Mesin Pelepasan Listrik

Mesin Pelepasan Listrik atau Electrical discharge machining (EDM) adalah metode pemotongan atau pemesinan non-tradisional unik yang menggunakan percikan listrik terkelola untuk memotong dan membentuk benda kerja.

Metode ini menggunakan energi panas dalam operasinya, energi ini dihasilkan ketika pelepasan listrik diubah.

gambar dari wikipedia.org

Keunggulan EDM

kebebasan dalam mendesain

Meskipun metode pemesinan normal memiliki keterbatasan, EDM akan memberi pengguna kebebasan penuh dalam hal kedalaman dan pemotongan desain yang rumit.

Tidak ada masalah proses terdistorsi

Dengan EDM, tidak terjadi pertemuan langsung antara alat dengan benda kerja yang dikerjakan.

Oleh karena itu, distorsi tidak terjadi, dan hal ini memungkinkan penggunaan metode sempurna untuk pemesinan benda kerja yang tipis.

Finishing permukaan yang presisi

Dengan EDM, pengguna tidak perlu khawatir bekas pemesinan akan tertinggal di permukaan benda kerja.

Hal ini membuat pekerjaan menjadi sempurna dan presisi tanpa memerlukan perawatan lebih lanjut.

Pemotongan yang tepat

EDM sangat cocok jika pengguna ingin benda kerja dipotong dengan sempurna, mesin ini dirancang untuk memastikan setiap bagian atau prototipe yang dikerjakan hasilnya sempurna.

Bekerja dengan berbagai bahan

Meskipun beberapa proses pemesinan tidak dapat bekerja dengan material yang keras, namun tidak demikian halnya dengan pemesinan pelepasan listrik.

Tidak peduli seberapa keras material yang pengguna perlukan untuk dikerjakan, metode ini akan memenuhi kebutuhan pengguna.

gambar dari researchgate.net

Keterbatasan EDM

Terdapat beberapa keterbatasan saat mengerjakan beberapa material dengan EDM seperti :

Pada material yang tidak konduktif terhadap listrik.
Pengguna memerlukan elektroda untuk penenggelaman cetakan dengan pemesinan pelepasan listrik.
Artinya, jika pengguna tidak memproduksi dalam jumlah besar, pemesinan elektroda akan memakan biaya yang besar.
Metode ini kurang ramah lingkungan, karena mesin pelepasan listrik membutuhkan banyak listrik untuk bekerja, sehingga tidak ramah lingkungan.
Selanjutnya, pengguna juga mungkin kesulitan mendapatkan ahli yang berpengalaman di bidang EDM.
Karena panas tinggi dapat dihasilkan saat proses pemesinan ini dilakukan, fitur metalurgi pada material dapat berubah.
Alat permesinan ini juga mudah aus.
Sudut tajam tidak mungkin direproduksi.

gambar dari oscaredm.com

Penggunaan Mesin Pelepasan Listrik

Berikut adalah beberapa tempat di mana pengguna dapat memperkenalkan pemesinan pelepasan listrik:

Digunakan ketika ekstrusi perlu dipotong
Diperlukan untuk pengeboran lubang mikro
Membantu ketika sudut dalam yang tajam perlu dipotong
Membantu mengebor lubang yang melengkung
Diperlukan untuk pemotongan bentuk putar
Untuk membuat alat untuk cetakan injeksi
Bahan keras untuk keperluan ukiran
Untuk memastikan benda kerja tidak memiliki alat yang rusak

Sejarah Mesin Pelepasan Listrik

Dimulai pada tahun 1940-an, ketika ilmuwan Soviet NI dan BR Lazarenko ingin memanfaatkan tenaga listrik yang dihasilkan.

Para ilmuwan memulai seluruh prosedur ini, yang dilakukan pada awalnya untuk memastikan pengikisan kontak listrik tungsten tidak diterima.

Penemuan yang diprakarsai oleh keduanya itulah yang menghidupkan permesinan ini.

Seiring waktu, metode ini menjadi luar biasa, dengan kemajuan unik yang mengambil alih.

Meskipun pemesinan pelepasan listrik kawat adalah awal mulanya, terdapat perubahan dan transformasi yang unik.

Saat ini, proses ini menunjukkan seberapa besar perkembangan pikiran manusia.

