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
dalam rangka mencari hubungan karakteristik proses dan stabilitas pemotongan pada proses proses bubut keras. Penelitian lainnya difokuskan pada suhu
pemotongan, komposisi dan karakteristik keausan pahat CBN dan efek properti
Universitas Sumatera Utara
material, geometri pahat dan kondisi pemotongan terhadap integritas 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 dalam di bawah 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
Kategori