ANALISIS TEMPERATUR PAHAT PADA PROSES BUBUT BAJA St 40 MENGGUNAKAN AIR JET COOLING

Abstract

Media pendingin cair seperti dromus pada proses pemesinan yang sekarang ini digunakan masih berbahaya bagi kesehatan operator, terutama bagi kesehatan kulit dan sistem pernapasan. Selain itu, media pendingin cair yang sekarang ini banyak digunakan juga menimbulkan limbah yang berbahaya bagi lingkungan, seperti: polusi air dan polusi tanah. Dengan alasan inilah maka berbagai media pendingin alternatif berusaha untuk digunakan dengan tujuan untuk meminimalisir atau menghindari penggunaan media pendingin cair. Metode alternatif tersebut antara lain: minimum quantity lubrication (MQL), pendinginan menggunakan gas cair, air jet cooling dan pemesinan kering. Dari alternatif-alternatif tersebut, proses pemesinan menggunakan air jet cooling merupakan yang paling mudah untuk dilakukan. Namun jika dibandingkan dengan proses pemesinan dengan menggunakan dromus, penggunaan dromus masih lebih baik dibandingkan dengan air jet cooling. Karena kemampuan media pendingin dromus untuk menyerap panas lebih baik. Sehingga penggunaan air jet cooling masih menimbulkan panas yang cukup tinggi. Untuk itu perlu dilakukan analisa temperatur pada pahat. Pada penelitian ini akan dianalisa pengaruh dari penggunaan air jet cooling terhadap temperatur pahat selama proses pemesinan bubut. Untuk melihat dan memprediksi temperatur pahat, penelitian dilakukan dengan metode eksperimental dan simulasi menggunakan metode elemen hingga (FEM) dengan menggunakan Software Deform 3D. Temperatur pahat diukur pada kondisi pemesinan kering, pemesinan dengan air jet cooling, dan pemesinan menggunakan media pendingin cair. Khusus pada pemesinan dengan air jet cooling pengujian dilakukan pada tekanan 0,5 sampai 6 bar dan pada masing-masing tekanan dilakukan pengujian untuk arah interface dan overhead. Simulasi dengan Deform 3D dilakukan untuk proses pemesinan kering, pemesinan dengan air jet cooling dan cooled air jet cooling. Dari hasil eksperimen dan hasil pemodelan diketahui bahwa penggunaan air jet cooling mampu menurunkan temperatur pahat. Pada pemesinan menggunakan air jet cooling akan diperoleh temperatur pahat terendah pada tekanan udara 3 bar dan pada arah pendinginan overhead. Kata kunci: air jet cooling, pemodelan proses pemesinan, media pendingin, pemesinan ramah lingkungan