Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Memprediksi gaya potong pada proses micro end milling adalah kunci untuk menjaga kualitas permukaan dari pemesinan dan umur pahat. Mengestimasi koefisien gaya potong merupakan hal yang sangat penting untuk mendapatkan hasil prediksi yang aktual dari gaya potong dengan tepat. Secara umum, gaya potong diperoleh dengan melakukan eksperimen dengan kalibrasi, dimana hal tersebut mengkonsumsi banyak energi dan sumber daya. Sehingga, dalam penelitian ini penulis menyarankan pendekatan mekanistik untuk prediksi gaya potong pada proses micro end milling titanium alloy Ti-6Al-4V menggunakan program Scilab, untuk mempermudah proses perhitungan seluruh algoritma dengan mudah dan akurat. Perhitungan dari kofisien gaya potong telah didapatkan menggunakan studi literatur dari percobaan eksperimental dengan mendapatkan rata-rata gaya potong pada Titanium Ti-6Al-4V dengan karakteristik pahat flat micro end mill carbide. Pada akhirnya pemodelan gaya potong telah dikembangkan, untuk memvalidasi model percobaan gaya potong yang telah dikembangkan, penulis membandingkan dengan eksperimental yang telah dilakukan oleh penetliti lain. Hasil analisis berupa perbandingan antara gaya potong dari hasil experimental dengan model yang telah dikembangkan oleh penulis dengan nilai error pada titik puncak maksimum sebesar 9.71% dan 2.69 %, terhadap Fx dan Fy tanpa mempertimbangkan nilai run-out. Dan nilai error gaya potong dengan mempertimbangkan nilai run-out kurang dari 6% terhadap Fx dan Fy. 

---

Prediction of cutting forces in micro end milling is a key aspect for both quality of machining surface and tool life. Further, estimation of cutting coefficient is very much crucial for precise prediction of actual cutting forces. In general, these are obtained by cutting calibration experiments which consume lot of energy and resources. So, in this study suggest a mechanistic approach for prediction of cutting forces in micro end milling of titanium alloy Ti-6Al-4V using Scilab program to calculate all the algorithm easily and accurate.  Preliminarily, the calculation of the cutting force coefficient had been obtained using a literature study of experimental by obtaining an average of the cutting forces on Ti-6Al-4V using flat micro end mill carbide.  Finally, mehanistic cutting force model is developed, to validate the model, cutting force experiment had done by another researcher and result are compared. A comparative analysis shows between experimental cutting forces and using new model that have been developed. The result shows between cutting forces using experimental and the develop model with an error in the peak of cutting forces values Fx and Fy. Error 9.71% and 2.69 %, without considerate the tool run out. And the error of the cutting forces considering the tool run out is less than 6% in Fx and Fy respectively."

"Micro milling adalah salah satu proses pemesinan kritis yang secara luas digunakan dengan keunggulannya dalam menghasilkan geometri yang kompleks menggunakan ragam material yang luas. Namun kegagalan dan wear prematur dari pahat serta stabilitas dari sistem menjadi salah satu tantangan. Oleh karena itu, prediksi gaya potong yang akurat pada proses micro milling dibutuhkan dalam optimasi dan perencanaan proses pemesinan. Penelitian ini dilakukan untuk mengembangkan model mekanistik untuk memprediksikan gaya potong pada proses micro end milling dari parameter dasar pemotongan logam yang diestimasi dari data pemotongan mikro ortogonal. Instantaneous uncut chip thickness ditentukan menggunakan algoritma berdasarkan lintasan ujung pahat yang tepat trochoidal dengan memperhitungkan efek dari run-out pahat, minimum chip thickness, serta elastic recovery dari material. Koefisien gaya potong diestimasi berdasarkan pendekatan pemotongan oblique fundamental dengan memperhatikan efek dari penguatan material serta radius edge yang muncul pada skala mikro. Sebagai validasi, simulasi gaya potong pada proses micro slot end milling dilakukan untuk material mild steel menggunakan model yang dikembangkan dan dibandingkan dengan gaya potong hasil eksperimental yang didapatkan dari literatur. Hasil perbandingan amplitudo dari gaya potong menunjukkan rata-rata error absolut 15.36% pada gaya potong dalam arah pemakanan dan 12,87% pada gaya potong lateral. Karena keterbatasan informasi hasil eksperimental yang tersedia pada literatur, rata-rata deviasi absolut tidak dapat dipresentasikan, melainkan hanya dalam bentuk grafik.

