Pengaruh Parameter Pemotongan dan Keausan pahat terrhadap Sinyal Emisi Akustik pada Proses Pembubutan Kecepatan Tinggi Paduan Ti-6Al-4V

Latar Belakang

Titanium dan paduannya memiliki kombinasi kekuatan dan ketangguhan tinggi selain juga massa jenis  yang rendah dan tahan kimia. Meski demikian sifat mampu mesinnya rendah karena konduktivitas termalnya rendah dan cenderung bereaksi dengan material pahat.

Penelitian ini bermaksud menyelidiki pengaruh parameter permesinan dan keausan pahat terhadap Emisi Akustik pada proses pembubutan berkecepatan tinggi pada material Ti-6Al-4V dengan pahat karbida. Esensi penelitian ini adalah mengindentifikasi sifat-sifat emisi akustik dari proses pemesinan Titanium yang bisa digunakan sebagai indikator untuk pengembangan sistem pemonitoran dan pengontrolan otomatis.

Metodologi Penelitian

Sensor Emisi Akustik dipasang pada bagian bawah pemegang pahat dengan pelumas silikon sebagai fluida penghubung antara sensor dan pemegang pahat. Coupler dirancang untuk memfilter noise dari mesin dan proses mekanis lain yang tidak berkaitan dengan operasi pemotongan. Sepuluh ribu data terekam dari tiap operasi pemotongan.  Dari data-data tersebut diambil parameter statistik meliputi : rata-rata, standar deviasi, root mean square, kurtosis, amplitudo.

Semua percobaan operasi pemotongan dialkukan dengan mata pahat baru dan diulang sebanyak dua kali. Parameter keausan pahat: keausan rata-rata, keausan maksimal dan keausan flank serta nose diukur dengan sebuah mikroskop dengan pembesaran 25x yang terhubung kepada perekam data digital.

Hasil dan Kesimpulan

1. Kecepatan pemotongan yang lebih tinggi meningkatkan rata-rata  emisi akustik, RMS dan standar deviasi.  Peningkatan laju pemotongan mengurangi rata-rata emisi akustik dan RMS. Penambahan kedalaman pemotongan sedikit meningkatkan emisi akustik. Meningkatnya keausan pahat menurunkan rata-rata, deviasi standar dan amplitudo emisi akustik.

2. Analisa domain frekuensi menunjukkan spektrum frekuensi tidak berubah akibat peningkatan keausan pahat dan amplitudo di tiap frekuensi menurun dengan bertambahnya keausan pahat. Penurunan amplitudo bisa menjadi indikator untuk pemonitoran keausan pahat.

Kesan dan Komentar

Emisi akustik bisa menjadi indikator bagi keausan pahat. Perlu dikembangkan algoritma berdasarkan penurunan amplitudo frekuensi Emisi Akustik untuk menentukan/mengukur seberapa besar keausan pahat.

* Judul asli: Influence of Cutting Parameters and Tool Wear on Acoustic Emission Signal in High-speed Turning of Ti-6Al-4V Alloy

1 D.A. Fadare, 2 W.F. Sales, 3 J. Bonney and 4 E.O. Ezugwu

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s