan
untuk mengerjakan benda kerja dengan kekerasan di atas 38 HRc. Bahan tersebut
meliputi baja yang telah dikeraskan, Stellite and Tungsten
Carbide. Karena proses EDM menguapkan material sebagai ganti penyayatan,
kekerasan dari benda kerja bukan merupakan faktor penting. Maka dari itu
mesin Wire EDM dan Ram EDM digunakan untuk
membuat bentuk komplek dies dan perkakas potong dari material
yang amat keras. Bagian lain yang hanya bisa dikerjakan dengan EDM adalah
kemampuannya membuat sudut dalam (internal corners) yang runcing.
Pemesinan konvensional tidak mungkin mengerjakan kantong dengan pojok runcing,
yang bisa dicapai adalah radius minimal sekitar 1/32 inchi yang paralel dengan
sumbu pahat. Jenis pengerjaan dan ukuran minimal yang dapat dicapai oleh EDM
dapat dilihat pada Tabel:
Jenis Pengerjaan
|
Wire EDM
|
Ram EDM
|
Radius dalam
|
0,0007” (0,0175 mm)
|
0,001” (0,025 mm)
|
Radius luar
|
Runcing
|
Runcing
|
Diameter lubang
|
0,0016” (0,04 mm)
|
0,0006” (0,04 mm)
|
Lebar alur
|
0,0016” (0,04 mm)
|
0,0004” (0,01 mm)
|
Maka dari itu EDM digunakan
untuk mengerjakan klep (valves) pengukur bahan bakar, komponen printer,
cetakan, dan perbaikan cetakan.
1. Jenis-jenis EDM
1.
1.
i.
Stempel
EDM / Sinker
EDM / Ram EDM
Setempel EDM
kadang-kadang juga disebut sebagai tipe rongga EDM atau volume. Setempel EDM
terdiri dari elektroda dan benda kerja yang terendam dalam cairan isolasi
seperti, minyak atau, lebih jarang, cairan dielektrik lainnya. Elektroda dan
benda kerja yang terhubung ke catu daya yang sesuai. Listrik menghasilkan
potensial listrik antara dua bagian. Sebagai elektroda mendekati benda kerja,
dielektrik kerusakan terjadi di dalam cairan plasma membentuk saluran dan
percikan kecil melompat. Bunga api ini biasanya menyerang satu per satu kali
karena sangat kecil kemungkinannya bahwa lokasi yang berbeda dalam ruang
antar-elektroda memiliki sangat identik charachetistics listrik lokal yang
memungkinkan percikan terjadi secara bersamaan di semua lokasi tersebut. Bunga
api ini terjadi dalam jumlah besar di lokasi acak antara elektroda dan benda
kerja. Sebagai dasar logam terkikis, dan celah elektroda kemudian meningkat,
elektroda diturunkan secara otomatis oleh mesin sehingga proses dapat terus
berlanjut tanpa gangguan. Beberapa ratus ribu bunga api terjadi per detik dalam
proses ini, dengan siklus yang sebenarnya yang hati-hati dikendalikan oleh
parameter setup. Mengendalikan siklus ini kadang-kadang dikenal sebagai “tepat
waktu” dan “off time”, yang didefinisikan secara lebih formal di literature.
Pengaturan yang tepat waktu menentukan panjang atau durasi percikan. Oleh
karena itu, pada waktu yang lebih lama menghasilkan rongga yang lebih mendalam
untuk itu dan semua percikan bunga api berikutnya untuk menciptakan siklus
kasar pada benda kerja selesai. Hal yang sebaliknya berlaku untuk waktu yang
lebih singkat. Off waktu adalah periode waktu yang satu percikan digantikan
oleh yang lain. Off waktu yang lebih panjang misalnya, memungkinkan dielektrik
disiram cairan melalui nosel untuk membersihkan puing-puing terkikis, sehingga
menghindari hubungan pendek. Pengaturan ini dapat dipertahankan dalam mikro
detik. Bagian geometri yang khas adalah bentuk 3D yang kompleks sering kali
dengan kecil atau berbentuk sudut aneh, Vertikal, orbital, vectorial, terarah,
heliks, kerucut, rotasi, berputar dan pengindeksan siklus pemesinan juga
digunakan.