---

Micro milling is one of the critical machining processes that is widely used and has the advantage of creating complex geometry in a wide range of materials. However, premature wear and breakage of the micro tools as well as the stability of the system become one of the challenges in micro milling. So accurate prediction of cutting forces in the micro milling process is needed for optimization and planning of the process. This study aims to develop a mechanistic model for the prediction of cutting forces in the micro end milling process from basic metal cutting parameters estimated from orthogonal cutting data. Instantaneous uncut chip thickness is calculated using an algorithm based on the exact trochoidal trajectory of the cutting edge considering tool run-out effect, minimum chip thickness, and elastic recovery of materials. The cutting force coefficients are estimated using a fundamental oblique cutting approach considering edge radius and material strengthening effect that arise at the micro level. To validate the model, cutting forces in the micro slot end milling process are simulated for mild steel using the developed mechanistic model and compared to the experimentally measured cutting forces from literature. The results of cutting forces amplitudes comparison show an average absolute error of 15.36% for feed force and 12,87% for lateral force. Because of the limitation of experimental results information in literature, average absolute deviations cannot be presented and only can be shown in the form of graphs."

"Permintaan akan produk berskala mikro meningkat secara cepat di berbagai bidang perusahaan seperti elektronik, bio-medis, dan sebagainya. Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi pengaruh parameter pemesinan yang paling signifikan untuk menghasilkan produk mikro dengan tingkat kekasaran permukaan yg rendah pada material Titanium Ti-6Al-4V dengan menggunakan mesin micromilling Hadia 5X Micromill. Dilakukan eksperimen dengan melakukan proses micromilling dengan variasi parameter pemesinan spindle speed dan feed rate dengan depth of cut konstan 10 μm menggunakan pahat potong material karbida dengan diameter 1 mm. Parameter dibagi menjadi 2 yaitu parameter pemesinan low speed cutting dan high speed cutting. Hasil pemesinan berupa slot sepanjang 4 mm dengan kedalaman 10 μm yang kemudian diukur kekasaran permukaannya menggunakan alat ukur kekasaran permukaan.Dari hasil kekasaran permukaan yang didapat dari eksperimen pemesinan slot Ti-6Al-4V, diperoleh bahwa pada parameter pemesinan yang tepat, hasil kekasaran permukaan proses slot cutting Ti-6Al-4V low speed cutting dan high speed cutting tidak memiliki perbedaan yang signifikan. Dari segi produktivitas, high speed cutting memiliki keunggulan dalam menghasilkan produk dengan waktu pemesinan yang cepat dengan kekasaran permukaan yang rendah. Low cutting speed tetap dapat digunakan pada kondisi machine tool yang tidak mempunyai kapabilitas high speed machining dengan mendapatkan kekasaran permukaan yang rendah.

---

The demand for micro-scale products is increasing rapidly in various fields of industries such as electronics, bio-medical, optical industry, and so on. This study aims to investigate the influence of the most significant machining parameters to produce micro-products with a low level of surface roughness in Titanium Ti-6Al-4V material using the Micromill Hadia 5X micromilling machine. Experiments carried out by micromilling process with variations in machining parameters of spindle speed and feed rate with a constant depth of cut of 10 μm using a cutting tool of carbide material with a diameter of 1mm. The machining parameters of the micromilling process are divided into 2, namely machining parameters, low speed cutting and high speed cutting. The machining results in the form of a 4 mm long slot with a depth of 10 μm, which then measures its surface roughness using a surface roughness measuring instrument.

