Musik EDM adalah teknik pemesinan non-tradisional presisi. Teknik ini banyak digunakan untuk memproduksi komponen mekanis. Teknik ini memiliki keunggulan unik dibandingkan metode pemotongan konvensional untuk pemesinan komponen tertentu. Dalam kondisi khusus tertentu, komponen dengan permukaan akhir yang baik dapat diperoleh dengan pemesinan komponen menggunakan EDM. EDM juga memenuhi persyaratan gambar desain dengan baik dan mencapai akurasi pemesinan tertentu. Oleh karena itu, EDM semakin umum digunakan dalam berbagai industriBagian selanjutnya dari makalah ini akan membahas terlebih dahulu apa itu penyelesaian permukaan EDM dan faktor-faktor yang memengaruhinya. Setelah itu, kami akan memperkenalkan metode pengukuran penyelesaian permukaan. Terakhir, kami akan membahas cara meningkatkan penyelesaian permukaan EDM dan area aplikasi pemesinan EDM.
Apa itu permukaan akhir EDM?
Penyelesaian permukaan EDM mengacu pada kekasaran dan kehalusan permukaan benda kerja yang diperoleh melalui proses EDM. Kita dapat menggunakan parameter kekasaran permukaan untuk mengukur kualitas penyelesaian permukaan EDM. Parameter ini meliputi Ra (ketinggian rata-rata kontur) dan Rz (ketinggian maksimum kontur).
Nilai Ra merupakan rata-rata nilai absolut deviasi permukaan dari tinggi rata-rata, biasanya dalam mikrometer (μm). Nilai Ra yang lebih kecil menunjukkan permukaan yang lebih halus, sementara nilai Ra yang lebih besar menunjukkan permukaan yang lebih kasar, yang umumnya membutuhkan hasil akhir yang lebih halus.
Berbeda dengan Ra, Rz mengacu pada tinggi maksimum kontur. Sepanjang sampel, Rz adalah rata-rata dari 5 tinggi puncak terbesar dan 5 kedalaman lembah terbesar. Meskipun Rz juga mencerminkan kekasaran permukaan, Ra relatif lebih umum digunakan.
Baik atau buruknya hasil akhir permukaan secara langsung memengaruhi penggunaan komponen, kinerja perakitan, dan kualitas tampilan. Dalam EDM, hasil akhir permukaan dapat dikontrol dan ditingkatkan hingga batas tertentu dengan menyesuaikan parameter pelepasan, material elektroda, fluida kerja, dan faktor-faktor lainnya secara wajar. Berbagai kebutuhan pemrosesan dapat dipenuhi jika hal ini dilakukan.
Mengapa Permukaan Akhir Begitu Penting?
Pentingnya penyelesaian permukaan dalam manufaktur dan rekayasa tidak dapat dilebih-lebihkan. Saat Anda mempelajari penyelesaian permukaan, Anda akan menemukan bahwa hal ini lebih dari sekadar permukaan. Pertama-tama, penyelesaian permukaan secara langsung memengaruhi penampilan suatu produk. Selain itu, hal ini memengaruhi kinerja dan umur produk. Mari kita cari tahu mengapa penyelesaian permukaan begitu penting:
- Daya Tarik EstetikaKesan pertama yang orang dapatkan terhadap suatu produk adalah penampilan dan teksturnya. Permukaan yang baik akan meningkatkan daya tarik visual. Hal ini dapat berdampak signifikan pada persepsi orang terhadap produk dan seberapa menyenangkan produk tersebut digunakan.
- Kinerja FungsionalKualitas permukaan secara langsung memengaruhi interaksi suatu produk dengan lingkungan sekitarnya. Misalnya, permukaan yang halus mengurangi gesekan. Gesekan diperlukan untuk komponen yang bergerak.
- Daya Tahan dan Ketahanan Abrasi: Pelapis permukaan dirancang agar tahan lama di lingkungan yang keras. Hal ini meningkatkan ketahanan produk terhadap abrasi dan memperpanjang masa pakainya.
