Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"Dewasa ini, banyak peneliti telah mengembangkan metode untuk pemesinan mikro dikarenakan kebutuhan akan produk berukuran mikro semakin meningkat. Kemampuan pemesinan micro-milling dalam menghasilkan produk miniatur yang kompleks dengan hasil permukaan yang baik membuatnya sering digunakan oleh industri dibandingkan dengan proses pemesinan mikro lainnya seperti chemical etching dan LIGA. Namun, proses pemesinan mikro secara konvensional tidak cukup untuk mendapatkan hasil pemesinan dengan permukaan yang baik. Penambahan getaran pada benda kerja atau mata pahat terbukti mampu untuk meningkatkan kualitas pemesinan dan efisiensi kerja, serta dapat meningkatkan umur mata pahat saat diterapkan dengan metode dan parameter yang benar. Desain pada sistem penambah getaran harus sesuai untuk mencapai hal tersebut. Pada penelitian ini terlampir berbagai macam desain sistem Ultrasonic Vibration Assisted Micro-Milling Dua Dimensi (2D UVAMM) untuk mesin micro-milling 5 axis Hadia Micromill-5X. Desain-desain yang dikembangkan harus mampu beroperasi pada frekuensi ultrasonik dengan menggunakan piezoelectric stack actuator sebagai komponen utama penghasil getaran pada benda kerja. Konsep desain menggunakan flexure hinge diterapkan dengan variasi dimensi dari flexure akan menjadi fokus utama pada penelitian ini. Proses optimasi desain 2D UVAMM dilakukan melalui metode Finite Element Analysis pada software Ansys. Simulasi modal dan simulasi harmonic response dilakukan sebagai tahap awal untuk menentukan frekuensi natural yang dihasilkan serta mengetahui besar amplitudo untuk mencari desain terbaik dalam sistem 2D UVAMM. Hasil yang didapatkan adalah desain alternatif 3 dengan variasi dimensi radius 1,5 mm dan ketebalan 5 mm dari flexure merupakan desain optimal untuk sistem 2D UVAMM pada penelitian ini. Desain ini mampu menghasilkan getaran 32.901 Hz dengan amplitudo pada sumbu Z sebesar 0,811 µm.

---

Nowadays, many researchers have developed methods for micromachining due to the need for micro-sized products increasing. The ability of micro-milling machining to produce complex miniature products with good surface results makes it often used by industry compared to other micro-machining processes such as chemical etching and LIGA. However, conventional micromachining processes are not sufficient to obtain machining results with good surfaces. The addition of vibrations to the workpiece or tool has proven to be able to improve machining quality and work efficiency, and can increase the tool life when applied with the correct methods and parameters. The design of the vibration actuator system must be suitable to achieve this. In this study, various designs of Two Dimensional Ultrasonic Vibration Assisted Micro-Milling (2D UVAMM) systems are attached for the Hadia Micromill-5X 5-axis micro-milling machine. The designs developed must be able to operate at ultrasonic frequencies by using a piezoelectric stack actuator as the main component that generates vibrations on the workpiece. The design concept of using a flexure hinge is applied with variations in the dimensions of the flexure which will be the main focus of this research. The process of optimizing the 2D UVAMM design was carried out using the Finite Element Analysis (FEA) method in the Ansys software. Modal simulation and harmonic response simulation are carried out as an initial step to determine the natural frequency generated and to find out the amplitude to find the best design in a 2D UVAMM system. The results obtained are alternative design 3 with variations in radius dimensions of 1.5 mm and thickness of 5 mm which is the optimal design for the 2D UVAMM system in this study. This design is capable of producing 32,901 Hz vibrations with an amplitude on the Z axis of 0.811 µm."