Integrasi EDM dan CNC

Di bawah ini adalah detail terkait integrasi EDM dan CNC:

Sejauh menyangkut sistem permesinan ini, Anda harus tahu bahwa CNC berdiri sebagai antarmuka penghubung antara desain dan implementasi.
CNC memastikan bahwa mesin diprogram dengan baik dan pergerakan elektroda dikontrol secara akurat.
Mesin CNC, yang sebagian besar dipasang pada perangkat CAM atau CAD, memungkinkan spesifikasi desain untuk langsung dipindahkan ke dalam proses pemesinan. Hal ini memungkinkan Anda mendapatkan hasil akhir ideal yang selalu Anda dambakan.

gambar dari mscdirect.com

Jenis Mesin Pelepasan Listrik

EDM Pemberat

Tipe ini juga disebut tipe pemesinan pelepasan listrik die-sinking atau ram.

Dalam metode ini, benda kerja dan elektroda harus disatukan dan direndam dalam cairan dielektrik.

Hal ini menyebabkan pelepasan atau pelepasan secara elektrik, yang mengikis benda kerja untuk mencapai hasil pemesinan yang ideal melalui pencerminan.

Jika diperlukan bentuk yang spesifik dan presisi, pengguna dapat mempertimbangkan jenis ini agar berfungsi dengan sempurna.

Karena pengguna memiliki kontrol lebih besar atas pergerakan elektroda dengan jenis ini, lebih mudah bagi pengguna untuk mencapai akurasi dan personalisasi.

Jenis EDM ini telah terbukti menjadi pemecah masalah utama bagi sebagian besar produsen di industri permesinan.

gambar dari canadianmetalworking.com

Kawat EDM

Pemesinan pelepasan listrik kawat terkenal sangat akurat. Juga, ia dikenal karena hal-hal berikut:
Dengan proses kawat EDM, kawat yang terbuat dari tembaga atau kuningan yang dilapisi digunakan sebagai alat pemotongan. Sebagian besar kabelnya tipis dan memiliki daya listrik.
Ini adalah kawat yang mengiris bahan saat pemberian makan dilakukan langkah demi langkah.
pengguna dapat dengan mudah membuat potongan yang lengkap, menyeluruh, dan rumit dengan jenis EDM ini.

EDM Pengeboran Lubang

Juga disebut sebagai metode pengeboran lubang cepat, ini adalah prosedur unik yang dirancang untuk membuat lubang yang dalam dan presisi dengan cepat.
Beberapa rincian lebih lanjut meliputi:
pengguna perlu menggunakan elektroda berbentuk tabung dengan metode EDM ini agar lubang dapat dibuat dengan sempurna.
Jika pengguna memerlukan waktu penyelesaian yang cepat dengan pemotongan Anda, metode ini adalah yang terbaik.

Multi Sumbu EDM

Seiring dengan terus berkembangnya metode EDM biasa, metode multi-sumbu tampaknya menjadi yang terdepan.

Ketahui hal berikut:

Metode ini menonjol sebagai satu-satunya metode yang mencakup lebih banyak sumbu pergerakan. Oleh karena itu, ia mampu mengerjakan bentuk-bentuk yang rumit.
Anda dapat yakin akan fleksibilitas penuh dengan metode ini.

Mikro EDM

Metode ini mewakili penggabungan metode pemesinan pelepasan listrik normal dengan prosedur sangat kecil yang terperinci atau disesuaikan.

ika Anda berkecimpung dalam industri yang membutuhkan pembuatan banyak produk miniatur, jenis ini sangat cocok untuk pengguna.

Tipe ini akan hadir dengan tingkat akurasi dan detail tertinggi yang pengguna butuhkan dengan material yang dikerjakan dengan mesin.

Penggilingan EDM

Pada jenis pemesinan pelepasan listrik ini, terdapat penggunaan kepala EDM.

Pergerakan head ini pada pola milling menyebabkan semua pekerjaan pemesinan tercapai secara detail dan sempurna.

Jika pengguna ingin mengerjakan komponen yang memerlukan geometri rumit sehingga metode penggilingan normal tidak dapat mewujudkannya, jenis EDM ini akan mewujudkannya.

EDM Benang Kawat

Jenis EDM ini adalah metode unik di mana EDM kawat diklasifikasikan.

Dalam metode ini, pengguna perlu memastikan lubang awal telah terpasang dengan baik.

Penguliran ini, jika dilakukan dengan baik, akan membuat seluruh proses pemesinan menjadi sangat lancar.

Jika pengguna membutuhkan kawat untuk melewati atau melewati geometri yang rumit, EDM jenis ini sangat ideal.

Komponen EDM

Panduan

Juga dikenal sebagai ferrule. Komponen ini terbuat dari keramik.