1. Wire EDM
Kawat listrik di
discharge machining (WEDM), atau kawat-cut EDM, tipis untai tunggal kawat
logam, biasanya kuningan, diberi makan melalui benda kerja, biasanya terjadi
tenggelam dalam sebuah tangki dengan cairan dielektrik, yang biasanya air
deionised. Proses ini biasanya tidak digunakan untuk menghasilkan 3D yang
kompleks geometri. Hal ini bukannya biasanya digunakan untuk memotong pelat
setebal 300mm dan untuk membuat tinju, peralatan, dan mati dari logam keras yang
terlalu sulit untuk mesin dengan metode lainnya. Kawat, yang terus-menerus
disuplai dari spul, diadakan antara atas dan bawah panduan berlian. Panduan
bergerak dalam arah x – y pesawat, biasanya
menjadi CNC dikontrol dan pada hampir semua mesin modern panduan atas
juga dapat bergerak secara independen di z – u – v sumbu,
sehingga menimbulkan kemampuan untuk memotong runcing dan transisi bentuk
(lingkaran di bawah persegi di atas misalnya) dan dapat mengontrol pergerakan
sumbu x – y – u – v – i – j – k – l -.
Ini memberikan EDM memotong kawat kemampuan untuk diprogram untuk dipotong
sangat rumit dan halus bentuk. Kawat dikendalikan oleh berlian atas dan bawah
panduan yang biasanya akurat 0,004 mm, dan dapat memiliki memotong jalur
atau goresan sekecil 0,12 mm menggunakan kawat 0,1 mm Ø,
meskipun rata-rata mencapai memotong garitan bahwa biaya ekonomi yang terbaik
dan pemesinan waktu adalah 0,335 Ø 0,25 mm menggunakan kawat kuningan. Alasan
bahwa pemotongan lebar lebih besar daripada lebar kawat adalah karena memicu
terjadi dari sisi-sisi kawat untuk pekerjaan potongan, menyebabkan erosi. Ini
“overcut” adalah perlu, untuk banyak aplikasi ini cukup dapat diprediksi dan
oleh karena itu dapat dikompensasikan untuk (misalnya dalam mikro-EDM ini tidak
sering terjadi).
Gulungan kawat biasanya
sangat panjang. Sebagai contoh, sebuah 8 kg gulungan kawat 0,25 mm hanya lebih
dari 19 kilometer. Hari ini, diameter kawat yang terkecil adalah 20 mikrometer
dan presisi geometri tidak jauh dari + / – 1 micrometre. Kawat-proses memotong
menggunakan air sebagai dielektrik dengan resistivitas air dan listrik lain
sifat hati-hati dikendalikan oleh filter dan de-Ionizer unit. Air juga melayani tujuan yang sangat kritis dari luka
menyiram puing-puing menjauh dari zona pemotongan. Flushing adalah faktor
penentu yang penting dalam tingkat feed maksimum tersedia dalam ketebalan bahan
tertentu, dan situasi penggelontoran miskin mengharuskan pengurangan tingkat
feed.
Seiring dengan toleransi
yang lebih ketat multiaxis EDM mesin pemotong kawat pusat memiliki banyak fitur
tambahan seperti: Multiheads untuk memotong dua bagian pada saat yang sama,
kontrol kawat untuk mencegah kerusakan, otomatis fitur threading diri dalam
kasus kerusakan kawat, dan mesin diprogram strategi untuk mengoptimalkan
operasi.
Wire-EDM pemotongan
biasanya digunakan bila tegangan sisa rendah yang diinginkan. Wire EDM dapat
meninggalkan tegangan sisa pada benda kerja yang kurang signifikan dibandingkan
dengan mereka yang mungkin ditinggalkan jika benda kerja yang sama diperoleh
oleh mesin. Bahkan dalam EDM kawat tidak ada pemotongan besar pasukan yang
terlibat dalam pemindahan bahan. Namun, benda kerja dapat menjalani ke siklus
termal yang signifikan, yang beratnya tergantung pada parameter teknologi yang
digunakan. Kemungkinan efek termal seperti siklus pembentukan lapisan
menata-ulang pada bagian dan kehadiran tegangan sisa tarik pada benda kerja.
Jika proses sudah diatur sehingga energi / daya per pulsa adalah relatif kecil
(biasanya dalam menyelesaikan operasi), sedikit perubahan dalam sifat mekanik
suatu material yang diharapkan pada EDM memotong kawat karena tegangan sisa
rendah ini, meskipun materi yang belum lega stres dapat mengganggu dalam proses
machining.
Jenis-jenis Wire
EDM adalah sebagai berikut :
1. Copper Wire
Kawat ini terbuat dari
tembaga murni dan digunakan dalam tahap awal pada proses EDM. Mempunyai
ciri-ciri :
·
Kekuatan tarik rendah, tingkat elongasi tinggi, tingkat kerusakan
yang berlebihan.