- Adhesi Pelapis:Kekasaran permukaan suatu produk memengaruhi seberapa baik lapisan atau cat akan menempel.
- Mengurangi Gesekan dan Panas yang Dihasilkan:Pelapisan permukaan, terutama pada aplikasi mekanis, membantu meminimalkan gesekan, mengurangi panas yang dihasilkan, dan meningkatkan efisiensi.
- Meningkatkan Konduktivitas dan Pembuangan Panas: Pemolesan permukaan dalam aplikasi listrik dan termal meningkatkan konduktivitas dan membantu menghilangkan panas.
- Mengendalikan Pantulan dan Hamburan Cahaya:Dalam aplikasi optik, bagaimana suatu permukaan diselesaikan dapat memiliki dampak signifikan pada bagaimana cahaya dipantulkan dan disebarkan.
Seperti yang Anda lihat, pentingnya permukaan akhir jauh melampaui estetika. Hal ini sangat penting bagi fungsionalitas, daya tahan, dan kinerja keseluruhan suatu produk. Baik itu komponen dalam perangkat berteknologi tinggi maupun produk konsumen sehari-hari, permukaan akhir menentukan kualitas dan keawetan produk.
Apa Saja Karakteristik Utama dari Permukaan Akhir?
Kualitas permukaan akhir dapat berdampak besar pada kinerja, masa pakai, dan tampilan keseluruhan suatu produk. Oleh karena itu, memahami karakteristik dasar permukaan akhir sangatlah penting, baik Anda bekerja di bidang manufaktur maupun ingin memahami estetika dan kegunaan permukaan suatu produk.
Baik Anda seorang desainer produk, ahli mesin, atau sekadar tertarik pada seluk-beluk manufaktur, memahami prinsip-prinsip ini akan membantu Anda lebih memahami dampak penyelesaian permukaan pada manufaktur dan desain produk.
Berbaring
Istilah "Lay" mengacu pada pola atau orientasi permukaan utama suatu produk jadi. Hal ini tidak hanya berkaitan dengan penampilan produk, tetapi juga kinerjanya. Lay memengaruhi aspek-aspek seperti retensi pelumas pada komponen yang bergerak dan distribusi tegangan di seluruh permukaan.
Lay biasanya diukur secara visual atau menggunakan peralatan khusus seperti surface profiler. Tujuannya adalah untuk menentukan pola tekstur permukaan yang dominan. Pola-pola tersebut dapat berupa paralel, tegak lurus, melingkar, atau bahkan acak. Penilaian ini penting karena secara langsung memengaruhi fungsi komponen dan interaksinya dengan komponen lain.
Kekasaran Permukaan
Kekasaran permukaan adalah frasa yang sering muncul dalam percakapan tentang penyelesaian permukaan. Kekasaran permukaan mengacu pada ketidaksempurnaan kecil pada suatu permukaan. Selain itu, kekasaran permukaan biasanya disebabkan oleh proses produksi seperti pemesinan atau pengamplasan. Puncak dan lembah kecil inilah yang membentuk topografi suatu permukaan.
Kekasaran permukaan diukur dengan mengkuantifikasi cacat menggunakan metrik seperti Ra (kekasaran rata-rata), Rz (ketinggian maksimum rata-rata), dan Rmax (jarak vertikal antara puncak dan lembah). Sebuah profiler stylus meluncur di atas permukaan dan mengukur deviasi vertikal. Pengukuran ini memberikan informasi penting untuk memastikan bahwa permukaan memenuhi persyaratan kekasaran untuk aplikasi tertentu.
Kegelombangan
Kebergelombangan berbeda dengan kekasaran permukaan. Kebergelombangan mengacu pada bentuk-bentuk tidak beraturan yang lebih besar dan tersebar luas pada suatu permukaan. Hal ini terutama disebabkan oleh lengkungan dan getaran selama proses penggilingan atau perlakuan panas. Jika dibiarkan, kebergelombangan permukaan dapat memengaruhi perakitan benda kerja dan menyebabkan komplikasi perakitan.
