Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Metode microforming adalah proses pembentukan material dengan deformasi plastis pada parameter mikro. Namun, metode ini memiliki masalah pada skala mikro yang disebut size effect. Untuk mengatasi kesulitan tersebut, terdapat beberapa pendekatan baru, salah satunya menggunakan Ultrasonic Vibration Assisted (UVA) microforming. UVA microforming adalah metode forming dengan memberikan getaran dengan frekuensi tinggi pada benda kerja untuk mengurangi gaya pembentukan, meningkatkan smoothzone, mengurangi kekasaran permukaan, dan meningkatkan akurasi. Untuk menghasilkan getaran, dibutuhkan komponen bolted langevin transducer yang mengubah sinyal listrik menjadi sinyal akustik dalam rentang frekuensi ultrasonik. Performa dan efisiensi transducer sangat bergantung pada desain pada sistem transducer. Oleh karena itu, proses mendesain harus diperhatikan secara detail. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam mendesain sistem transducer di antaranya perhitungan dimensi komponen, karakteristik getaran, karakteristik pre-stress, dan pemilihan material. Selanjutnya, desain transducer dilakukan simulasi modal dan simulasi harmonic response untuk mengetahui besarnya frekuensi pada getaran longitudinal yang dihasilkan transducer, serta besar displacement transducer setelah diberikan gaya punch. Penelitian ini juga mengukur amplitudo untuk mencari parameter terbaik dalam melakukan proses microforming.

---

n at a micro parameter. However, this method has a problem at the micro-scale called the size effect. There are several new approaches to overcome these difficulties, one of which is using Ultrasonic Vibration Assisted (UVA) microforming. UVA microforming is a forming method by applying high-frequency vibrations to the workpiece to reduce forming forces, increase smooth zone, reduce surface roughness, and increase accuracy. To produce vibration, a bolted Langevin transducer is needed which converts electrical signals into acoustic signals in the ultrasonic frequency range. The performance and efficiency of the transducer are highly dependent on the design of the transducer system. Therefore, the design process must be considered in detail. Several things that need to be considered in designing a transducer system include the calculation of component dimensions, vibration characteristics, pre-stress characteristics, and material selection. Furthermore, the design of the transducer is carried out with a modal simulation, and a harmonic response simulation to determine the frequency of the longitudinal vibration produced by the transducer, as well as the displacement of the transducer after the punch force is applied. This study also measures the amplitude to find the best parameters for the micro forming process."

"Dengan berjalannya waktu, permintaan akan penggunaan implan pada tulang semakin meningkat, hal ini juga beriringan dengan pengembangan efisiensinya dengan mengurangi jumlah tindakan operasi untuk menanam dan melepas implan miniplate. Pengunaan bahan magnesium yang dapat terurai secara biologis menjadi efisiensi dengan tidak perlunya tindakan operasi pelepasannya, Akan tetapi produksi miniplate berbahan magnesium AZ31B secara microforming tidak dapat diproduksi dengan baik karena sifat fisik pada temperatur ruangan dan skala mikro pada produk yang ingin dicapai. Oleh karena itu digunakan getaran ultrasonik untuk meningkatkan kualitas produksi miniplate magnesium. Dalam produksinya dari lembaran berbentuk persegi panjang hingga bentuk akhirnya, memerlukan perancangan tool dalam ukuran mikro yang diintegrasi dengan sistem ultrasonik dan penyesuaian terhadap desain miniplate. Proses microforming yang terjadi adalah blanking, punching, dan stamping. Validasi terhadap rancangan yang telah dibuat adalah dengan simulasi-simulasi yang paling mendekati kerja sebenarnya. Hasil yang diharapkan adalah desain secara lengkap tool yang dirancang agar menghasilkan produk akhir dengan kualitas yang diinginkan dengan bantuan getaran ultrasonik yang tervalidasi oleh simulasi, dimana diperkirakan adanya perbedaan antara tanpa dan dengan penggunaan Ultrasonic Vibration Assisted Microforming (UVAM), yaitu pada grafik stress dimana terjadi penurunan 100 MPa untuk punching dan 150 MPa untuk stamping.

