Wawasan Esensial Proses Lapping untuk Finishing Permukaan Presisi

Lapping adalah operasi populer saat ini digunakan untuk berbagai operasi finishing permukaan, menggunakan serbuk abrasive longgar sebagai agen grinding. Biasanya dilakukan pada kecepatan rendah. Proses mekanis ini dilakukan pada produk yang memerlukan toleransi yang sangat ketat dari ketataran, paralelisme, ketebalan, atau finishing.

Aplikasi proses lapping mencakup alat potong, alat cetak, alat transmisi, stempel, dan tauman, dll. Hari ini Anda akan mengetahui definisi, aplikasi, fungsi, diagram, operasi, prinsip kerja, tipe, keuntungan, dan kekurangan proses lapping. Anda juga akan mengetahui tentang mesin lapping dan prosesnya.

Apa itu lapping?

Istilah lapping adalah proses di mana material secara tepat dihilangkan dari workpiece (atau spesimen) sehingga dimensi atau bentuk yang diinginkan dapat diperoleh. Proses lapping telah dilakukan pada banyak aplikasi dan berbagai material seperti logam, kaca, semikonduktor, optik, keramik, sampel geologis, permata, mineral, dll.

Lapping juga dapat dilihat sebagai proses finishing yang dilakukan menggunakan abrasi longgar. Proses dapat dilakukan setelah operasi grinding untuk menciptakan permukaan finishing yang sangat akurat. Meskipun proses serupa dengan grinding dan honing hanya saja partikel abrasive longgar digunakan untuk menghilangkan material alih-alih material terikat seperti roda grinding.

Proses lapping biasanya menghilangkan 0,03 – 0,003 mm dari workpiece. Teknik lapping (dan polishing) menawarkan manfaat besar karena presisi dan kontrol di mana material dapat dihilangkan.

Mesin lapping

Mesin lapping adalah jenis mesin finishing presisi khusus yang menggunakan partikel abrasive slurry dicampur dengan minyak atau air. Slurry adalah alat pemotong cair, membentuk film abrasive di antara plat lapping dasar dan bagian yang akan dilap.

Mesin lapping memiliki kapasitas untuk menciptakan permukaan datar, biasanya hingga 0,001 mm, dengan finishing permukaan yang lebih baik dari Ra. 01. Dalam prosesnya, workpiece secara bertahap dihilangkan melalui aksi gulir dan geser dari grain abrasive di antara roda lapping dan workpiece. Material yang dihilangkan dan slurry kemudian mengalir keluar dari meja.

Mesin satu sisi dan dua sisi adalah dua tipe sistem flat lapping dan polishing. Satu sisi secara harfiah berarti hanya satu sisi workpiece yang dapat diproses pada satu waktu. Beberapa sisi workpiece juga dapat diproses tetapi satu demi satu, hanya satu pada satu waktu.

Dua sisi berarti dua sisi dapat diproses secara bersamaan. Beberapa sisi workpiece juga dapat diproses tetapi hanya dua pada satu waktu.

Aplikasi lapping

Aplikasi lapping di industri termasuk penerbangan angkasa, otomotif, elektronik, dll. Berikut adalah berbagai aplikasi lapping.

• Digunakan dalam hidraulik dan pneumatik: tauman, plat klep, seal, badan silinder, plat slipper.
• Produksi pompa: vane, impeller, muka seal, klep berputar, dll.
• Plat kopling, gigi gigi, spacer, dan shim dalam peralatan transmisi.
• Dalam stempel dan tauman, lapping dilakukan pada boss, spacer, plat, palu ketik, dll.
• Alat potong: ujung, pisau slitter.
• Peralatan cetak: digunakan dalam pembuatan plat cetak baik baru maupun yang direkondisi.
• Peralatan inspeksi: blok tes, incel mikrometer, plat permukaan, flats optik.
• Akhirnya, komponen penerbangan angkasa: komponen giro, seal, plat kunci.

Aplikasi proses lapping sangat luas karena hampir semua jenis material dapat diusin. Material ini mencakup keramik, kaca, kayu, dll. bahkan material rapuh dapat diusin.

Fungsi proses lapping ini adalah untuk mendapatkan akurasi bentuk dan dimensi yang sangat tinggi serta kualitas permukaan yang baik.

Diagram proses lapping:

Operasi yang dilakukan dengan mesin lapping

Berikut adalah operasi khusus yang dilakukan pada mesin lapping:

• Modifikasi finishing permukaan, biasanya ditingkatkan dalam nilai kualitatif permukaan dan sub-permukaan (lebih halus).
• Ketataran (geometri) permukaan dapat menjadi datar atau kontur bola menggunakan mesin lapping.
• Penghilangan material.
• Bentuk grinding pasif (tekanan rendah, kecepatan rendah, tingkat penghilangan rendah)
• Lapping digunakan pada permukaan datar, bukan bentuk bola atau kontur.
• Jumlah gerakan spesifik diperlukan pada bagian alat (lap plate), workpiece, atau keduanya.