"Saat ini, kebutuhan akan transduser ultrasonik yang memilki resolusi tinggi meningkat. Salah satu faktor penentu untuk menghasilkan resolusi yang baik, beamwidth yang dihasilkan oleh transduser ultrasonik harus semakin sempit. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan transduser ultrasonik berbentuk linear array.Pada skripsi ini, dilakukan penelitian tentang karakteristik beam yang dihasilkan oleh transduser ultrasonik linear array meliputi Iebar beam (beamwidth) dan directivity. Pengaruh penambahan jumlah elemen pada transduser dan jarak antar elemen, terhadap bentuk beam yang dihasilkan. Selain itu, pembenan waktu tunda dengan besar tertentu pada tiap elemen transduser menghasilkan beam yang dapat diarahkan pada sudut tertentu. Penelitian dilakukan dengan penjabaran secara matematis déngan bantuan perangkat lunak.Dari simulasi dan perhitungan, diperoleh bahwa beam yang dihasilkan oleh transduser ultrasonik linear array Iebih terfokus dan memiliki directivity yang Iebih baik dibanding transduser ultrasonik elemen tunggal. Kelebihan Iain adalah beam yang dihasilkan transduser ultrasonik linear array dapat digerakkan dengan pemberian waktu tunda pada tiap elemennya. Sudut arah beam efektif yang dihasilkan transduser adalah 45 derajat."

"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."

"Telah dilakukan penelitian pengaruh perubahan amplitudo dan frekuensi pada transduser ultrasonik berbahan piezoelektrik dan rangkaian amplifier switching. Pada penelitian ini rangkaian amplifier switching digunakan untuk menggetarkan transduser ultrasonik. Sumber input gelombang kotak bolak-balik yang digunakan berasal dari function generator dengan memberikan variasi tegangan input pada frekuensi 1 -50 kHz dengan rentang 1 kHz. Sumber catu daya yang digunakan dari power supply variabel DC. Setelah dilakukan pengujian, sinyal gelombang ultrasonik transduser diperoleh frekuensi daerah kerja resonansi yang efektif pada frekuensi 44,03 kHz. Sedangkan untuk uji output daya rangkaian ultrasonik diperoleh kesimpulan bahwa semakin besar sumber catu daya yang diberikan, semakin besar pula daya outputnya.

---

A study about the effect of changes in amplitude and frequency of the type piezoelectric ultrasonic transducer and switching amplifier circuit. The switching amplifier circuit is used to vibrate the ultrasonic transducer. Square wave input is derived from the function generator to provide input voltage variations at a frequency of 1 -50 kHz with a range of 1 kHz. Power supply is used from the variable DC power supply. After testing, the ultrasonic wave signal transducer obtained resonance frequency of the effective working area at a frequency of 44.03 kHz. As for the test series ultrasonic power output obtained the conclusion that the bigger the power supply source is given, the bigger it?s the power output."

"ABSTRAKPenelitian ini bertujuan untuk mengatasi keterbatasan yang ada pada persiapan proses pemesinan mikro yaitu untuk mendapatkan zero position dimana titik tersebut merupakan acuan bagi keberlangsungan proses machining. Hal tersebut memiliki peranan yang penting dalam mendukung produktifitas sebuah machine tools. Fokus utama yang ingin dicapai adalah mendapatkan tingkat akurasi yang tinggi dalam mendapatkan titik zero position dengan mempertimbangkan aspek kerusakan yang ada pada benda kerja. Sistem yang dirancang terdiri dari penggunaan sensor piezoelektrik pasif dengan spesifikasi tertentu dan modul data akusisi yang telah terintegrasi dengan driver aktuator. Sistem otomatisasi yang telah dikembangkan sesuai dengan parameter-parameter penting yang dibutuhkan yaitu akurat, reliable, dan low cost. Eksperimen yang dilakukan menggunakan benda kerja dengan material alumunium dan diameter cutting tool 100 μm dan 200 μm serta tinjauan konfigurasi eksperimen yang ditetapkan. Hasil dari eksperimen dianalisa dan dibandingkan dengan kemampuan-kemampuan metode lainnya dimasa kini. Sehingga, metode ini bisa diimplementasikan untuk kebutuhan high-precision positioning pada sistem manufaktur dan pemesinan mikro.