Untuk mengukur tingkat kerut, digunakan suatu metode. Metode ini berfokus pada pola riak yang lebih besar pada permukaan dan mengabaikan detail yang lebih halus yang terkumpul dalam kekasaran permukaan. Alat ukur tingkat riak serupa dengan alat ukur kekasaran. Perbedaannya, alat ukur ini dirancang untuk menghilangkan detail yang lebih halus.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Hasil Permukaan EDM
Untuk mendapatkan hasil akhir permukaan yang ideal, beberapa faktor yang memengaruhi perlu diperhatikan secara khusus saat menggunakan teknologi EDM. Faktor-faktor yang umum adalah parameter debit, material dan bentuk elektroda, material benda kerja, fluida kerja, dan akurasi mesin. Faktor-faktor ini sangat penting untuk kualitas hasil akhir permukaan. Perbaikan sekecil apa pun dapat menghasilkan hasil yang tidak terduga.
Parameter Pelepasan
Parameter pelepasan secara umum mengacu pada tiga aspek utama: arus pelepasan, tegangan pelepasan, dan frekuensi pulsa.
Besarnya arus pelepasan secara langsung memengaruhi kekasaran permukaan EDM. Hal ini disebabkan oleh arus pulsa yang lebih tinggi yang meningkatkan energi pelepasan, sehingga menyebabkan pelelehan dan penguapan material yang tidak merata akibat pelepasan energi dalam waktu singkat, yang pada gilirannya menghasilkan permukaan yang lebih kasar. Sebaliknya, arus pelepasan yang lebih rendah tidak demikian.
Tingkat tegangan pelepasan memengaruhi ukuran celah pelepasan dan jumlah energi pelepasan. Tegangan yang tepat membantu menjaga kondisi pemrosesan yang stabil dan mendapatkan hasil akhir permukaan yang lebih baik.
Frekuensi pulsa menentukan jumlah pelepasan per satuan waktu. Frekuensi pulsa yang lebih tinggi meningkatkan kecepatan pemesinan, tetapi juga dapat meningkatkan kekasaran permukaan hasil pemesinan. Oleh karena itu, frekuensi pulsa yang lebih tinggi dapat dipilih saat melakukan penghilangan material berlebih secara cepat. Namun, untuk memastikan hasil akhir permukaan yang baik selama proses finishing, frekuensi umumnya tidak boleh terlalu tinggi.
Karakteristik dan Bentuk Material Elektroda
Pengaruh material elektroda terhadap hasil akhir permukaan tidak boleh diabaikan. Di satu sisi, karakteristik material elektroda seperti konduktivitas termal, kekerasan, dan ketahanan abrasi akan memengaruhi stabilitas proses pemesinan dan efek pemesinan, yang pada gilirannya memengaruhi hasil akhir permukaan. Misalnya, penggunaan material elektroda dengan konduktivitas termal yang baik dapat mengurangi area yang terpengaruh panas dari proses pemesinan, sehingga menghasilkan permukaan yang lebih halus. Di sisi lain, elektroda tembaga memiliki konduktivitas listrik dan ketahanan abrasi yang baik, sehingga dapat mencapai hasil akhir permukaan yang relatif tinggi.
Di sisi lain, bentuk dan ukuran material elektroda juga akan memengaruhi hasil akhir permukaan EDM. Merancang bentuk elektroda yang tepat dapat mengurangi fenomena korosi samping dan penumpukan karbon selama pemrosesan, serta meningkatkan presisi dan hasil akhir permukaan.
Bahan Benda Kerja
Pengaruh material benda kerja terhadap penyelesaian permukaan EDM paling intuitif. Untuk komponen dengan persyaratan penyelesaian permukaan yang tinggi, usahakan untuk memilih material dengan konduktivitas listrik dan konduktivitas termal yang baik untuk pemrosesan EDM, sehingga distribusi panas selama proses pelepasan lebih mudah dikontrol, yang kondusif untuk mendapatkan penyelesaian permukaan yang lebih baik. Biasanya, material dengan kekerasan tinggi dapat menahan pelepasan energi yang tinggi, tetapi hasil akhir dapat berkurang. Oleh karena itu, kita harus memilih material yang sesuai dengan persyaratan penyelesaian dan fungsi produk agar kita dapat memperoleh biaya produksi terendah. EDM adalah cocok untuk berbagai macam bahan dan memenuhi kebutuhan unik berbagai aplikasi.