---

As time goes by, the demand for the use of bone implants is increasing. This is also accompanied by the development of its efficiency by reducing the number of operations for implanting and removing miniplate implants. The use of magnesium which is biodegradable is efficient without the need for a release operation. However, the production of miniplate made from magnesium AZ31B by microforming cannot be produced properly because of the physical properties in room temperature and the micro-scale of the product that needs to be achieved. Therefore, ultrasonic vibration is used to improve the production quality of magnesium miniplate. Its production from rectangular sheet to final shape requires designing tools in micro sizes integrated with ultrasonic systems and adjustments to the miniplate design. The microforming processes that occur are blanking, punching, and stamping. Validation of the design that has been made is by simulations that are closest to the actual work. The expected result is a complete design of the tool designed to produce the final product with the desired quality with the help of ultrasonic vibrations validated by the simulation, where it is estimated that there is a difference between with and without the use of Ultrasonic Vibration Assisted Microforming (UVAM), namely on the graph of the stress by decrement of 100 MPa on punching and 150 MPa for stamping."

"

Penelitian ini bertujuan untuk mendesain dan mengembangkan sistem Ultrasonic Vibration Assisted Machining Dua Dimensi (2D UVAM) pada mesin micro-milling 5 axis Hadia Micromill-5X. Getaran ultrasonik dua dimensi yang dihasilkan oleh sistem 2D UVAM digunakan untuk menggetarkan benda kerja pada proses micro-milling. Sistem yang dikembangkan menggunakan prinsip dua buah Langevin piezoelectric transducer yang memiliki kemampuan untuk menghasilkan getaran dalam rentang ultrasonik dan dengan amplitudo getaran kecil yang masih berada dalam rentang mikrometer. Proses optimasi desain 2D UVAM dilakukan melalui metode Finite Element Analysis pada software ANSYS Workbench 17.0. Kedua buah Langevin piezoelectric transducer dirancang agar memiliki mode getaran simetris dan asimetris dengan frekuensi natural yang sama, sehingga dapat dihasilkan getaran dengan pola elips pada benda kerja. Sistem 2D UVAM beroperasi pada frekuensi natural 24 kHz dan memiliki estimasi total perpindahan pada sumbu normal dan tangensial berturut-turut adalah 0,766 μm dan 0,382 μm. Dua buah sumber listrik dengan frekuensi 24 kHz, dengan beda fase 90 derajat, dan tegangan Peak-Peak 212 Volt disuplai oleh sebuah ultrasonic generator untuk mengeksitasi kedua buah Langevin piezoelectric transducer. Untuk mengkonfirmasi sistem 2D UVAM yang dikembangkan, dilakukan eksperimen untuk membandingkan kekasaran permukaan pada Aluminium 6061-T6 melalui pemesinan micro-milling dengan metode konvensional dan dengan tambahan sistem 2D UVAM. Verifikasi kekasaran permukaan dilakukan melalui proses slot milling dengan pahat potong carbide berdiameter 1 mm. Variasi kecepatan putaran spindle dan feed rate digunakan sebagai pendukung proses analisa dari kualitas permukaan hasil pemesinan. Dari hasil eksperimen pemesinan Aluminium 6061-T6, diperoleh bahwa getaran ultrasonik yang dihasilkan oleh sistem 2D UVAM mempunyai dampak positif dalam meningkatkan kualitas permukaan pada proses pemesinan dengan kecepatan spindle rendah yaitu dalam rentang 3.000 RPM sampai dengan 15.000 RPM, namun sebaliknya menurunkan kualitas permukaan pada proses pemesinan dengan kecepatan spindle tinggi yaitu dalam rentang 30.000 RPM sampai dengan 80.000 RPM.