·
Kondisi Flushing Miskin akibat penguapan temperatur tinggi.
·
Kecepatan pemrosesan lambat karena konduktivitas yang tinggi.
·
Pencairan lambat dan efisiensi rendah karena panas yang diserap
oleh kawat bukan pekerjaan sepotong.
1. Brass Wire
Mempunyai ciri – cirri :
·
Rasio Alloy tembaga dan seng 65/35 – 63/37,
kekuatan tarik 50,000-145,000 psi.
·
Kekuatan tarik tinggi dibandingkan dengan kawat tembaga.
·
Flushing dapat berjalan dengan
sempurna karena rendahnya suhu penguapan.
·
Wires dengan beberapa
jumlah Aluminium atau Titanium memiliki kekuatan tarik tinggi, tetapi efisiensi
pembilasan
yang memburuk.
yang memburuk.
1. Zn Coated Brass Core Wire
Kawat dengan ketebalan
seng konstan yang dilapisi pada permukaan kawat kuningan
1. Zn Diffusion annealed
Bruss Core wire
Kawat berlapis seng yang
terdapat pada permukaan kawat kuningan dan mendapatkan diperlakukan panas
membuat seng yang akan dilapisi meleleh dan harus terpasang erat pada kawat
kuningan. Seng biasanya digunakan sebagai bahan coating dan paduan, untuk
meningkatkan kecepatan pemotongan dan untuk
mengurangi kemungkinan kerusakan. Seng meningkatkan efisiensi pembilasan dengan temperatur penguapan yang rendah dibandingkan dengan kuningan. Coated atau seng anil difusi melakukan peran melindungi kuningan, jadi kemungkinan kerusakan kawat secara drastis menurun.
mengurangi kemungkinan kerusakan. Seng meningkatkan efisiensi pembilasan dengan temperatur penguapan yang rendah dibandingkan dengan kuningan. Coated atau seng anil difusi melakukan peran melindungi kuningan, jadi kemungkinan kerusakan kawat secara drastis menurun.
1. Aplikasi EDM
1. Prototipe
produksi
Proses EDM ini paling
banyak digunakan oleh alat pembuatan cetakan dan industri, tetapi menjadi
metode umum untuk pembuatan dan produksi prototipe bagian atau spare
part terutama di kedirgantaraan, mobil dan industri elektronik di mana
jumlah produksi relatif rendah. Dalam EDM setempel, sebuah grafit, tungsten atau murni tembaga tembaga elektroda mesin yang diinginkan (negatif) bentuk dan
dimasukkan ke dalam benda kerja di ujung ram vertikal.Membuat koin
matiUntuk penciptaan koin
misalnya untuk memproduksi perhiasan dan lencana oleh uang logam (stamping)
proses, master positif dapat dibuat dari perak murni, karena (dengan mesin yang
sesuai pengaturan) master tidak secara signifikan terkikis dan hanya digunakan
sekali. Mati negatif yang dihasilkan kemudian dikeraskan dan digunakan dalam
sebuah drop palu untuk memproduksi dicap flat dari guntingan kertas kosong
dari perunggu, perak, atau emas bukti paduan rendah. Untuk lencana flat ini
dapat dibentuk lebih lanjut ke permukaan melengkung mati lain. Jenis ini
biasanya dilakukan EDM terendam dalam minyak berbasis dielektrik. Objek yang
sudah selesai dapat lebih disempurnakan oleh keras (gelas) atau lunak (cat)
enameling dan / atau electroplated dengan emas murni atau nikel. Bahan lembut
seperti tangan perak dapat diukir sebagai perbaikan.lencana benda mati di
bawah, di sebelah kiri jet minyak (minyak telah dikeringkan). Awal stamping datar
akan “dapped” untuk memberikan permukaan melengkung. Lubang pengeboran kecilEDM untuk pengeboran lubang kecil yang digunakan untuk membuat
lubang pada benda kerja di benang yang akan digunakan untuk kawat di EDM
Wire-potong mesin. Pengeboran lubang kecil kepala sudah terpasang pada mesin
potong kawat dan memungkinkan piring mengeras besar sudah selesai mengikis
bagian dari mereka yang diperlukan dan tanpa pra-pengeboran. Ada juga yang
berdiri sendiri pengeboran lubang kecil dengan mesin EDM x – y sumbu
juga dikenal sebagai seorang superlubang bor atau mesin dapat Popper yang
buta atau melalui lubang. EDM Drills membuat lubang dengan panjang tabung
kuningan atau tembaga elektrode yang berputar pada chuck dengan aliran konstan
suling atau air deionized yang mengalir melalui elektroda sebagai agen pembilasan dan
dielektrik. Tabung elektroda beroperasi seperti kawat-kawat di potong mesin
EDM, memiliki celah elektroda dan mengenakan tarif. Beberapa lubang kecil
pengeboran EDMs mampu bor melalui 100 mm yang lembut atau melalui baja
dikeraskan dalam waktu kurang dari 10 detik, rata-rata 50% sampai 80% memakai
angka.
