Pemesinan Listrik Keluaran (EDM): Cara Kerja dan Mengapa Penting

Electrical Discharge Machining (EDM) adalah proses pemesinan non tradisional dan elektro termal di mana material dari workpiece dikeluarkan dengan menggunakan percikan listrik (sparks).

• Pertama kali diamati pada tahun 1770 oleh Joseph Priestley. Dia adalah fisikawan Inggris.
• Dalam mesin EDM material dikeluarkan dengan percikan arus yang berulang-ulang di antara elektroda. Elektroda dipisahkan oleh cairan dielektrik dan tegangan tinggi diterapkan di antaranya.
• Digunakan untuk memesin material yang sulit diproses dan memiliki resistensi suhu tinggi.
• EDM dapat digunakan untuk memesin hanya material yang mengantri listrik. Jika tidak, tidak dapat digunakan.
• Salah satu elektroda disebut sebagai tool dan yang lain disebut sebagai workpiece. Di sini tool terhubung ke terminal negatif sumber daya dan workpiece terhubung ke terminal positif.

Prinsip Kerja

Image Source

Dalam Electrical discharge machining; perbedaan potensi diterapkan di antara tool dan w/p dalam bentuk pulsa. Tool dan workpiece harus mengantri listrik dan celah kecil dipertahankan di antara keduanya. Tool dan workpiece diendapkan dalam medium dielektrik (kerosene atau air deionisasi).

Saat perbedaan potensi diterapkan, elektron dari tool mulai bergerak menuju workpiece. Di sini tool negatif dan w/p positif. Elektron yang bergerak dari tool ke w/p bertabrakan dengan molekul medium dielektrik.

Karena tabrakan elektron dengan molekul, ia berubah menjadi ion. Ini meningkatkan konsentrasi elektron dan ion dalam celah di antara tool dan w/p. Elektron bergerak menuju w/p dan ion menuju tool.

Arus listrik terbentuk di antara tool dan w/p dan disebut sebagai plasma. Saat elektron dan ion mengenai w/p dan tool, energi kinetiknya berubah menjadi energi panas. Suhu panas yang dihasilkan sekitar 10000 derajat Celsius. Panas ini meleleh dan menguapkan material dari workpiece. Saat tegangan pecah, arus berhenti mengalir di antara tool dan w/p. Dan material leleh di w/p dibersihkan dengan mengedarkan medium dielektrik meninggalkan sebuah krater.

Generasi percikan tidak berkelanjutan karena tegangan konstan tidak diterapkan di antara elektroda. Tegangan diterapkan dalam bentuk pulsa.

Baca Juga:

• Bagaimana Proses Electron Beam Machining Bekerja?
• Apa itu Proses Water Jet Machining dan Bagaimana Cara Kerjanya?
• Laser Beam Machining – Bagian Utama, Prinsip, Kerja dengan Aplikasi

Jenis Mesin Electrical Discharge

Ada dua jenis mesin EDM

(i) Ram/Sinker EDM : Mesin EDM ini terdiri dari tool dan workpiece diendapkan dalam medium dielektrik. Ini terdiri dari tool tipe ram dan dapat dibuat sesuai bentuk atau bentuk yang diperlukan untuk diproduksi pada workpiece. Ini juga disebut sebagai cavity type atau volume EDM.

(ii) Wire EDM: Dalam wire EDM, kawat tunggal tipis digunakan untuk memotong material dari workpiece. Kawat biasanya terbuat dari kuningan. Selalu dipertahankan celah konstan di antara kawat dan w/p. Kawat terus diumpankan melalui workpiece yang diendapkan dalam tangki dengan medium dielektrik. Di sini percikan dihasilkan dalam celah di antara kawat dan workpiece. Digunakan untuk memotong logam hingga ketebalan 300 mm dan untuk membuat punches, dies, dan alat dari logam keras yang sulit dipotong dengan metode lain.