---

This study aims to design and develop a Two-Dimensional Ultrasonic Vibration Assisted Machining (2D UVAM) system on the Hadia Micromill-5X 5-axis micro-milling machine. Two-dimensional ultrasonic vibrations produced by 2D UVAM systems are used to vibrate the workpiece in the micro-milling process. The system is developed using the principle of two Langevin piezoelectric transducers which have the ability to produce vibrations in the ultrasonic range and with small vibration amplitude that is still within the micrometer range. The process of 2D UVAM design optimization is done through the Finite Element Analysis method in the ANSYS Workbench 17.0 software. The two Langevin piezoelectric transducers are designed to have symmetrical and asymmetrical vibration modes with the same natural frequency, so that elliptical pattern vibrations can be generated on the workpiece. The 2D UVAM system operates at a natural frequency of 24 kHz and has an estimated total displacement on the normal and tangential axes respectively 0.766 μm and 0.382 μm. Two power sources with frequency of 24 kHz, phase difference of 90 degrees, and peak-peak voltage of 212 volt are supplied by an ultrasonic generator to excite both of the Langevin piezoelectric transducers. To confirm the developed 2D UVAM system, experiments were conducted to compare the surface roughness of Aluminum 6061-T6 through micro-milling with conventional method and with additional of the 2D UVAM system. Surface roughness verification is done by slot milling with a carbide cutting tool with diameter of 1 mm.Variations in spindle speed and feed rate are used to support the analysis process of the machined surface quality. From the results of the Aluminum 6061-T6 machining experiment, it was found that the ultrasonic vibrations produced by 2D UVAM system have positive impact on improving surface quality in machining processes with low spindle speeds, in the range of 3,000 RPM up to 15,000 RPM, but on the contrary it reduces the surface quality in machining process with high spindle speeds of 30,000 RPM up to 80,000 RPM.

"

"Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan sistem transduser dual transverse pada Ultrasonic Vibration Assisted Microforming (UVAM). Perancangan sistem transduser didasarkan pada dua gagasan terkait getaran yakni longitudinal dan transversal. Setiap sistem menggunakan transduser piezoelektrik Langevin, yang masing-masing dapat menciptakan getaran ultrasonik dengan amplitudo rendah. Pada gagasan longitudinal, getaran longitudinal yang dihasilkan oleh transduser diteruskan melalui sumbu yang sama menuju benda kerja. Sedangkan pada gagasan transversal, getaran longitudinal yang dihasilkan oleh dua transduser dalam fase yang sama diubah oleh sonotrode block berpori menjadi getaran dalam arah normal dengan permukaan benda kerja. Proses optimalisasi desain sistem transduser UVAM dilakukan dengan simulasi modal menggunakan metode Finite Element Analysis (FEA). Hasil analisis simulasi menunjukkan bahwa sistem transduser dual transverse dengan gagasan transversal memiliki frekuensi kerja yang lebih optimum dibandingkan gagasan lainnya, yakni sebesar 31,3 kHz dan memiliki amplitudo di permukaan dies pada sumbu normal sebesar 6,32 μm. Pada penelitian ini juga dilakukan validasi sistem transduser yang telah dikembangkan melalui uji amplitudo terhadap variasi getaran ultrasonik. Hasil dari skripsi ini adalah sistem transduser dual tansverse UVAM beserta microforming tool.

---

The purpose of this study is to develop a dual transverse transducer system for Ultrasonic Vibration Assisted Microforming (UVAM). The design of the transducer system is based on two ideas related to vibration, namely longitudinal and transverse. Each system uses Langevin piezoelectric transducers, each of which can create low-amplitude ultrasonic vibrations. In the longitudinal idea, the longitudinal vibration generated by the transducer is transmitted through the same axis toward the workpiece. Whereas in the transverse idea, the longitudinal vibrations generated by two transducers in the same phase are converted by the porous block sonotrode into vibrations in the direction normal to the surface of the workpiece. The process of UVAM transducer system design optimization was done by modal simulation using Finite Element Analysis (FEA) method. The simulated analysis result shows that the transducer system with the transverse concept has a more optimum working frequency than the other ideas, which is 31,3 kHz and has an estimated total displacement on the normal axis of 6,32 µm. This study also validated the transducer system that had been developed by testing the amplitude with ultrasonic vibrations variation. The results of this thesis is dual transverse  UVAM transducer systems and microforming tool."

"Indonesia merupakan negara kepulauan terbesar di dunia dengan garis pantai terpanjang kedua di dunia. Untuk mengawasi dan mengamankan garis pantai dan perbatasan wilayah dari aktivitas ilegal sebagai bentuk kedaulatan wilayah, Indonesia membutuhkan radar Vessel Traffic Services (VTS). Radar VTS juga dikembangkan sebagai dukungan terhadap proyek kemaritiman Indonesia khususnya tol laut. Antena Radar VTS ini bekerja pada frekuensi9,4 GHz serta memiliki spesifikasi performansi tertentu sepertigain yang tinggi, Half Power Beamwidth (HPBW) yang sangat rendah, dan Side lobe level yang rendah. Untuk mencapai spesifikasi tersebut, metode yang dilakukan ialah merancang antena mikrostrip arraymenggunakan teknik pencatuan verticalfed-probe dengan distribusi daya menggunakan teknik Unequal Power Divider berdasarkan konstanta amplitudo Chebyshev. Dengan sub-array 1x6 (6 elemen), simulasi menunjukkan bandwidth ≥ 100 MHz, Vertical Half Power Beamwidth (HPBW)≤ 20o, Gain≥ 10 dBi, VSWR ≤ 1,4, dan Side lobe level≤ -26o dB di dalam jangkauan +10o.

---

Indonesia is the world’s largest archipelago with the world’s second longest coastline. To protect and safeguard coastline and sea borders from illegal activities as a territorial integrity, Indonesia needs Vessel Traffic Services (VTS) Radar. VTS Radar also developed as contribution to Indonesia marine project, especially for sea toll. This VTS Radar Antenna works at frequency 9,4 GHz which has performance specification such as high gain, ultra low Half Power Beamwidth (HPBW), and low Side lobe level. To reach those specification, microstrip array antenna using vertical fed-probe with power distribution using unequal power divider based on Chebyshev amplitude constants was designed. With 1x6 sub-array (6 elements), simulation result shows impedance bandwidth ≥ 100 MHz, Vertical Half Power Beamwidth (HPBW) ≤ 20o, Gain ≥ 10 dBi, VSWR ≤ 1,4, andSide lobe level ≤ -26o dB within +10o."

"Seiring berkembangnya zaman yang menuntut kebutuhan produk berskala kecil, dibutuhkan pengembangan dalam teknologi pada skala mikro. Tool ultrasonic vibration assisted microforming adalah pengembangan alat proses manufaktur untuk dimensi berada pada sub milimeter yang memanfaatkan getaran untuk meningkatkan kualitas hasil produk. Alat ini dibuat sebagai langkah kontribusi penelitian di ranah teknologi microforming. Skripsi ini membahas pengembangan tool serta sistem pengukuran gaya pembentukan untuk proses ultrasonic vibration assisted micro punching dan stamping. Dilakukan estimasi gaya dan analisis mode kegagalan pada tool dalam kondisi statis serta simulasi proses ultrasonic vibration assisted micro punching dan stamping. Simulasi menunjukkan bahwa terdapat pengurangan pembebanan sebesar 24,3 – 39,4% pada proses micro punching dan 62,5 – 67% pada proses micro stamping dengan getaran ultrasonik. Validasi tool yang dikembangkan dilakukan dengan uji proses pembentukan produk yang ditentukan dengan menggunakan getaran ultrasonik. Hasil dari skripsi ini adalah tool dan sistem pengukuran gaya pembebanan untuk proses ultrasonic vibration assisted micro punching dan stamping.

---

Along with the development of an era that demands the need for small-scale products, developments in technology on a micro-scale are needed. Tool ultrasonic vibration assisted microforming is a tool developed for manufacturing process with sub-millimeter dimension that utilizes vibration to increase product quality. The tool was created as a step to contribute in microforming technology research. This thesis discusses the tool development and measurement system for forming force for ultrasonic vibration assisted micropunching and microstamping process. Force estimation and failure mode analysis was conducted at static condition of the tool and ultrasonic vibration assisted micropunching process was simulated. The simulation shows that there was a reduction in forming force from 24,3 – 39,4% on micro punching process and 62,5 – 67% on micro stamping process. Validation of the tool developed is carried out by testing the process on the specified product. The result of this thesis is a tool and a measurement system for forming force for ultrasonic vibration assisted micropunching and microstamping."

