Pemesinan pelepasan listrik (EDM) adalah proses pemesinan non-tradisional yang didasarkan pada pelepasan material dari suatu bagian melalui serangkaian pelepasan listrik berulang antara alat, yang disebut elektroda, dan bagian yang dikerjakan dengan adanya cairan dielektrik.
Electrical discharge machining (EDM), juga dikenal sebagai spark machining, spark eroding, die sinking, wire burning, atau wire radiation, adalah proses fabrikasi logam dimana bentuk yang diinginkan diperoleh dengan menggunakan pelepasan listrik (percikan).
Material dikeluarkan dari benda kerja dengan serangkaian pelepasan arus berulang yang cepat antara dua elektroda, dipisahkan oleh cairan dielektrik dan dikenai tegangan listrik.
Salah satu elektroda disebut alat-elektroda, atau hanya alat atau elektroda, sedangkan yang lain disebut benda kerja-elektroda, atau benda kerja. Prosesnya tergantung pada alat dan benda kerja yang tidak melakukan kontak fisik.
Ketika tegangan antara dua elektroda dinaikkan, intensitas medan listrik dalam volume antara elektroda menjadi lebih besar, menyebabkan kerusakan dielektrik cairan, dan menghasilkan busur listrik.
Akibatnya, material dikeluarkan dari elektroda. Setelah arus berhenti (atau dihentikan, tergantung pada jenis generator), dielektrik cair baru disalurkan ke volume antar-elektroda, memungkinkan partikel padat (puing-puing) terbawa dan sifat isolasi dielektrik menjadi dipulihkan.
Menambahkan dielektrik cair baru dalam volume antar-elektroda sering disebut sebagai pembilasan. Setelah arus mengalir, tegangan antara elektroda dikembalikan ke keadaan sebelum kerusakan sehingga kerusakan dielektrik cair baru dapat terjadi untuk mengulangi siklus.
Bekerja Mesin EDM
Electrical Discharge Machining (EDM) adalah proses pelepasan logam terkontrol yang digunakan untuk menghilangkan logam melalui erosi percikan listrik. Pada proses ini digunakan bunga api listrik sebagai alat pemotong untuk memotong (mengikis) benda kerja sehingga menghasilkan bagian yang sudah jadi dengan bentuk yang diinginkan.
Proses pelepasan logam dilakukan dengan menerapkan muatan listrik berdenyut (ON/OFF) dari arus frekuensi tinggi melalui elektroda ke benda kerja. Ini menghilangkan (mengikis) potongan logam yang sangat kecil dari benda kerja dengan kecepatan yang terkendali.
Proses EDM
Erosi percikan EDM sama dengan memiliki korsleting listrik yang membakar lubang kecil di sepotong logam yang disentuhnya. Dengan proses EDM, baik material benda kerja maupun material elektroda harus bersifat penghantar listrik.
Proses EDM dapat digunakan dalam dua cara berbeda:
Elektroda (alat) yang dibentuk atau dibentuk sebelumnya, biasanya terbuat dari grafit atau tembaga, dibentuk menjadi rongga yang akan direproduksi. Elektroda yang terbentuk diumpankan secara vertikal ke bawah dan bentuk sebaliknya dari elektroda terkikis (dibakar) menjadi benda kerja padat.
Elektroda kawat vertikal yang bergerak terus menerus, diameter jarum kecil atau kurang, dikendalikan oleh komputer untuk mengikuti jalur yang diprogram untuk mengikis atau memotong celah sempit melalui benda kerja untuk menghasilkan bentuk yang diinginkan.
Jenis Mesin EDM
1. Kawat atau EDM “Pemotong Keju”
Mesin Wire EDM menggunakan elektroda kawat dan gerakan CNC untuk menghasilkan bentuk atau kontur yang diinginkan. Teknik ini menghilangkan bahan konduktif menggunakan erosi percikan, yang merupakan prinsip utama dari proses EDM.
Kawat bergerak dari spul melalui pemandu kawat presisi yang dikendalikan dalam gerakan oleh CNC. Dibilas dengan dielektrik (air deionisasi) untuk mendinginkan kawat tipis dan menghilangkan partikel yang terkikis, kawat EDM dapat dianggap sebagai gergaji pita yang sangat presisi dan akurat.