Lubang 0,3 mm menjadi 6,1
mm dapat dicapai dalam operasi pengeboran ini. Elektroda kuningan lebih mudah
untuk mesin tetapi tidak dianjurkan untuk memotong kawat-operasi karena
menyebabkan erosi partikel kuningan “kuningan di kuningan” kawat kerusakan,
karena itu dianjurkan tembaga.
1. Kelebihan dan kekurangan EDM
Beberapa keuntungan mencakup mesin EDM dari:
·
Bentuk-bentuk yang kompleks kalau tidak akan sulit untuk
memproduksi dengan alat pemotong konvensional
·
Bahan keras toleransi sangat dekat
·
Lembar kerja yang sangat kecil di mana alat pemotong konvensional
dapat merusak bagian dari alat pemotong kelebihan tekanan.
·
Tidak ada kontak langsung antara alat dan bekerja sepotong. Oleh
karena itu bagian dan lemah lembut dapat bahan mesin dengan distorsi apa pun.
Beberapa kerugian dari EDM meliputi:
·
Laju yang lambat removal material.
·
Tambahan waktu dan biaya yang digunakan untuk membuat elektroda
untuk ram / setempel EDM.
·
Mereproduksi sudut tajam pada benda kerja sulit karena memakai
elektroda.
·
Konsumsi daya spesifik sangat tinggi.
·
Penggunaan mesin EDM dibatasi oleh ukuran tangki kerja penampung
cairan dielektrik. Mesin EDM standar populer yang digunakan sekarang memiliki
keterbatasan:
o Untuk Wire EDM,
ukuran maksimum benda kerja sekitar 59 inchi (1.500 mm) pada sumbu Y, 24 inchi
(600 mm) pada sumbu Z dan tidak terbatas pada sumbu X.
o Untuk Ram EDM,
ukuran benda kerja maksimum sekitar 59 inchi (1.500 mm) pada sumbu Y, 17 inchi
(520 mm) pada sumbu Z, dan 98 inchi (2500 mm) pada sumbu X.
o Pembuatan bentuk
sudut/tirus pada Wire EDM adalah hal yang perlu
dipertimbangkan. Sudut tirus maksimum adalah ± 450, walaupun beberapa bengkel
telah berhasil mencapai ± 500. Perbandingan sudut dan tinggi maksimum adalah
300 pada ketinggian 16 inchi (400 mm).
o Hambatan listrik maksimum
untuk benda kerja dan pencekam sekitar 0,5-5,0 ohm/cm untuk Mesin Wire dan Ram EDM.
o Keakuratan sekitar
0,00002 inchi (0,0005 mm) untuk mesin Wire EDM.
o Keakuratan ± 0,0001 inchi
(0,0025 mm) untuk mesin Ram EDM.
o Kehalusan permukaan
sekitar VDI 0 (4 microinchi) untuk Wire EDM.
o Kehalusan permukaan VDI 5
(2 microinchi) untuk Ram EDM.
o Keutuhan permukaan (surface
integrity) adalah 1/20 juta untuk setiap inchi ketebalan recast
layer untuk Wire dan Ram EDM.
o Panjang retakan mikro
adalah 1/20 juta untuk Wire dan Ram EDM.
Hasil ini sama atau lebih baik dari pada permukaan hasil proses gerinda.
·
1.
KESIMPULAN
1.
Secara mudah EDM adalah sebuah mesin dengan metode untuk
menghilangkan bahan oleh serangkaian cepat lengkung berulang lucutan listrik di
antara elektroda (alat potong) dan bagian pekerjaan, di hadapan medan listrik.
2.
Pengeluaran muatan listrik machining (EDM singkatan Electrical
Discharge Machining.), bahasa sehari-hari kadang-kadang juga disebut
sebagai spark machining, erosi percikan, terbakar, mati
tenggelam atau kawat erosi, adalah suatu proses manufaktur mana
yang ingin membentuk suatu objek, yang disebut benda kerja, dapat diperoleh
dengan menggunakan lucutan listrik (percikan).