"Pemesinan mikro adalah proses fabrikasi dengan skala pelepasan material puluhan mikro meter hingga beberapa meter. Salah satu metode yang digunakan untuk dapat menghasilkan produk mikro adalah dengan metode vibration assisted machining (VAM). Vibration assisted machining (VAM) merupakan metode pemesinan di mana getaran dengan amplitudo kecil dikenakan pada pahat atau benda kerja untuk meningkatkan proses fabrikasi. Untuk memberikan getaran pada proses pemesinan digunakan piezoelektrik yang bergetar pada frekuensi ultrasonic dengan amplitudo kurang dari 1 µm, yang sangat rendah untuk pemesinan. Oleh sebab itu digunakan ultrasonic horn yang juga disebut acoustic horn atau sonotrode yang memperkuat getaran pada ujung mata pahat. Karena getaran eksitasi yang diberikan beripa getaran longitudinal saja, perbesaran getaran pada ujung mata pahat juga hanya getaran longitudinal saja. Untuk menghasilkan getaran torsional ditambahkan alur pada sisi samping ultrasonic horn. Melalui pengamatan dengan simulasi 3D, penelitian ini menunjukkan dengan penambahan dan perubahan alur dapat memeperbesar amplitude getaran dengan perbesaran terbesar pada getaran longitudinal sebesar 9,46 kali lipat dan torsional sebesar 10,12 kali lipat.

---

Micro machining is a fabrication process with a material release scale of tens of micro meters to several meters. One of the methods used to produce micro products is the vibration assisted machining (VAM) method. Vibration assisted machining (VAM) is a machining method in which small amplitude vibrations are applied to the tool or workpiece to enhance the fabrication process. To provide vibration in the machining process, a piezoelectric vibrating at ultrasonic frequency with an amplitude of less than 1 m is used, which is very low for machining. Therefore, an ultrasonic horn is used which is also called an acoustic horn or sonotrode which amplifies the vibrations at the tip of the tool. Since the excitation vibration is only a longitudinal vibration, the magnification of the vibration at the tool tip is also only a longitudinal vibration. To produce torsional vibrations, grooves are added to the side of the ultrasonic horn. Through observations with 3D simulations, this study shows that by adding and changing the grooves, the amplitude of the vibrations can be increased with the largest magnification in longitudinal vibrations by 9,46 times and torsional by 10,12 times."

"ABSTRAKBaja ODS (Oxide Dispersion Strengthened) merupakan paduan dengan ketahanan temperatur dan korosi yang baik. Penggunaan metode iradiasi ultrasonik di dalam larutan toluene merupakan metode baru yang dapat memberikan keuntungan berupa ukuran butir yang halus, dapat membentuk microalloying di dalam serbuk, dan dapat meminimalisasi pembentukan fasa oksida. Penelitian ini mempelajari tentang pengaruh amplitudo terhadap reduksi ukuran partikel, homogenitas serbuk, dan pembentukan microalloying Fe-Cr pada preparasi serbuk Fe-15Cr-0.5Y2O3. Serbuk dibagi menjadi 4 sampel dengan perlakuan pencampuran mortar (sampel A), iradiasi ultrasonik dengan amplitudo 40% (sampel B), 50% (sampel C), dan 60% (sampel D) yang kemudian dikarakterisasi menggunakan SEM, EDS, dan XRD. Hasil dari penelitian ini adalah peningkatan amplitudo akan menurunkan ukuran butir dengan nilai sampel B>sampel C>sampel D adalah 4.63 μm>3.44 μm>3.09 μm. Sampel C menghasilkan partikel Fe-Cr sementara sampel B dan D terbentuk partikel paduan Fe-Cr-Y2O3. Nilai komposisi Fe-Cr terbesar dicapai pada amplitudo 40% dengan nilai sampel A:sampel B:sampel C: sampel D adalah 0.00%:20.5%:10.06%:5.2% tanpa pembentukan oksida dengan ukuran crystallite Fe-Cr sampel B:sampel C:sampel D berukuran 16.79 nm:30.13 nm: 55.69 nm. Nilai lattice strain sampel B:sampel C: sampel D adalah 0.0055:0.0030:0.0016.

