Rekayasa Desain Manufaktur DIY CNC Milling Machine 3 Axis dengan Pengujian Proses Up Milling pada Material Akrilik

Sudrajat, Asep Maman (2020) Rekayasa Desain Manufaktur DIY CNC Milling Machine 3 Axis dengan Pengujian Proses Up Milling pada Material Akrilik. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Dalam perkembangan dunia produksi saat ini, tidak dapat dipisahkan dari proses permesinan karena mempunyai peranan yang begitu penting dalam pembentukan bahan baku menjadi barang jadi. Proses produksi pada era modern ini banyak melibatkan mesin karena bisa menghasilkan produk yang lebih akurat serta waktu pengerjaannya yang lebih cepat dibandingkan dengan proses manual. Proses produksi menggunakan mesin CNC banyak digunakan mulai dari bahan-bahan lunak seperti plywood, kayu balok, akrilik, maupun bahanbahan keras seperti aluminium, dan besi. Akan tetapi, mengingat budget yang cukup besar untuk memperoleh mesin CNC menyebabkan masih banyaknya industri kecil yang memilih proses pengerjaan secara manual. Perancangan DIY CNC menjadi salah satu solusi yang sedang tren saat ini, karena pengguna mesin bisa menyesuaikan sendiri dimensi, kekuatan yang dibutuhkan, bahkan budget yang diperlukan, sehingga bisa lebih menekan pengeluaran yang diutuhkan. Penelitian ini menggunakan metode rekayasa dan experimental yang bertujuan untuk membuat sendiri mesin CNC Do It Yourself (DIY), serta mengetahui seberapa besar perbedaan yang dihasilkan antara DIY CNC dan mesin CNC TU-3A dan bagaimana pengaruh parameter parameter permesinan seperti feed rate dan depth of cut terhadap tingkat akurasi diameter dan kekasaran permukaan benda kerja akrilik, serta getaran yang terjadi pada proses permesinan. Parameter permesinan yang digunakan dalam penelitian ini adalah variasi feed rate 30, 50, dan 70 mm/min serta depth of cut 0.3, 0.4, dan 0.5 mm. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa tingkat eror diameter meningkat dan kekasaran permukaan meningkat seiring bertambahnya depth of cut dan feed rate yang diberikan. Peningkatan eror akurasi diameter dan peningkatan kekasaran permukaan disebabkan karena pembebanan yang diterima pisau mata pahat yang semakin besar. Perbedaan nilai kekasaran permukaan antara DIY CNC dan Mesin CNC TU-3A yang hampir 2 kali lipat ini disebabkan karena getaran yang terjadi pada DIY CNC jauh lebih besar dibandingkan dengan CNC TU- 3A. Terlihat pada hasil foto mikro akrilik setelah proses permesinan. Nilai kekasaran permukaan terendah diperoleh dengan menggunakan Mesin CNC TU-3A pada feed rate 30 mm/min dan depth of cut 0.3 mm dengan nilai kekasaran permukaan 0.292 µm. Sedangkan untuk nilai kekasaran tertinggi diperoleh dengan menggunakan DIY CNC pada feed rate 70 mm/min dan depth of cut 0.5 mm dengan nilai kekasaran permukaan 1.121 µm. Perbedaan getaran yang didapatkan antara DIY CNC dengan Mesin CNC TU-3A cukup tinggi, dimana simpangan rata-rata DIY CNC tanpa proses pemakan adalah 1006 µm, sedangkan Mesin CNC TU-3A 430 µm. Dengan nilai amplitudo tanpa proses pemakanan untuk DIY CNC senilai 1770 µm, dan amplitudo Mesin CNC TU-3A 1534 µm.

English Abstract

In the development of the production world today, it can not be separated from the machining process because it has an important role in the formation of raw materials into finished goods. The production process in this modern era involves many machines because it can produce more accurate products as well as faster working time than manual process. The production process using CNC machines is widely used from soft materials such as plywood, wood beams, acrylic, as well as hard materials such as aluminium, and iron. However, given that the budget is large enough to obtain a CNC machine, there are still many small industries that manually choose the worker process. DIY CNC Design is one of the solutions that are trending today, because machine users can adjust their own dimensions, required strength, even the necessary budget, so that they can further suppress the expenses that were sent down. The research uses engineering and experimental methods aimed at creating your own Do It Yourself (DIY) CNC machine, as well as knowing how much difference is generated between DIY CNC and CNC TU-3A machine and how to influence machining parameter parameters such as feed rate and depth of cut to the level of accuracy of the diameter and surface roughness of the acrylic workpiece, as well The machining parameters used in this study are feed rate variations of 30, 50, and 70 mm/min as well as depth of cut 0.3, 0.4, and 0.5 mm. From the results of the study came that the level of the error of increased diameter and surface roughness increased as the depth of cut and feed rate were given. Increased diameter accuracy and increased surface roughness is due to the loading of the larger sculpted eyelash blades. The difference in the surface roughness values between DIY CNC and CNC machine TU-3A that almost 2 times this is due to the vibration that occurs in DIY CNC is much greater than that of CNC TU-3A. Seen on acrylic micro photos after machining process. The lowest surface roughness value is obtained by using CNC TU-3A in feed rate 30 mm/min and depth of cut 0.3 mm with a surface roughness value of 0292 μm. As for the highest roughness value obtained using DIY CNC at feed rate 70 mm/min and depth of cut 0.5 mm with surface roughness value of 1,121 μm. The difference in vibration gained between DIY CNC with the CNC TU-3A machine is quite high, where the average deviation of DIY CNC without eater process is 1006 μm, whereas CNC machine TU-3A 430 μm. With amplitude value without nutrition process for DIY CNC worth 1770 μm, and the amplitude CNC machine TU-3A 1534 μm.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0520070067
Uncontrolled Keywords: CNC, DIY CNC, milling, kekasaran, feed rate, depth of cut, akurasi, akrilik , CNC, DIY CNC, milling, roughness, feed rate, depth of cut, accuracy, acrylic
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 670 Manufacturing > 670.4 Special topics of manufacturing > 670.42 Factory operations engineering > 670.427 Mechanization and automation of factory operations
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User: Users 31 not found.
Date Deposited: 04 Feb 2021 08:10
Last Modified: 01 Oct 2024 02:13
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/182272
[thumbnail of Asep Maman Sudrajat.pdf] Text
Asep Maman Sudrajat.pdf

Download (16MB)

Actions (login required)

View Item View Item