---

ABSTRACTThis research deals with the tool-workpiece contact problem in micromilling operation, which is essential as a part of machine tools productivity. The focus was on improving the accuracy in getting the work coordinate setup at micro machining preparation. The proposed system consists of a passive piezoelectric with certain specification and data acquisition as a united integrated robust system. The automated system that has been developed well suited with the need for simple, accurate, reliable, and low cost. Experimental trials involved a test parts for aluminum material with diameter cutters 100 and 200 μm with different scenario through the configuration of the system. The results of these experiments were analyzed and compared with the capabilities of currently available methods and technologies on. Therefore, this technique can be implemented for high-precision positioning in manufacturing and micromachining systems."

"Dalam kehidupannya manusia membutuhkan banyak alat bantu, salah satunya adalah sensor. Pada Tugas Akhir ini dirancang sebuah sensor tekanan yang menggunakan keping silikon dengan memanfaatkan sifat kapasitif untuk pengukuran tekanan rendah. Dalam perancangan dijelaskan beberapa teori dasar, spesifikasi sensor, struktur desain, rancangan proses dan simulasi rancangan dengan bantuan beberapa perangkat lunak. Sensor dirancang untuk bekerja pada tekanan 0-40 kPa. Untuk mengetahui unjuk kerja sensor maka rancangan disimulasikan, hasilnya kemudian dianalisa untuk melihat karakteristiknya. Dari hasil simulasi diketahui bahwa pada keadaan tanpa tekanan sensor mempunyai kapasitansi sebesar 3,23 pF yang meningkat menjadi 4,24 pF jika tekanan maksimum yang bisa diterima sensor diberikan."

"Penelitian ini bertujuan untuk melakukan kalibrasi pressure transducer SKU23XXXX dengan menggunakan Arduino Uno sebagai suplai daya dan perekam data output pressure transducer yang kemudian dapat diaplikasikan pada boiler di industri tahu rumahan. Untuk mengetahui karakteristik dari pembacaan pressure transducer SKU23XXXX, diperlukan tahapan kalibrasi dengan melakukan determinasi zero-offset pada saat kondisi ambien (tekanan 0 barg) dan melakukan pengujian pembacaan tekanan dengan pengaplikasian tekanan di antara 0 sampai 5 barg dari dua buah pressure transducer SKU23XXXX menggunakan kalibrator berupa pressure gauge merk Schuh EN837-1 SC250.Dari hasil pengujian, zero-offset dari pressure transducer SKU23XXXX sebesar 524,51 milivolt dengan standar deviasi sebesar 20,602 milivolt. Output dari kedua pressure transducer menghasilkan persamaan linear dengan gradien garis 328,39 milivolt per barg dan intersep pada titik nol sebesar 499,52 milivolt. Persamaan inilah yang kemudian dijadikan sebagai acuan untuk kalibrasi pressure transducer SKU23XXXX lainnya. Adapun besar kesalahan pressure transducer akibat histerisis sebesar 0,808% dan kesalahan akibat ketidaklinearan (non-linearity) sebesar 1,2%, dan kesalahan akibat non-repeatability sebesar 1,552%, sehingga diperoleh kesalahan muenyeluruh pembacaan tekanan pressure transducer SKU23XXXX sebesar 2,122%.

---

This research aims to calibrate SKU23XXXX pressure transducers using Arduino Uno as a pressure transducer power supply and output data recorder so then can be used on boilers in the home tofu industries. To determine the characteristics of the SKU23XXXX transducer pressure reading, it is necessary to calibration process by zero-offset determination at ambient conditions (0 barg pressure) and pressure reading calibration with applying pressure between 0 to 5 barg to two SKU23XXXX pressure transducers using Schuh EN837-1 SC250 pressure gauge as the calibrator.

From the test results, the zero-offset of the SKU23XXXX pressure transducer is 524.51 millivolts with a standard deviation of 20.602 millivolts. The output of the pressure of the two transducers produced a linear gradient line of 328.39 millivolts per barg and intercept at zero at 499.52 millivolts. The pressure transducer error due to hysteresis is 0.808% and errors due to non-linearity are 1.2%, and error due to non-repeatability are 1,552%, so that the entire error of the SKU23XXXX pressure transducer are 2,122%."