Pengaruh Spindle Speed Face Milling Terhadap Kekasaran Permukaan dan Laju Korosi Pada SS316L Dengan Metode Low Temperatur Machining

Wiguna, Aditya Wira and Rudianto Raharjo, ST., MT. and Teguh Dwi Widodo, ST., M.Eng., Ph.D. (2021) Pengaruh Spindle Speed Face Milling Terhadap Kekasaran Permukaan dan Laju Korosi Pada SS316L Dengan Metode Low Temperatur Machining. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Stainless steel adalah material yang mengandung senyawa besi dan setidaknya 12% Kromium untuk mencegah proses korosi (pengaratan logam). Kemampuan tahan karat diperoleh dari terbentuknya lapisan film oksida Kromium yang menghalangi proses oksidasi besi (Ferum). Kelebihan AISI 316L stainless steel adalah sangat sering digunakan pada dunia alat-alat bedah operasi karena memiliki ketahanan korosi yang paling tinggi dan sangat cocok untuk bahan implan. Kekerasan permukaan dari suatu bahan implan menentukan stabilitas hubungan tulang dan implan, kestabilan ditemukan pada implan dengan ditandai pembentukan jaringan tulang sehingga tercipta ikatan kuat antara implan dan jaringan tulang. Suhu yang sangat rendah dalam pemesinan dapat meningkatkan sifat mekanik suatu logam jika dibandingkan dengan pemesinan pada suhu ruang. Hal tersebut juga dapat menghasilkan peningkatan kekerasan dan ketangguhan pada pahat yang dapat menyebabkan tingkat pemotongan yang lebih tinggi, konsumsi energi yang lebih rendah serta produktivitas yang lebih tinggi. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental menggunakan Mesin CNC Vertical Machining Center HAAS VF-2 dengan tujuan untuk menganalisis pengaruh dari proses low temperature machining dalam permesinan face milling menggunakan pahat dengan variasi . Menggunakan variasi spindle speed sebesar 1000 RPM; 1250 RPM; 1500 RPM; 1750 RPM dan 2000 RPM dan variabel terkontrol dengan feed rate 90 mm/menit, depth of cut 0,5 rpm, jenis pemakanan slot milling, larutan uji korosi HBSS, arah pemakanan pahat lurus dan diameter end mill 6 mm. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian kekasaran permukaan dan laju korosi dengan data pendukung foto mikrostruktur dan uji Scanning Electron Microscope. Hasil yang didapat yaitu variasi spindle speed berpengaruh terhadap hasil kekasaran permukaan (Ra) pada permesinan face milling stainless steel 316L. Semakin tinggi nilai spindle speed, maka nilai kekasaran permukaan akan semakin menurun. Pada saat spindle speed meningkat, terjadi penurunan koefisien gesekan antara permukaan pahat dengan benda kerja. Sehingga yang terjadi koefisien gesek yang rendah dan kualitas dari permukaan akan meningkat. Begitu juga dengan nilai kekasaran permukaan (Ra) berbanding lurus dengan nilai laju korosinya, hal ini bisa terjadi karena kekasaran permukaan yang lebih rendah mempunyai tempat yang sedikit untuk pembentukan korosi pitting, Permukaan kasar akan membuat pembentukan korosi pitting dan mampu menjebak ion korosif, sehingga lebih banyak korosi pada permukaan yang terjadi. Metode low temperature mempunyai nilai kekasaran yang lebih rendah dan laju korosi yang lebih rendah pula. Dari perhitungan hasil uji mikrostruktur dapat dilihat bahwa menggunakan metode low temperature akan menyebababkan ukuran butiran semakin kecil daripada metode dry. semakin kecil ukuran butiran maka nilai Icorr akan semakin rendah pula, hal ini menyebabkan laju korosi dengan menggunakan metode low temperature akan semakin rendah pula.

English Abstract

Stainless steel is a corrosion-resistant substance that contains iron compounds and at least 12% chromium (rusting metal). The ability to resist corrosion is obtained by forming a sheet of chromium oxide film that prevents iron from oxidizing (Ferum). Since it has the best corrosion resistance and is well suited for implant products, AISI 316L stainless steel is mostly used in the field of surgical surgical instruments. The integrity of the bone and implant relationship is determined by the surface hardness of an implant material, and the stability observed in the implant is defined by the development of bone tissue. so that the implant and the bone tissue form a close bond When machining at very low temperatures, as opposed to machining at room temperature, the mechanical properties of a metal can be improved. Increased tool strength and flexibility will also contribute to higher cutting speeds, reduced energy consumption, and increased efficiency. With the aim of studying the effect of the low temperature machining process on face milling machining using chisels with variations, this analysis used an experimental approach with the HAAS VF-2 CNC Vertical Machining Core. With a feed rate of 90 mm/minute, depth of cut of 0.5 rpm, slot milling infeed form, HBSS corrosion test solution, straight tool infeed path, and 6 mm end mill diameter and regulated variables with a spindle speed variation of 1000 RPM; 1250 RPM; 1500 RPM; 1750 RPM and 2000 RPM and controlled variables with a feed rate of 90 mm/minute, depth of cut of 0.5 rpm, HBSS corrosion test solution. Surface roughness and corrosion rate were tested, along with supporting evidence for microstructure images and a Scanning Electron Microscope examination. The spindle speed variance has an impact on the surface roughness (Ra) on 316L stainless steel face milling machining, according to the findings. The lower the surface roughness rating, the higher the spindle rpm. When the spindle speed is increased, the coefficient of friction between the tool's surface and the workpiece decreases. As a result, there will be a low coefficient of friction and the surface consistency will improve. Similarly, the value of surface roughness (Ra) is directly proportional to the value of the corrosion intensity. This may occur because a lower surface roughness provides less room for pitting corrosion to develop. a lot of corrosion on the surface that occurs. The low temperature method has a lower roughness value and a lower corrosion rate. From the calculation of the results of the microstructure test, it can be seen that using the low temperature method will cause the grain size to be smaller than the dry method. the smaller the grain size, the lower the Icorr value, this causes the corrosion rate using the low temperature method to be even lower.

Other obstract

-

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0521070189
Uncontrolled Keywords:	Kata Kunci: Low Temperature Machining, Stainless Steel 316L, Kekasaran Permukaan, Laju Korosi
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User:	yulia Chasanah
Date Deposited:	29 Dec 2021 03:23
Last Modified:	14 Oct 2024 03:21
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/186924

Text ADITYA WIRA WIGUNA_unlocked (1).pdf Download (9MB)

Actions (login required)

View Item