Fluida Kerja
Berbagai jenis fluida kerja memiliki efek yang berbeda pada proses EDM dan juga memengaruhi hasil akhir permukaan. Secara umum, setiap fluida kerja memiliki sifat pendinginan, penghilangan serpihan, dan deionisasi yang berbeda. Fluida kerja dengan sifat pendinginan dan isolasi yang baik dapat mengurangi zona yang terpengaruh panas dan penumpukan karbon selama proses pemesinan, sehingga meningkatkan hasil akhir permukaan. Misalnya, air deionisasi sering digunakan untuk pemesinan presisi tinggi, sementara fluida kerja berbasis minyak lebih baik dalam hal sifat pendinginan dan penghilangan serpihan, sehingga digunakan di beberapa lingkungan pemesinan tertentu.
Selain itu, konsentrasi dan suhu fluida kerja juga dapat memengaruhi hasil permukaan mesin. Konsentrasi yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat meningkatkan kekasaran permukaan mesin. Suhu yang tepat dapat meningkatkan efek pendinginan dan kinerja pelumasan fluida kerja, yang dapat membantu menghasilkan permukaan mesin yang lebih baik.
Akurasi Mesin
Performa mesin perkakas seperti presisi, stabilitas, dan kekakuan juga memengaruhi hasil akhir permukaan mesin EDM. Mesin perkakas presisi tinggi dapat mengontrol parameter proses pemesinan dengan lebih baik, sehingga menghasilkan hasil pemesinan yang lebih stabil dan akurat. Oleh karena itu, sangat penting untuk melakukan perawatan dan servis mesin perkakas dengan baik dalam kehidupan sehari-hari.
Standarisasi dan Pengukuran Permukaan Akhir
Setelah pemrosesan EDM benda kerja selesai, untuk menilai kualitas permukaan benda kerja, perlu dilakukan pengukuran terlebih dahulu untuk mendapatkan nilainya, kemudian berdasarkan standar penyelesaian untuk menilai hasil pengukuran, guna menentukan apakah penyelesaiannya memenuhi syarat.
Standar Permukaan Akhir
Standar penyelesaian permukaan adalah kriteria dan metode khusus yang digunakan untuk mengukur dan mengkarakterisasi kekasaran benda kerja. Memahami standar penyelesaian permukaan penting untuk memastikan kualitas dan fungsionalitas produk. Standar umum meliputi ISO 4287, ASME B46.1, dan JIS B0601. ISO 4287 adalah standar penyelesaian permukaan yang dikembangkan oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO). Standar ini mendefinisikan parameter kekasaran serta metode pengukuran. ASME B46.1 adalah standar kekasaran permukaan yang dikembangkan oleh American Society of Mechanical Engineers (ASME) yang mencakup pengukuran dan evaluasi kekasaran. JIS B0601 adalah standar kekasaran permukaan yang dikembangkan oleh Standar Industri Jepang (JIS) yang mendefinisikan parameter kekasaran yang digunakan dalam industri Jepang.
Yonglihao Machinery adalah pemasok yang berspesialisasi dalam pemesinan komponen mekanis. Kami memiliki peralatan produksi EDM presisi tinggi. Kami akan memilih standar penyelesaian permukaan yang tepat untuk memproses komponen sesuai dengan kebutuhan pelanggan dan gambar.
Metode Pengukuran Permukaan Akhir
Setelah menggunakan EDM untuk memproses komponen, biasanya kita mengukur permukaan akhir komponen tersebut. Ada banyak cara untuk mengukur permukaan akhir, dan masing-masing metode memiliki kelebihan dan cakupan aplikasi. Namun, ada juga kekurangannya. Anda harus memilih metode pengukuran umum yang tepat. Lakukan ini berdasarkan situasi pemrosesan yang sebenarnya.
