BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Perkembangan
industri manufaktur menjadi
suatu alasan utama dilakukan
proses pemesinan yang berbeda dari sebelumnya. Tiga isu penting yang berkembang
saat ini yaitu
proses yang cepat,
biaya yang murah
dan ramah lingkungan
menjadikan tantangan sendiri
bagi industri manufaktur
untuk dapat melakukan
inovasi dibidang pemesinan.
Untuk menjawab tantangan
ini, inovasi pertama dilakukan dengan proses pemesinan
laju tinggi (high speed machining), dengan
menggunakan proses ini
diharapkan waktu untuk
memproduksi dapat berkurang
sehingga biaya yang
diperlukan dapat menurun,
namun hal ini
juga masih menjadi kendala manakala proses ini juga
memerlukan biaya yang cukup tinggi
karena dalam prosesnya
masih digunakan media
pendingin (coolant).
Selain itu,
proses ini masih
mencemari lingkungan. Hal
lainnya yang menjadi masalah adalah adanya pengaruh buruk untuk
kesehatan dari cairan pemotongan.
Kendala ini
menjadi suatu hal
yang harus diselesaikan,
beberapa pakar pemesinan
mulai merekomendasikan inovasi
selanjutnya, dimulai dengan melakukan proses pemesinan kering (dry machining).Konsep pemesinan kering ini sebenarnya biasa dilakukan oleh industri
manufaktur.Pemotongan logam pada saat
memotong besi tuang. Namun demikian untuk bahan-bahan yang lain tidak lazim
dilakukan. Dari aspek
proses pemesinan, pemesinan
kering berarti pemotongan logam dilakukan pada suhu dan
gesekan yang relative tinggi.
Sejak akhir
tahun 1970 penggunaan
proses pembubutan keras
(hard turning) dijadikan inovasi
berikutnya untuk mengatasi permasalahan yang ada, hal ini terbukti melalui proses pembubutan keras
dapat mereduksi waktu pemesinan hingga
60 % (Thonsoff,
et.al, 1995). Literatur
menyebutkan bahwa penelitian yang
telah dilakukan dikonsentrasikan pada
mekanisme pembentukan geram dalamrangka mencari
hubungan karakteristikproses dan
stabilitas pemotongan padaproses
proses bubut keras.
Penelitian lainnya difokuskan
pada suhu pemotongan,
komposisi dan karakteristik
keausan pahat CBN
dan efek properti Jual skripsi
material, geometri pahat
dankondisi pemotongan terhadapintegritas permukaan benda kerja. Selain itu, menurut Nouari dan
Ginting (2007) bahwa pahat karbida dengan multi
lapisan mampu memotong
dengan kecepatan yang
tinggi dan pemotongan
yang kering, tetapi bahan yang digunakan masih dibawah 55 HRC.
Hal ini
membuktikan bahwa hanya
pahat intan yang
mampu melakukan pemotongan untuk kekerasan 55 HRC. Namun
dikarenakan biaya untuk produksi menggunakan pahat
intan relatif tinggi,
sebagai alternatif untuk
mengatasi masalah ini digunakan
pahat CBN.
Ketiga Inovasi di atas merupakan
suatu hal yang berbeda jika dilakukan dengan bersamaan.
Dan ini menjadi
sesuatu hal baru
yang disebut proses pemesinan
laju tinggi, keras,
dan kering. Untuk
menambah informasi mengenai penggabungan proses pemesinan tersebut serta
memastikan apakah penggabungan proses
pemesinan laju tinggi, pembubutan keras dan pemesinan kering untuk satu bahan
tertentu dengan kekerasan 55
HRC yang dalam
hal ini dipilih
AISI 4140 perlu dilakukan suatu penelitian. Pemilihan
bahan AISI 4140 sebagai benda kerja pada penelitian
ini disebabkan selama
ini bahan tersebut
diproduksi untuk suku cadang
transportasi dalam kondisi basah dan memiliki stabilitas dimensi pada saat dikeraskan.
Belum adanya laporan
tentang gaya dan
suhu pemotongan (teoritik) yang
dilakukan dengan proses
pemesinan laju tinggi,
keras dan kering
terhadap bahan AISI
4140 dengan kekerasan
55 HRC menggunakan
pahat Cubic Boron Nitride
(CBN) maka dalam
penelitian ini pembahasan
hanya difokuskan pada gaya
yang dibutuhkan untuk menghasilkan geram serta suhu pemotongan dimana untuk
menghitung gaya dan
suhu pemotongan dibutuhkan
suatu parameter dari geometri
geram yaitu tebal geram setelah terpotong (deformed chips thickness).
1.2 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini
diantaranya: 1) Mempelajari
morfologi geram yang
terbentuk pada proses
pembubutan keras dan
kering AISI 4140
dengan menggunakan pahat
CBN (Cubic Boron Nitride) pada laju pemotongan tinggi.
2) Menghitung
nilai parameter Orthogonal
Merchant (teoritik) dalam menghasilkan
geram Jual skripsi 3)
Mempelajari hubungan antara
morfologi geram dengan
nilai parameter Orthogonal Merchant.
1.3 Manfaat Penelitian Manfaat
yang diharapkan dari hasil penelitian ini adalah 1.
Untuk Akademis Dapat memberikan
informasi mengenai morfologi
geram yang terbentuk serta parameter teori Merchant lainnya untuk
proses pembubutan keras dan kering AISI
4140 dengan pahat CBN pada laju pemotongan tinggi.
2. Untuk Bidang Industri Dijadikan
pertimbangan dalam menghasilkan
suatu produk agar
dapat meningkatkan kualitas serta
ramah lingkungan.
1.4 Batasan Masalah Permasalahan
dalam tugas sarjana ini dibatasi pada geometri geram yang terbentuk serta
menganalisisnya dengan teori
Orthogonal Merchant. Benda kerja
yang digunakan adalah AISI 4140 dengan Pahat yang dipilih yaitu CBN.
Proses Pembubutan
dilakukan pada kondisi
kering dan keras
dengan laju pemotongan tinggi.
1.5 Sistematika Penulisan Penulisan
tugas sarjana ini
disajikan dalam beberapa
bab dengan tujuan membentuk pemaparan masalah dan hasil analisa
yang mudah dipahami.
BAB I merupakan
uraian singkat mengenai
latar belakang, tujuan, manfaat, batasan masalah dan sistematika
penulisan.
BAB
II menjelaskan tinjauan
pustaka mengenai pemesinan
laju tinggi, keras, dan kering, proses pembubutan, AISI
4140, pahat CBN, serta geram BAB III berisikan penjelasan tentang metode
penelitian berupa bahan dan peralatan yang
digunakan, waktu dan
tempat penelitian, kerangka
konsep penelitian, kondisi
pemesinan, dan rancangan
kegiatan yang akan
dilakukan untuk penelitian ini.
0 komentar:
Posting Komentar