3.
Asal mula EDM (Electrical Discharge Machining) adalah pada
tahun 1770, ketikailmuwan Inggris Joseph Priestly menemukan efek erosi dari
percikan arus listrik. Pada tahun 1943, ilmuwan
Rusia B. Lazarenko dan N. Lazarenko memiliki ide untuk memanfaatkan efek merusak dari percikan
arus listrik untuk membuat proses yang terkontrol untuk pemesinan secara elektrik pada bahan
konduktif. Dengan adanya ide
tersebut, proses EDM telah lahir. Lazarenko bersaudara menyempurnakan proses dengan cara menempatkan cairan tidak konduktif di mana
percikan listrik terjadi di antara dua
konduktor, cairan tersebut dinamakan dielektrik (dielectric). Rangkaian listrik yang membuat peristiwa tersebut terjadi digunakan sebagai nama
proses ini. Pada saat ini telah
banyak unit EDM yang digunakan lebih maju daripada milik Lazarenko.
4.
Pada saat ini ada dua macam mesin EDM yaitu: EDM konvensional (Biasanya disebutSinker EDM
atau Ram EDM) dan Wire EDM.
5.
Cara kerja EDM adalah sebagai berikut : Pada Proses awal EDM,
elektrode yang berisi tegangan listrik didekatkan ke benda kerja (elektrode
positif mendekati benda kerja/turun). Di antara dua elektrode ada minyak
isolasi (tidak menghantarkan arus listrik), yang pada EDM dinamai cairan dielectric.
Walaupun cairan dielektrik adalah sebuah isolator yang bagus, beda potensial
listrik yang cukup besar menyebabkan cairan membentuk partikel yang bermuatan,
yang menyebabkan tegangan listrik melewatinya dari elektrode ke benda kerja.
Dengan adanya graphite dan partikel logam yang tercampur ke
cairan dapat membantu transfer tegangan listrik dalam dua cara:
partikel-partikel (konduktor) membantu dalam ionisasi minyak dielektrik dan
membawa tegangan listrik secara langsung, serta partikel-partikel dapat
mempercepat pembentukan tegangan listrik dari cairan. Daerah yang memiliki
tegangan listrik paling kuat adalah pada titik di mana jarak antara elektrode dan
benda kerja paling dekat.
6.
Penggunaan EDM disarankan pada benda yang mempunyai bentuk sebagai
berikut :
·
Dinding yang sangat tipis.
·
Lubang dengan diameter sangat kecil.
·
Rasio ketinggian dan diameter sangat besar.
·
Benda kerja sangat kecil.
·
Sulit dicekam.
1. Disarankan menggunakan
EDM untuk jenis bahan yang :
·
Keras.
·
Liat.
·
Meninggalkan sisa penyayatan.
·
Harus mendapat perlakuan panas.
1. Ada dua jenis Electrical
Discharge Machining yaitu Stempel EDM/ Sinker EDM/
Ram EDM danWire EDM.
2. Beberapa keuntungan
penggunaan EDM adalah :
·
o
§
§ Bentuk-bentuk yang
kompleks kalau tidak akan sulit untuk memproduksi dengan alat pemotong
konvensional
§ Bahan keras toleransi
sangat dekat
§ Lembar kerja yang sangat
kecil di mana alat pemotong konvensional dapat merusak bagian dari alat pemotong
kelebihan tekanan.
§ Tidak ada kontak langsung
antara alat dan bekerja sepotong. Oleh karena itu bagian dan lemah lembut dapat
bahan mesin dengan distorsi apa pun.
1. Beberapa kerugian
penggunaan EDM adalah :
·
Laju yang lambat removal material.
·
Tambahan waktu dan biaya yang digunakan untuk membuat elektroda
untuk ram / setempel EDM.
·
Mereproduksi sudut tajam pada benda kerja sulit karena memakai
elektroda.
·
Konsumsi daya spesifik sangat tinggi.
1. SARAN
1. Untuk pekerjaan yang
tidak memungkinkan menggunakan mesin – mesin konvensional maka disarankan untuk
menggunakan nontraditional Machine seperti Electrical Discharge
Machine.
2. Disarankan agar memilih
elektroda yang sesuai dengan kebutuhan pekerjaan dan kekerasan atau jenis bahan
yang dikerjakan.
3. Disarankan menggunakan
EDM pada benda – benda dengan sifat – sifat seperti pada Kesimpulan poin ke
enam, tujuh dan delapan.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar