Optimasi Parameter Pemesinan Milling Terhadap Deformasi Pada Thin Wall Component Dengan Menggunakan Metode Taguchi

Abstract

Abstrak Deformasi benda kerja merupakan permasalahan yang serius pada proses pemesinan dengan tingkat kepresisian yang tinggi. Fenomena ini umumnya terjadi pada benda kerja yang mengadopsi desain dengan tingkat kekakuan struktur yang rendah, seperti pada thin wall component. Sebanyak hampir 95% dari volume material thin wall component akan terbuang selama proses pemesinan berlangsung. Hal tersebut membuat benda kerja ini memiliki biaya pemesinan yang cukup besar, sehingga perusahaan akan mengalami kerugian apabila benda kerja ini mengalami defect. Dalam studi sebelumnya ditunjukan bahwa parameter pemesinan memberikan pengaruh terhadap terjadinya defect deformasi ini. Dalam studi ini Metode Taguchi diterapkan untuk mendapatkan parameter pemesinan yang optimal guna meminimasi deformasi yang terjadi pada benda kerja. Material aluminium alloy dipilih dan diproses pemesinan berdasarkan orthogonal array L9(33) dengan tiga parameter (feedrate (f), spindle speed (s), dan depth of cut (d)) dan tiga level. Data deformasi didapatkan dengan mengurangi ketebalan sampel dari kondisi awal di 81 titik pengukuran. Deformasi yang minimum (0,055 mm) diperoleh pada nilai parameter f= 700 mm/min, s= 1600 rpm, dan d= 0,5 mm. Secara statistik, parameter pemesinan ini tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap nilai deformasi. Masing-masing parameter pemesinan memberikan kontribusi terhadap nilai deformasi sebesar 29,33 % untuk depth of cut, 28,68 % untuk spindle speed, dan 22,85 % untuk feedrate.
Kata kunci: Thin Wall Component, Deformasi, Metode Taguchi

Abstract Workpiece deformation during machining is a serious defect for high precision machining. This phenomenon is prevalent to the workpiece at which a low degree of rigidity design is adopted, such as in thin-wall component. As 95% of the thin wall component material volume will be scrapped out during the machining process. It gained highly to the cost of machining the workpiece, the company is prospected to lose even more when defects occur to these workpieces. Previous studies also suggest that machining parameters contribute to the possibility of experiencing this deformation defect. The present study Taguchi method implied exhibits the preferred machining parameters engendering the least deformed workpiece. The aluminium samples were selected and machined according to L9(33) orthogonal array design with three parameters (feed rate (f), spindle speed (s) and depth of cut (d)) and three levels. The deformation data was gathered by subtracting the thickness of the machined samples from the initial condition at 81 sites. Eventually, the minimum deformation (0,055mm) was obtained at f= 700 mm/min, s= 1600 rpm, and d= 0,5 mm. This machining parameter does not have a statistically significant effect on the value of the deformation. Increasing machining parameter contributes 29.33% deformation value for depth of cut, 28.68% for spindle speed, and 22.85% for feed rate.
Keyword: Thin Wall Component, Deformation, Taguchi Method