1

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

TI-2121: Proses Manufaktur

Gerinda dan Proses Abrasif Lainnya

LaboratoriumLaboratorium SistemSistem ProduksiProduksiwww.lspitb.orgwww.lspitb.org

20042004

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 2

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

1. Hasil Pembelajaran

• Umum:§ Memberikan mahasiswa pengetahuan yang

komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinandan mesin perkakas, proses forming dan molding, metrology dan aplikasi terhadap kualitas produk dananalisis system manufaktur.

• Khusus:§ Memberikan pemahaman terhadap proses gerinda dan

proses abrasive lainnya

2

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 3

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Istilah

• Grinding = gerinda• Abrasive = abrasif• Bonding = perekat

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 4

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Pemesinan Abrasif

• Pemotongan material dengan menggunakanmaterial abrasif yang direkatkan pada sebuahroda

• Digunakan untuk proses finishing

• Proses abrasif yang banyak dipakai: gerinda• Proses abrasif lainnya:§ Honing, lapping, superfinishing, polishing, buffing

• Pentingnya proses abrasif§ Dapat digunakan untuk berbagai jenis material (metal

dan non metal)§ Menghasilkan kehalusan permukaan hingga 0.025 µm

3

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 5

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Gerinda

• Proses memotongan menggunakan§ Material abrasif direkatkan pada roda gerinda§ Roda gerinda berputar pada kecepatan tinggi

• Perbedaan gerinda dibandingkan milling§ Granular abrasif berukuran kecil dan berjumlah banyak§ Kecepatan potong lebih tinggi§ Orientasi granular tidak beraturan (random)§ Material abrasif bersifat self-sharpening: saat aus

granular abrasif patah hingga membentuk permukaanbaru yang tajam

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 6

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Roda Gerinda

• Material abrasif§ Aluminum oxide (Al2O3), Silicon carbide (SiC), Cubic

boron nitride (cBN), Diamod

• Material perekat§ Vitrified bond, Silicate bond, Rubber bond, Resinoid

bond, Shellac bond, Metallic bond

• Struktur roda§ Granular abasif + material perekat + pores (air gaps)

4

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 7

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Spesifikasi Roda Gerinda (1)• Conventional grinding wheel

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 8

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Spesifikasi Roda Gerinda (2)• Diamond and cubic boron nitride grinding wheel

5

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 9

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Bentuk Roda Gerinda

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 10

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Parameter Proses Gerinda

(a) The geometry of surface grinding (b) assumed longitudinal shape (c) the cross section of a single chip

wdMRR

DNv

vw=

= π Ddl c=

6

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 11

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Aksi Granular

(a) cutting: ujung granular masuk ke dalam material hinggamembentuk gram

(b) plowing: ujung granular masuk ke dalam material danpermukaan material terdeformasi tanpa ada pemotongan

(c) rubbing: ujung granular hanya bergesakan denganpermukaan material

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 12

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Jenis-jenis Gerinda Permukaan

(a) horizontal spindle with reciprocating worktable

(b) horizontal spindle with rotating worktable

(c) vertical spindle with reciprocating worktable

(d) vertical spindle with rotating worktable

7

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 13

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Mesin Gerinda Permukaan

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 14

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Gerinda Silindris

(a) external (b) internal

8

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 15

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Jenis Gerak Makan Gerinda Silindris Eksternal

(a) traverse feed (b) plunge-cut

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 16

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

External Centerless Grinding

9

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 17

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Internal Centerless Grinding

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 18

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Creep Feed Grinding• Gerinda dengan kedalam potong yang besar dan kecepatan

makan yang rendah• 1000 – 10000 lebih dalam dibandingkan dengan gerinda

konvensional• Manfaat

§ Volume pemotongan besar§ Akurat untuk formed surface§ Temperatur permukaan berkurang

10

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 19

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Proses Abrasif Lainnya (1)

• Honing§ Menggunakan material abrasif

yang direkatkan dalam bentukbatangan

§ Aplikasi: finish bagian internal combustion engines, hydraulic cylinders, bearings dll.

§ Kehalusan permukaan: 0.12 µm

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 20

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Proses Abrasif Lainnya (2)

• Lapping§ Menggunakan suspensi fluida yang mengandung

granular abrasif berukuran sangat kecil (lapping compound)

§ Untuk kehalusan permukaan yang tinggi seperti lensaoptic, gages, metallic bearing surfaces.

11

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 21

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Proses Abrasif Lainnya (3)

• Superfinishing§ Mirip honing dengan perbedaan:

– Stroke lebih pendek; 5mm– Frekuensi stroke lebih tinggi; 1500 strokes/min– Tekanan lebih rendah; < 0.28MPa– Kecepatan benda kerja lebih rendah; 15m/min

§ Hasil permukaan: mirror-like finish; 0.025 µm

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 22

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Proses Abrasif Lainnya (4)

• Polishing§ Untuk menghilangkan scratch dan burrs§ Menggunakan roda gerinda yang terbuat dari canvas,

leather, felt or paper dengan kecepatan ± 2300 m/min

• Buffing§ Mirip polishing dengan fungsi untuk membuat

permukaan lebih menarik/mengkilap

12

TI2121 - Proses Manufaktur - 12 23

Departemen Teknik Industri FTI-ITB

Proses Abrasif Lainnya (5)

• Perbandingan