Metode Stylus
Metode stylus adalah metode pengukuran untuk permukaan kontak. Biasanya, pengukur kontur (pengukur kekasaran) menggunakan stylus untuk menggores permukaan yang akan diukur secara perlahan, dan perpindahan vertikal stylus diubah menjadi sinyal listrik oleh sensor, yang kemudian menghasilkan parameter kekasaran permukaan secara langsung. Seluruh proses pengukuran sangat akurat dan cocok untuk berbagai jenis permukaan, tetapi dapat menyebabkan kerusakan pada permukaan lunak. Karena relatif sederhana dan cepat, metode pengukuran ini juga relatif umum.
Interferometri
Prinsip interferometri adalah memanfaatkan interferensi gelombang cahaya untuk menilai kekasaran permukaan dengan mengamati bentuk dan distribusi pinggiran interferensi. Metode pengukuran ini bersifat non-kontak. Akurasinya tinggi dan permukaannya tidak rusak. Namun, rentang pengukurannya kecil dan persyaratan lingkungannya ketat. Oleh karena itu, metode ini cocok untuk komponen dengan persyaratan permukaan akhir yang tinggi.
Metode Perbandingan
Dibandingkan dengan dua metode pertama, metode perbandingan merupakan metode pengukuran yang relatif sederhana. Pertama, sampel standar kekasaran dipilih, kemudian dibandingkan dengan permukaan yang telah diproses EDM. Tingkat kekasaran dapat dinilai melalui sentuhan mata dan tangan. Untuk beberapa persyaratan penyelesaian permukaan yang tidak terlalu presisi, metode ini biasanya dapat digunakan. Metode ini sederhana dan intuitif, tetapi persyaratan untuk personel pengukuran lebih tinggi, dan hasil pengukuran akan dipengaruhi oleh subjektivitas.
Metode Sumber Cahaya
Metode sumber cahaya menggunakan berbagai sudut dan intensitas cahaya untuk menyinari permukaan objek. Metode ini mengevaluasi hasil akhir dengan mengamati distribusi dan intensitas cahaya yang dipantulkan. Metode ini dapat menunjukkan ketidakrataan permukaan mikroskopis dengan lebih baik. Namun, metode ini membutuhkan sumber cahaya dan kondisi pengamatan yang konsisten. Namun, operasinya relatif rumit, dan persyaratan untuk inspekturnya tinggi.
Metode untuk Meningkatkan Hasil Permukaan EDM
Untuk mendapatkan hasil akhir permukaan yang diinginkan, Anda biasanya dapat mengoptimalkan parameter EDM dan meningkatkan hasil akhir permukaan dengan teknik pasca-pemrosesan. Meskipun hal ini tidak selalu menjamin tingkat presisi yang sangat tinggi, metode ini memberikan beberapa peningkatan dibandingkan metode sebelumnya.
Mengoptimalkan Parameter EDM
Pilih parameter pemrosesan yang tepat seperti arus, tegangan, dan frekuensi pulsa, yang berdampak langsung pada kualitas permukaan proses EDM. Melalui eksperimen dan simulasi, kita dapat menemukan parameter pemesinan terbaik. Parameter ini akan menghasilkan hasil akhir permukaan yang lebih baik.
Pada tahap penyelesaian akhir, arus dan lebar pulsa yang lebih kecil dapat digunakan untuk mengurangi kekasaran permukaan dan meningkatkan hasil akhir. Namun, pertimbangkan juga efisiensi pemrosesan. Proses harus memenuhi persyaratan penyelesaian akhir sekaligus secepat mungkin.