• Mesin lapping dibuat secara khusus untuk material toleransi tinggi.
• Polishing material

Prinsip kerja

Cara kerja lapping kurang kompleks dan mudah dipahami. Mesin lapping terdiri dari 5 komponen utama yang mencakup meja berputar (dikenal sebagai plat lapping), beberapa ring kondisi, boban atas, slurry (alat), dan mesin itu sendiri.

Kontrol, mesin, pendingin, filter, dan komponen pendukung lain untuk operasi yang tepat dari mekanisme ditempatkan dalam mesin. Plat lapping diputar (berputar) oleh motor dan ring kondisi berputar secara otomatis saat plat berputar. Plat ini biasanya terbuat dari cast iron lembut berkualitas tinggi, meskipun tembaga dan logam lembut lain dapat digunakan.

Fungsi ring kondisi adalah untuk memegang workpiece. Ring membantu mendistribusikan aus secara merata di seluruh plat lapping meningkatkan umurnya. Ring khusus dapat dipasang untuk beberapa operasi tertentu seperti silinder, terutama potongan panjang.

Plat atas digunakan untuk menekan workpiece ke bawah sehingga abrasi dapat terjadi. Ini dapat berupa tutup sederhana atau tutup piston yang dioperasikan secara mekanis. Slurry dibuat dari berbagai material abrasive seperti diamond atau karbon dengan dasar cair minyak atau air. Diantarakan di antara plat lapping dan plat atas, yang didistribusikan secara merata di seluruh permukaan oleh rotasi plat. Abrasive kecil yang tersuspensi dalam cairan menyeret dan berguling di seluruh permukaan potongan yang dipegang. Ini menggores mikro-kekurangan di permukaan bagian.

Tonton video di bawah ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang proses lapping:

Tipe lapping

Berbagai tipe lapping dapat ditentukan oleh aksi geser, yang dapat dilakukan secara manual atau dengan menggunakan mesin. Berikut adalah berbagai tipe lapping:

Lapping tangan:

Lapping tangan adalah ketika operasi dilakukan secara manual, yaitu, workpiece digosok di atas plat lapping menggunakan tangan. Dalam proses ini, plat pertama kali dilapisi dengan material abrasive yang merupakan bentuk pasta. Setelah ini, workpiece kemudian digosok di atas plat dengan memberikan sedikit tekanan secara manual.

Lapping mesin:

Lapping mesin melibatkan plat lapping berputar dan ring kondisional seperti yang dijelaskan dalam bagian prinsip kerja. Ring digunakan untuk memegang workpiece dan berputar serta menggosok workpiece terhadap plat lapping. Tipe proses lapping ini digunakan untuk finishing kuantitas besar bagian yang serupa.

Kelebihan dan kekurangan lapping

Kelebihan:

Berikut adalah manfaat lapping dalam berbagai aplikasi mereka:

• Akurasi dimensi yang tinggi.
• Pengembangan finishing permukaan.
• Bentuk yang tidak sempurna dapat dikoreksi.
• Menciptakan pasungan erat antara permukaan bersesama.
• Akurasi ekstrim dalam ketataran dan paralelisme diperoleh ketika kedua sisi workpiece datar dilap secara bersamaan.
• Pelepasan stres inherent dapat dicapai.
• Panas yang dihasilkan lebih sedikit dibandingkan dengan sebagian besar proses finishing lainnya.
• Pegang perangkat tidak diperlukan. Artinya, distorsi workpiece tidak terjadi.

Kekurangan:

Meskipun keuntungan baik lapping, beberapa keterbatasan masih terjadi. Berikut adalah kekurangan lapping dalam berbagai aplikasi mereka.

• Proses mahal.
• Proses lambat.
• Diperlukan operator setengah terampil.
• Biaya mesin awal tinggi.
• Proses dilakukan hanya pada permukaan datar.
• Biaya pemeliharaan juga tinggi.
• Karena tingkat produksi lambat, biaya operasi mungkin mahal.

Kesimpulan

Proses lapping adalah proses finishing yang sangat penting di dunia industri saat ini. Proses dapat menghilangkan 0,03 – 0,003 mm dari workpiece. Teknik lapping (dan polishing) menawarkan manfaat besar karena presisi dan kontrol di mana material dapat dihilangkan. Itu saja untuk artikel ini di mana saya menjelaskan definisi, aplikasi, operasi, kerja, dan tipe proses lapping. Keuntungan dan kekurangan juga dijelaskan.

Saya harap Anda menikmati pembacaan, jika ya, silakan bagikan dengan siswa lain. Terima kasih telah membaca. Sampai jumpa!