EDM & Wire Cut

EDM & Wire EDM & Wire CutCut

2 MEA

Aas Siti Aisah 209131001

Evan Giovani Pasaribu 209131011

Ilman Hadid Yusuf 209131015

Yanuar Pratiwa 209131024

EDMEDMEDM atau (Electrical Discharge

Machining) adalah mesin dengan

memanfaatkan proses erosi akibat aliran

arus listrik melalui media cairan yang

disebut dielektrikum. Cairan ini

menyerupai minyak oli yang encer yang

berfungsi sebagai perantara arus listrik

yang dialirkan melalui elektrode berupa

logam yang bersifat konduktor ke

material benda kerja. Dalam hal ini

supaya terjadi adanya erosi akibat

letupan bunga api listrik akibat

pertemuan dua kutub yaitu kutub positif

dari electrode dan kutub negatif dari

benda kerja itu sendiri.

Bahan elektrode dibagi menjadi dua macam, yaitu: logam

dan graphite. Pada saat ini ada lima macam elektrode, yaitu:

kuningan (brass), Tembaga (copper), Tungsten, Seng (zinc), dan

Graphite. Selain itu, beberapa elektrode dikombinasikan dengan

logam yang lain agar dapat digunakan secara efisien, yaitu:

☞ kuningan dan seng,

☞ tembaga dan tellurium,

☞ tembaga, tungsten dan perak, serta

☞ graphite dan tembaga.

Cara kerja EDM

Pada Proses awal EDM, elektrode yang berisi

tegangan listrik didekatkan ke benda kerja (elektrode

positif mendekati benda kerja/turun). Di antara dua

elektrode ada minyak isolasi (tidak menghantarkan

arus listrik), yang pada EDM dinamai cairan dielectric.

Walaupun cairan dielektrik adalah sebuah isolator

yang bagus, beda potensial listrik yang cukup besar

menyebabkan cairan membentuk partikel yang

bermuatan, yang menyebabkan tegangan listrik

melewatinya dari elektrode ke benda kerja

Dengan adanya graphite dan partikel logam

yang tercampur ke cairan dapat membantu transfer

tegangan listrik dalam dua cara: partikel-partikel

(konduktor) membantu dalam ionisasi minyak

dielektrik dan membawa tegangan listrik secara

langsung, serta partikel-partikel dapat

mempercepat pembentukan tegangan listrik dari

cairan. Daerah yang memiliki tegangan listrik paling

kuat adalah pada titik di mana jarak antara

elektrode dan benda kerja paling dekat.

Kelebihan mesin EDM : Kelebihan mesin EDM : Dapat mengikis material yang telah mengalami

proses pengerasan ( harden )

Permukaan hasil potong dapat diatur tingkat

kehalusannya berdasarkan besarnya arus listrik

yang digunakan.

Mempunyai tingkat kepresisian yang tinggi.

Dapat digunakan membuat profil benda kerja

yang lumayan rumit.

Kekurangan mesin EDM : Kekurangan mesin EDM : Elektrode yang akan digunakan harus dbuat

profilnya terlebih dahulu dan diberi ukuran sesuai

tuntutan benda kerja.

proses pemotongan berlangsung lebih lama

terutama apabila tuntutan kehalusannya tinggi

karena harus menggunakan arus listrik yang lebih

kecil.

Jenis EDMJenis EDM

Pada saat ini telah banyak unit EDM yang

digunakan lebih maju daripada milik Lazarenko. Pada

saat ini ada dua macam mesin EDM yaitu :

EDM konvensional (Biasanya disebut Sinker EDM

atau Ram EDM)

Wire EDM.

Sinker EDM / Ram EDM

RAM EDM kadang-kadang juga disebut sebagai tipe

rongga EDM atau volume. RAM EDM terdiri dari elektroda dan

benda kerja yang terendam dalam cairan isolasi seperti,

minyak atau, lebih jarang, cairan dielektrik lainnya. Elektroda

dan benda kerja yang terhubung ke suatu daya yang sesuai.

Listrik menghasilkan potensial listrik antara dua bagian.

Sebagai elektroda mendekati benda kerja, dielektrik kerusakan

terjadi di dalam cairan plasma membentuk saluran dan

percikan kecil melompat.

Sinker EDM / Ram EDMSinker EDM / Ram EDM

Penggunaan EDM disarankan pada benda yang mempunyai

bentuk sebagai berikut :

Dinding yang sangat tipis.