From the results of surface roughness obtained from the Ti-6Al-4V slot machining experiment, it was found that with the appropriate cutting parameter, the results of the surface roughness of the Ti-6Al-4V slot cutting process with low speed cutting and high speed cutting did not have a significant difference. In terms of productivity, high speed cutting has the advantage of producing products with fast machining times with low surface roughness. On the other hand, low speed cutting still can be useful for machine tools that does not have the capability of high speed cutting and still can produce the same surface roughness as high speed cutting does."

"Pemesinan mikro merupakan teknik fabrikasi lanjutan untuk produk berukuran mikro atau memiliki akurasi dalam level mikro. Material yang digunakan pun tidak jarang berupa material lanjutan yang memiliki kekuatan tinggi dengan massa yang ringan seperti Ti-6Al-4V. Sebagai akibatnya, material tersebut memiliki sifat keras, getas, dan sulit diproses melalui pemesinan. Penelitian terbarukan menunjukkan bahwa pemberian getaran mampu meningkatkan kualitas dan kemampuan pemesinan untuk material-material dengan sifat tersebut, salah satunya berupa pemberian getaran longitudinal dan torsional (longitudinal torsional vibration assisted micromilling/LT-VAM). Penelitian ini akan mengamati proses pemesinan mikro dengan sistem LTVAM secara simulasi 3D. Pemesinan akan dilakukan dengan kombinasi kondisi kecepatan pemesinan dan jenis horn untuk LTVAM. Melalui pengamatan dengan simulasi 3D, penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan sistem LTVAM dengan horn yang memiliki torsionality tinggi memiliki potensi mengurangi gaya pemesinan hingga 35%, temperatur pemesinan hingga 9%, dan kekasaran permukaan hingga 27%.

---

Micromachining is an advanced microfabrication technique for micro-sized or micro-accuracy products. The materials used in micromachining are as advanced as it is, providing high-strength material while keeping its mass low such as those found in Ti-6Al-4V material. As a result, those mentioned advantages make them hard, brittle, and difficult to machine. Recent research articles had shown that vibration induction to the machining process can give a better machining quality to hard and brittle materials, one of which is longitudinal torsional vibration assisted micromilling (LT-VAM). This research is intended to simulate an LT-VAM machining process and how it compares to conventional micromilling. Several horn designs for LTVAM and variable speed will be simulated. Through the usage of 3D simulation techniques, the effects of LTVAM can then be measured. It has been shown that the application of the LTVAM system using a horn that has a high level of torsionality has the potential to reduce up to 9% of cutting temperature, 35% of cutting force, and 27% of surface roughness."

"In cases of end-milling removal rate, depth of cut, cutting velocity and feedrate were taken into account as important factors affecting machining quality, tool fracture, tool wear and so on. Generally cutting conditions were determined on the basis of field experiences and many researches about cutting force acquisition by using dynamometer and tool shape design have been actively achieved, however quantitative data of the important influential factors for cutting conditions cannot be actually suggested. In this study axial depth of cut and radial depth of cut were taken into account as design factors among cutting conditions such as spindle RPM, feedrate, axial depth of cut and radial depth of cut by using a 3-axis micro machining system. Choosing width of machining errors as a criterion for machining quality, an approximate model was established by using "Response Surface Design". A relationship between design factors and response values was realized and cutting conditions of micro end-milling processes were optimized by using an optimization program called VisualDOC"