Teknologi Pasca-pemrosesan
Untuk meningkatkan hasil akhir permukaan EDM, di satu sisi, setelah proses EDM, permukaan dapat diproses lebih lanjut dengan penggilingan, pemolesan, dan proses pasca-perawatan lainnya untuk menghilangkan gerinda dan tonjolan permukaan serta meningkatkan hasil akhir permukaan. Di sisi lain, permukaan juga dapat diperlakukan secara khusus dengan perlakuan kimia atau pemolesan elektrokimia untuk mendapatkan hasil akhir dan kinerja yang lebih baik.
Aplikasi Umum yang Memerlukan Permukaan Akhir yang Unggul
Dengan menggunakan teknologi EDM, material konduktif yang sangat keras dan sulit untuk diproses dapat diproses. Karena merupakan proses pemesinan non-kontak, tidak ada tekanan mekanis yang dapat menyebabkan deformasi komponen. Teknologi ini memiliki beragam aplikasi di berbagai bidang seperti kedirgantaraan, peralatan medis, dan pembuatan cetakan.
Dirgantara
Di bidang kedirgantaraan, banyak komponen harus tahan terhadap suhu dan tekanan ekstrem, sehingga memiliki persyaratan yang sangat tinggi untuk penyelesaian permukaan dan sifat material. EDM dapat memenuhi persyaratan ini dan memastikan akurasi serta keandalan komponen. Misalnya, dalam pembuatan komponen mesin pesawat, EDM digunakan untuk memproses bentuk kompleks dan material dengan kekerasan tinggi guna mencapai presisi tinggi dan permukaan akhir yang baik.
Bidang Medis
Di bidang medis, EDM dapat memproses komponen dengan bentuk kompleks secara akurat. EDM juga memberikan hasil akhir permukaan yang sangat baik untuk memenuhi standar implan yang tinggi. Misalnya, sendi buatan dan instrumen bedah presisi dapat diproses menggunakan EDM.
Pembuatan Cetakan
Banyak komponen diproduksi menggunakan cetakan. Oleh karena itu, cetakan memiliki persyaratan tertentu untuk presisi dan penyelesaian komponen. Misalnya, dalam cetakan injeksi presisi untuk membuat produk plastik, permukaan rongga membutuhkan tingkat penyelesaian yang sangat tinggi. Penyelesaian ini memastikan kualitas permukaan produk plastik dan membantu proses demolding. Selain itu, teknologi EDM juga dapat digunakan dalam pemrosesan cetakan stamping.
Kesimpulan
Mencapai hasil akhir permukaan terbaik dalam EDM merupakan upaya yang sangat penting. Dengan mengoptimalkan parameter EDM dan teknik pasca-pemrosesan, hasil akhir permukaan komponen akan lebih baik. Teknologi ini juga akan semakin banyak digunakan di berbagai industri seiring dengan perkembangan teknologi yang berkelanjutan. Jika Anda masih memiliki pertanyaan tentang teknologi EDM, silakan hubungi kami untuk mendapatkan jawabannya. Selain itu, jika Anda masih memiliki proyek dan kebutuhan EDM, silakan hubungi kami. Kami akan dengan senang hati membantu Anda. Layanan Pemesinan EDM Kawat terbaikKami menantikan kabar dari Anda!
Tanya Jawab Umum
Bagaimana EDM menghasilkan efek cermin?
Anda dapat memperoleh hasil akhir cermin dalam EDM dengan:
●mengoptimalkan pengaturan proses
●memilih elektroda berkualitas tinggi
●menggunakan fluida kerja berkualitas tinggi
●menggunakan peralatan EDM tercanggih
●menerapkan perawatan permukaan yang tepat.
Apa saja teknik pasca-perawatan umum untuk pemesinan EDM?
Teknik-teknik umum meliputi pemolesan, pengasahan, dan shot peening. Semuanya dirancang untuk menghilangkan lapisan cor ulang dan menghaluskan tekstur permukaan.
Apakah jenis cairan dielektrik mempengaruhi hasil akhir permukaan EDM?
Ya, kualitas dan pengelolaan cairan sangat memengaruhi pembuangan dan pendinginan serpihan. Hal ini, pada gilirannya, memengaruhi hasil akhir permukaan.