Lubang dengan diameter sangat kecil.

Rasio ketinggian dan diameter sangat besar.

Benda kerja sangat kecil.

Sulit dicekam.

Wire CutWire CutWire cut merupakan mesin sejenis EDM yang

memanfaatkan sifat erosi akibat loncatan bunga api listrik

dari kutub positif dan kutub negatif. Tetapi perbedaan

antara wire cut dan EDM adalah terletak pada electrode

dan media pendingin yang digunakan. Wire cut

menggunakan electrode berupa kawat tembaga yang tipis

untuk memotong.

Dalam membuat bentuk profil pada wire cut

menggunakan koordinat seperti pada mesin CNC pada

umumnya sehingga tidak perlu membuat bentukan profil

pada elektrodenya seperti pada proses EDM.

Elektroda dan Media pendingin

Elektrode yang digunakan pada wire cut berupa

kawat tembaga panjang yang digulung dan pada saat proses

pemotongan kawat juga ikut bergerak ke bawah dan dibuang

karena hanya sekali pakai. Diameter kawat yang digunakan

sekitar 0,25 mm.

Media pendingin yang digunakan adalah air aquadesh atau

paling tidak air yang tidak mengandung kaporit.

Jenis-jenis Wire CutJenis-jenis Wire Cut1. Copper Wire

Kawat ini terbuat dari tembaga murni dan digunakan

dalam tahap awal pada proses EDM. Mempunyai ciri-ciri :

Kekuatan tarik rendah, tingkat elongasi tinggi, tingkat

kerusakan yang berlebihan.

Kondisi Flushing Miskin akibat penguapan temperatur tinggi.

Kecepatan pemrosesan lambat karena konduktivitas yang

tinggi.

Pencairan lambat dan efisiensi rendah karena panas yang

diserap oleh kawat bukan pekerjaan sepotong.

2. Brass Wire

Mempunyai ciri – ciri : Rasio Alloy tembaga dan seng 65/35

– 63/37, kekuatan tarik 50,000-

145,000 psi. Kekuatan tarik tinggi dibandingkan

dengan kawat tembaga. Flushing dapat berjalan dengan

sempurna karena rendahnya suhu

penguapan. Wires dengan beberapa jumlah

Aluminium atau Titanium memiliki

kekuatan tarik tinggi, tetapi efisiensi

pembilasan yang memburuk.

3. Zn Coated Brass Core Wire

Kawat dengan ketebalan seng konstan yang dilapisi

pada permukaan kawat kuningan

4. Zn Diffusion annealed Bruss Core wire

Kawat berlapis seng yang terdapat pada permukaan

kawat kuningan dan mendapatkan diperlakukan panas

membuat seng yang akan dilapisi meleleh dan harus

terpasang erat pada kawat kuningan. Seng biasanya

digunakan sebagai bahan coating dan paduan, untuk

meningkatkan kecepatan pemotongan dan untuk mengurangi

kemungkinan kerusakan. Seng meningkatkan efisiensi

pembilasan dengan temperatur penguapan yang rendah

dibandingkan dengan kuningan. Coated atau seng anil difusi

melakukan peran melindungi kuningan, jadi kemungkinan

kerusakan kawat secara drastis menurun.

Untuk Wire EDM, ukuran maksimum benda kerja sekitar

59 inchi (1.500 mm) pada sumbu Y, 24 inchi (600 mm)

pada sumbu Z dan tidak terbatas pada sumbu X.

Pembuatan bentuk sudut/tirus pada Wire EDM adalah

hal yang perlu dipertimbangkan. Sudut tirus maksimum

adalah ± 450, walaupun beberapa bengkel telah

berhasil mencapai ± 500. Perbandingan sudut dan

tinggi maksimum adalah 300 pada ketinggian 16 inchi

(400 mm).

Hambatan listrik maksimum untuk benda kerja dan pencekam sekitar 0,5-5,0 ohm/cm untuk Mesin Wire dan Ram EDM.

Keakuratan sekitar 0,00002 inchi (0,0005 mm) untuk mesin Wire EDM.

Kehalusan permukaan sekitar VDI 0 (4 microinchi) untuk Wire EDM.

Panjang retakan mikro adalah 1/20 juta untuk

Wire dan Ram EDM. Hasil ini sama atau lebih

baik dari pada permukaan hasil proses gerinda.