2. Bor atau Lubang Popper EDM
Mesin EDM ini digunakan untuk membuat lubang-lubang kecil pada potongan logam. Mesin menggunakan tabung konduktif sebagai elektroda dan aliran cairan dialek yang mulus melalui dan di sekitar elektroda itu untuk mengeluarkan logam yang menguap.
Kemampuan alat berat untuk mengebor lubang yang akurat dan presisi, bahkan pada material yang keras dan eksotis, tetap menjadi salah satu industri fabrikasi pengembangan yang berwawasan ke depan.
3. RAM atau Sinker EDM
Menjadi bentuk pemesinan EDM tertua, RAM EDM terdiri dari elektroda berbentuk khusus yang dimasukkan ke dalam benda kerja untuk membuat potongan canggih dan rongga bentuk buta.
Seperti namanya, pada mesin Sinker EDM, baik benda kerja maupun elektroda dicelupkan ke dalam cairan dielektrik (minyak ringan dan viskositas) dan melalui generator bertenaga yang benar untuk mencapai hasil yang diinginkan.
EDM Digunakan dalam Manufaktur
Dengan kemampuannya untuk menciptakan bentuk yang presisi dan unik, EDM telah digunakan oleh banyak industri dalam proses pembuatannya. Berikut adalah jenis aplikasi EDM yang paling umum.
Pembuatan Mati: Dies adalah alat yang digunakan untuk memotong atau membentuk bahan menjadi produk padat. EDM digunakan untuk membuat cetakan ini, terlepas dari ukuran atau kesamaan bentuk yang dibutuhkan.
Pembuatan Cetakan: Cetakan adalah wadah yang mengubah cairan atau zat menjadi bentuk wadah. Dimensi dan kedalaman cetakan dicapai dengan menggunakan EDM.
Pengeboran Lubang Kecil: Tanpa EDM, mengebor lubang kecil akan sulit. Kemampuan EDM untuk membuat bentuk kecil secara akurat membuatnya ideal untuk mengebor ukuran lubang yang dibutuhkan.
Prototipe produksi: Proses EDM paling banyak digunakan oleh industri pembuatan cetakan, perkakas, dan die, tetapi menjadi metode umum untuk membuat prototipe dan bagian produksi, terutama di industri kedirgantaraan, mobil, dan elektronik di mana jumlah produksinya relatif rendah.
Kelebihan Mesin EDM
Kemampuan untuk mengerjakan bentuk kompleks yang sebelumnya sulit untuk diproduksi dengan alat pemotong konvensional.
Pemesinan material yang sangat keras hingga toleransi yang sangat dekat.
Benda kerja yang sangat kecil dapat dikerjakan di mana alat pemotong konvensional dapat merusak bagian tersebut karena tekanan alat pemotong yang berlebihan.
Tidak ada kontak langsung antara pahat dan benda kerja. Oleh karena itu, bagian yang halus dan material yang lemah dapat dikerjakan tanpa distorsi yang terlihat.
Permukaan akhir yang baik dapat diperoleh; permukaan yang sangat baik dapat diperoleh dengan jalur finishing yang berlebihan.
Lubang yang sangat halus dapat dicapai.
Lubang meruncing dapat diproduksi.
Kontur internal pipa atau wadah dan sudut internal hingga R .001″.
Kekurangan Mesin EDM
Kesulitan menemukan masinis ahli.
Laju pemindahan material yang lambat.
Potensi bahaya kebakaran yang terkait dengan penggunaan dielektrik berbasis minyak yang mudah terbakar.
Waktu dan biaya tambahan yang digunakan untuk membuat elektroda untuk ram/sinker EDM.
Sulit untuk mereproduksi sudut tajam pada benda kerja karena keausan elektroda.
Konsumsi daya spesifik sangat tinggi.
Konsumsi daya tinggi.
“Overcut” terbentuk.
Keausan pahat yang berlebihan terjadi selama pemesinan.
Material non-konduktif elektrik hanya dapat dikerjakan dengan proses pengaturan khusus.
