EDM (Electrical Discharge Machining)
3. EDM (Electrical Discharge Machining)
EDM (Electrical Discharge Machining) atau Pemesinan Energi Listrik adalah suatu metode pemesinan yang pada dasarnya digunakan untuk logam keras atau logam-logam yang tidak mungkin dapat diolah dengan menggunakan mesin tradisional. Suatu batasan yang penting bahwa EDM hanya bekerja untuk benda- benda yang dapat dialiri listrik atau benda-benda konduktif. EDM dapat memotong sudut kecil atau sudut dengan bentuk tak beraturan, garis tak beraturan atau lubang/ rongga pada logam berat dan logam mulia seperti titanium, hastelloy, kovar, inconel, dan carbide. Adapun salah satu jenis mesin EDM dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 65. Mesin EDM (Electrical Discharge Machining)
Cara kerja mesin ini merujuk pada spark (percikan) machining atau spark eroding (mengikis permukaan logam sedikit demi sedikit/erosi). EDM juga kadang- kadang diasumsikan sebagai sebuah metode nontradisional atas perpindahan materi melalui suatu rangkaian pelepasan busur elektrik yang berulang antara elektroda (tool pemotong) dan proses kerja pada lingkungan berenergi listrik. Alat pemotong EDM diarahkan sepanjang jalur yang diinginkan dan sangat dekat dengan tempat pemotongan, namun tidak sampai menyentuh lembaran yang akan dipotong. Percikan listrik yang berurutan memproduksi serangkaian ledakan yang sangat kecil (microcraters) pada lembaran logam yang diproses dan memindahkan materi sepanjang jalur pemotongan dengan cara pelelehan dan penguapan. Partikel- partikel akan tersapu dan terbuang oleh cairan yang mengandung aliran listrik.
Pada umumnya terdapat dua jenis mesin EDM yaitu a) EDM konvensional (disebut juga Sinker EDM dan Ram EDM) dan b) Wire EDM.
Gambar 66. Kontrol Panel Mesin EDM
3.1 EDM Konvensional
Proses EDM pada dasarnya digunakan oleh alat pencetak dan industri. Namun proses ini telah menjadi metode yang biasa dipakai untuk membuat prototip dan produksi bagian-bagian mesin, terutama di ruang angkasa, industri mobil, dan industri elektronik dengan kuantitas produksi yang cukup rendah. Pada Ram EDM, sebuah elektroda benda kerja grafit atau berillium diolah sesuai dengan keinginan (negatif) dan dimasukkan ke dalam proses kerja mesin di akhir proses kerja ram vertikal.
3.2 Pembuatan Alat Cetak Logam (Coinage Die Making)
Dalam pembuatan alat cetak logam melalui proses stamping/pressing untuk memproduksi perhiasan dan lencana, master positif/contoh awalnya dapat dibuat dari perak sterling, sebab master yang ada tidak luntur secara signifikan dan master ini hanya digunakan satu kali. Sisanya sebagai master negatif dapat diperkeras dan digunakan dalam drop hammer (pencetak) untuk memproduksi logam biasa dari bahan potongan perunggu, perak, atau emas. Untuk lencana, lempengan logam ini kemudian dibentuk lagi dengan menggunakan alat cetak lain yang dapat memberi bentuk ukiran. Sistem kerja mesin EDM jenis ini menggunakan oil-based dielectric. Logam yang telah terselesaikan dapat diperindah dengan menggunakan proses enameling kristal untuk yang keras atau enameling dengan cat untuk yang lembut yang dilapisi dengan emas murni atau nikel. Untuk barang-barang yang lebih lembut lagi (seperti perak) dapat didesain dengan tangan untuk memperhalus/memperbaiki tampilan.
Gambar 67. Produk mesin benda kerja mesin EDM
3.3 Drilling EDM
Digunakan untuk membuat lubang pada proses kerja untuk digunakan sebagai kabel dalam wire-cut untuk permulaan pemesinan.
3.4 Kabel EDM (Wire Cut EDM)
Pada mesin dengan menggunakan tenaga kabel listrik (Wire Electrical Discharge Machining/WEDM), atau wire-cut EDM, sebuah kabel logam, biasanya terbuat dari kuningan, dihubungkan ke logam yang diolah. Kabel yang berasal dari cekam diletakkan di antara guide atas dan bawah. Guide- nya berpindah pada garis x-y, biasanya ini akan menjadi CNC dan hampir semua mesin modern. Upper guide-nya dapat juga berpindah dan menaikkan kemampuan mesin dalam melakukan pemotongan arus dan transisi (lingkaran pada bagian bawah dan persegi pada bagian atas). Hal ini memungkinkan arus EDM untuk diprogram agar memotong arus yang tak beraturan dan juga yang beraturan. Wire-cut menggunakan air sebagai pengantar arus. Penghambat air dan partikel-partikel elektrik lain dikontrol oleh penyaring (fil- ters) dan unit de-ionizer.