Peralatan

Berbagai peralatan yang digunakan dalam Electrical Discharge Machining adalah

1. Dielectric Reservoir, Pump dan Circulating system

Pompa digunakan untuk mengedarkan medium dielektrik di antara dua elektroda ( tool dan workpiece). Kerosene atau air deionisasi digunakan sebagai medium dielektrik.

2. Power Generator dan Control Unit

Generator digunakan untuk menerapkan perbedaan potensi. Tegangan yang digunakan dalam proses pemesinan ini tidak konstan tetapi diterapkan dalam bentuk pulsa. Sebuah control unit digunakan untuk mengontrol berbagai operasi selama proses pemesinan.

3. Working Tank dengan Work Holding Devices

Ini memiliki working tank dengan work holding device. Workpiece dipegang dalam work holding devices. Tangki berisi medium dielektrik.

4. Tool Holder

Digunakan untuk memegang tool.

5. Servo System untuk Menggerakkan Tool

Sebuah servo system digunakan untuk mengontrol tool. Ini mempertahankan celah yang diperlukan di antara elektroda ( tool dan workpiece).

Kerja Pemesinan Listrik Keluaran (EDM)

• Dalam EDM, pertama tool dan w/p diklemkan ke mesin. Setelah itu dengan bantuan mekanisme servo, celah kecil (ukuran rambut manusia) dipertahankan di antara tool dan workpiece.
• Tool dan workpiece diendapkan dalam medium dielektrik (kerosene atau air deionised).
• Perbedaan potensi diterapkan di antara Elektroda. Percikan listrik dihasilkan di antara tool dan workpiece. Percikan ini menghasilkan panas sekitar 10000 derajat Celsius. Dan karena panas ini material dari workpiece mulai menguapkan dan meleleh.
• Generasi percikan dalam electrical discharge machining tidak berkelanjutan. Saat tegangan pecah, cairan dielektrik membuang material leleh meninggalkan sebuah krater.
• Proses ini terus berlanjut dan memesin workpiece.

Untuk Penjelasan yang Lebih Baik tentang Proses Electrical Discharge Machining Tonton Video:

Keuntungan

• Dapat digunakan untuk memesin material apa pun yang mengantri listrik.
• Dapat dengan mudah memesin bagian rapuh tipis seperti webs atau fins tanpa deformasi bagian.
• Die bagian kompleks dan cetakan diproduksi secara akurat, lebih cepat dan dengan harga lebih rendah.
• Ini adalah proses bebas burr.
• Ini tidak melibatkan kontak di antara tool dan workpiece. Jadi bagian rapuh dan material kerja dapat diproses dengan mudah tanpa deformasi.
• Dapat memesin bentuk kompleks yang tidak diproduksi oleh mesin konvensional.
• Dapat membuat lubang tumpang.

Kerugian

• Dapat memesin hanya material yang mengantri listrik.
• Laju pengelaran logam rendah.
• Aus tool lebih banyak selama pemesinan.
• Memerlukan biaya dan waktu tambahan untuk menyiapkan elektroda untuk ram/sinker EDM.
• Konsumsi daya tinggi.
• Overcut terbentuk dalam EDM.

Aplikasi

1. Banyak digunakan oleh industri pembuatan cetakan dan die.
2. Digunakan dalam pembuatan prototipe di industri penerbangan angkasa, otomotif dan elektronik.
3. Digunakan untuk pembuatan cetakan koin.
4. Digunakan untuk membuat lubang kecil dalam berbagai aplikasi.
5. Digunakan untuk menghancurkan bagian yang tidak dapat dengan mudah dihancurkan seperti alat yang patah (studs, bolt, drill bit dan taps) dari workpiece.

Ini semua tentang Electrical Discharge Machining – prinsip, peralatan, jenis, kerja, keuntungan dan kerugian dengan aplikasi. Jika Anda memiliki pertanyaan mengenai hal ini silakan komentari kami. Jika Anda menemukan artikel ini berharga silakan bagikan di Facebook dan Google+.