---

ABSTRACTODS Steel (Oxide Dispersion Strengthened) is an alloy with good corrosion and high temperature resistance. The utilization of ultrasonic irradiation method in toluene solution is a new method giving benefits like producing fine grain-size, forming micro-alloying on powder, and minimizing the oxide phase formation. This research investigates the influence of amplitude on the reduction of the particle size, the homogeneity of the powder, and the formation of Fe-Cr microalloying on Fe-15Cr-0.5Y2O3 powder preparation. The powder was divided into 4 samples with various treatments such as mortar mixing (sample A) and ultrasonic irradiation with an amplitude of 40% (sample B), 50% (sample C) and 60% (sample D). After that, each sample was characterized by SEM, EDS and XRD. This research shows that increasing the amplitude will decrease the grain size with the value of sample B> sample C> sample D is 4.63 μm>μm 3:44> 3:09 μm. Sample C produced Fe-Cr particles meanwhile samples B and D formed Fe-Cr-Y2O3 alloy particle. The highest composition value of Fe-Cr is reached on the amplitude of 40% to the composition value of sample A: sample B: sample C: sample D is 0.00%: 20.5%: 10:06%: 5.2% without the oxide formation. The size of crystalline Fe-Cr sample B: sample C : sample D size of 16.79 nm: 30.13 nm: 55.69 nm. The lattice strain value of the sample B: the sample C: sample D was 0.0055: 0.0030: 0.0016.;"

"Kebutuhan akan produk yang terminiaturisasi telah meningkat tinggi di era konsumer dengan tuntutan tinggi dan dengan tren yang selalu berubah. Hal ini juga yang membuat perkembangan teknologi mikromanufaktur terjadi secara cepat untuk memenuhi kualitas produk yang diinginkan. Salah satu dari teknologi yang dikembangkan ini yaitu ultrasonic vibration assisted machining (UVAM). UVAM berbeda dengan pemesinan konvensional dikarenakan adanya fenomena engage -disengage dari alat potong terhadap benda kerja. Fenomena engage-disengage menghasilkan geometri chip yang berbeda, sehingga menghasilkan permukaan hasil pemesinan yang berbeda juga. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari bagaimana UVAM dapat memberikan kualitas yang lebih baik dibandingkan dengan pemesinan konvensional. Pendekatan yang dilakukan yaitu dengan menghitung posisi cutting edge relatif terhadap benda kerja, baik itu sebelum maupun setelah diaplikasikannya getaran. Simulasi model teoritis dibuat dan dipresentasikan dengan menggunakan MATLAB. Tidak hanya parameter pemotongan dan parameter getaran saja, pengaruh fitur geometri cutting edge juga dipertimbangkan dalam penelitian ini. Sistem UVAM yang digunakan adalah dua dimensi (2D) dan diaplikasikan pada benda kerja. Dari hasil analisis, model yang dikembangkan dapat merepresentasikan geometri chip dan geometri permukaan dari hasil proses UVAM.

---

The needs of miniaturized products have increased a lot in this ever-changing era. This also makes the micromanufacturing technologies develop fast in order to meet the required quality of a product. One of the developed technologies is ultrasonic vibration assisted machining (UVAM). UVAM is different than conventional machining because of the way the cutting tool and the workpiece engage and disengage. This engage and disengage phenomenon produces a different chip geometry, hence also produces a different machined surface geometry.

The purpose of this sstudy is to give an understanding about how UVAM can have several advantages compared to conventional machining. The approach used in this study is by calculating where the cutting edge position relative to the workpiece, before and after vibration is applied. Simulated theoritical models are made and presented using MATLAB. Not only cutting parameters and vibration parameters, the influence of the geometry feature of cutting edge is also considered in this study. The UVAM system used is two-dimensional (2D) and induced on the workpiece. From the analysis result, the developed model can present the geometry of chip and geometry of machined surface from UVAM proccess."