"ABSTRAKSalah satu peran penting titanium dan paduannya dalam banyak aplikasi adalah bahwa peneliti untuk memperbaiki karakteristik materi. Meskipun banyak keuntungan yang miliki seperti ketahanan oksidasi tinggi dan rasio kekuatan-berat yang baik, titanium memiliki kelemahan berupa ketahanan aus yang buruk. Untuk alasan itu, Modifikasi permukaan paduan Ti akan menjadi fokus penelitian ini. Metode laser cladding digunakan untuk menyimpan lapisan tebal TiO2 dan menempel pada permukaan Substrat Ti-6Al-4V. Lapisan menetap pada jarak kisi yang berbeda. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa semakin besar jarak kisi, semakin sering terbentuknya lubang dan retak ditemukan. Kualitas jalur pengendapan pada jarak kisi tinggi tidak memuaskan karena memiliki banyak pori. Berdasarkan penelitian, ada perubahan warna di jalur pertama pergi ke jalur keempat dengan jarak grid 1mm dan 1,5mm Perubahan warna Hal ini disebabkan komposisi fasa yang tidak homogen. Kemudian, jika konsentrasi titanium meningkatkan kekerasan jalur juga akan meningkatABSTRACTOne of the important roles of titanium and its alloys in many applications is that of researchers to improve the characteristics of the material. Despite its many advantages such as high oxidation resistance and good strength-to-weight ratio, titanium has the disadvantage of poor wear resistance. For that reason, Surface modification of Ti alloys will be the focus of this research. The laser cladding method was used to deposit a thick layer of TiO2 and adhere to the surface of the Ti-6Al-4V substrate. The layers settle at different lattice spacings. The results obtained indicate that the greater the lattice spacing, the more frequent the formation of holes and cracks are found. The quality of the depositional path at high lattice spacing is not satisfactory because it has many pores. Based on the research, there is a color change in the first lane going to the fourth lane with a grid spacing of 1mm and 1.5mm. This color change is due to the inhomogeneous phase composition. Then, if the titanium concentration increases the path hardness will also increase"

"Powder Metallurgy merupakan proses manufaktur yang banyak digunakan di berbagai industri pada saat ini. Namun dalam prosesnya, Powder Metallurgy membutuhkan bahan baku berupa serbuk sebagai material dasarnya. Salah satu metode untuk menghasilkan serbuk yaitu dengan metode plasma atomisasi. Plasma atomisasi merupakan metode pembuatan serbuk logam dengan bahan baku berupa kawat yang diproses dalam ruang plasma. Penelitian ini menggunakan Titanium Ti-6Al-4V sebagai logam spesimen uji. Penelitian dilakukan untuk mencari parameter terbaik sehingga dapat menghasilkan serbuk yang optimal. Parameter yang digunakan yaitu panjang nozel anoda dan kecepatan umpan. Variasi panjang nozel anoda yaitu 40 mm, 70 mm, dan 100 mm serta kecepatan umpan sebesar 1 mm3/s dan 1,5 mm3/s. Hasil serbuk atomisasi titanium kemudian diamati bentuk, ukuran, dan porositasnya. Hasil serbuk < 200 μm paling banyak dihasikan oleh parameter panjang nozel anoda 70 mm. Serbuk ukuran < 200 μm cenderung lebih banyak diperoleh pada kecepatan umpan 1 mm3/detik. Hasil serbuk memiliki bentuk irregular, bola bersatelit, dan berbentuk bola. Ukuran serbuk pada setiap pemisahan mesh terdistribusi dengan bentuk kurva lonceng, dan memiliki standar deviasi yang masih berada pada wilayah persebaran ukuran serbuk. Porositas semakin sedikit ditemukan pada serbuk yang diperoleh dengan nozel anoda panjang.

---

Powder Metallurgy is a manufacturing process that commonly used in various industries nowadays. However, in the process Powder Metallurgy requires raw powder material as a base material. One of method for producing powder is plasma atomization method. Plasma atomization is a method for producing metal powders with raw materials as wires step into atomization chamber. This research uses Titanium Ti-6Al-4V as a base metal specimen. Purpose of this research is to find the best parameters, which can produce the best powders. Used parameters are the anode nozzle length and feedstock speed. Anode nozzle length are variationed in 40 mm, 70 mm and 100 mm with a feedstock speed are 1 mm3/s and 1,5 mm3/s. The results of the titanium atomization powder then observed for their shape, size and porosity. The results of the powder <200 μm are most often produced by the anode nozzle length parameter of 70 mm. Powder size <200 μm tends to be more obtained at a feed speed 1 mm3/s. Powder has resulting various irregular shape, spherical with satellite, and spherical shape. The powder size at each mesh size distributed with bell curve form, with standard deviation that within the powder size distribution area. Porosity found less in powders that obtained with long anode nozzles."