Ia melakukan tugasnya dengan mengarahkan elektroda ke benda kerja tertentu yang memerlukan pembentukan.

Elektroda

Elektroda idealnya berbentuk tabung, kabel, atau bahkan cetakan.

Cairan Dielektrik

Komponen ini bertugas mendinginkan benda kerja dan elektroda.

Selain itu, mereka juga memastikan material yang terkikis dipindahkan dari area benda kerja yang telah dikerjakan.

Pasokan Arus

Energi inilah yang memicu elektroda. Hal ini memastikan bahwa daya yang tepat yang diperlukan untuk presisi tercapai.

Unit Kontrol

Anda akan menemukan komponen ini terletak di tengah perangkat pemesinan pelepasan listrik. Di sinilah segala sesuatu yang berkaitan dengan mesin dikendalikan.

Sistem Dielektrik

Sistem pemesinan pelepasan listrik ini memenuhi kebutuhan yang berbeda-beda. Itu berdiri di antara benda kerja dan elektroda.

Selain itu, ia memiliki reservoir atau wadah yang berisi cairan dielektrik di dalamnya. Cairan ini sebagian besar adalah air atau minyak deionisasi.

Pompa

Komponen ini memudahkan pergerakan fluida dielektrik dari dasar wadah menuju alat.

Tangki Kerja

Komponen inilah yang menjadi tempat berlangsungnya seluruh proses pemesinan dengan metode ini. Ini adalah wadah tempat cairan dan benda kerja disatukan untuk dikerjakan.

Perlengkapan dan Pemegang Benda Kerja

Komponen ini memastikan benda kerja berada pada tempatnya yang tepat.

Hal ini memastikan bahwa meskipun pemesinan sedang berlangsung, benda kerja tidak bergerak untuk memastikan tidak ada kesalahan.

Kontrol Servo

Komponen ini berfungsi untuk memastikan jarak antara elektroda dan material tetap atau disesuaikan.

Ini juga berfungsi untuk memastikan pembangkitan percikan api terkontrol dengan baik untuk mencapai presisi di sekelilingnya.

Sistem Siram

Komponen ini berperan sebagai pendukung dan juga berperan sangat penting dalam keseluruhan proses EDM.

Bagian ini memastikan adanya aliran fluida dielektrik yang progresif untuk meningkatkan proses pembuangannya.

Voltmeter

Komponen pada mesin EDM ini digunakan untuk mengukur tegangan.

Ammeter

Perangkat ini bekerja dengan memeriksa apakah arus mengalir atau tidak. Namun, ini perlu ditautkan sebelum Anda dapat menggunakannya untuk pemeriksaan ini.

Pengaruh Elektroda pada Proses Pemesinan Pelepasan Listrik

Elektroda yang berbeda mempunyai sifat yang berbeda pula.

Perbedaan inilah yang akan mempengaruhi proses EDM Anda, baik secara negatif maupun positif.

Berikut beberapa cara kerjanya:

Elektroda kuningan, misalnya, akan menyebabkan material terkikis dengan cepat dibandingkan dengan tungsten dan material lainnya.
Elektroda kuningan mudah diekstrusi atau dikerjakan. Jadi, mereka lebih banyak digunakan dalam proses pemesinan pelepasan listrik kawat.
Tembaga mampu menahan keausan lebih baik dibandingkan kuningan. Selain itu, sangat sulit untuk dikerjakan dengan mesin dibandingkan dengan kuningan. Namun, karena tembaga merupakan konduktor yang baik, tembaga berfungsi sempurna jika Anda membutuhkan benda kerja yang memiliki hasil akhir yang bagus.
Tembaga juga dapat ditambahkan dengan tungsten untuk mencapai proses pemesinan elektroda tungsten tembaga terbaik.
Sistem filtrasi cairan dielektrik. Sistem ini memastikan cairan dielektrik bebas dari semua partikel jahat dan bersih untuk menyempurnakan proses pemesinan.
Sistem untuk pendinginan. Sistem ini membantu menjaga mesin dari panas berlebih dan memastikan keselamatan pengoperasiannya.

Proses Pemesinan Pelepasan Listrik (Prinsip Kerja EDM)

Langkah 1 – Siapkan barang-barang yang dibutuhkan.

Anda perlu mempersiapkan hal-hal berikut:

Elektroda.
Bahan atau benda kerja.
mesin EDM.
Pakaian keselamatan (sarung tangan, kacamata)
Cairan dielektrik.

Langkah 2: Memasang benda kerja dan elektroda

Mulailah dengan memasang benda kerja dan elektroda Anda. Saat memasang ini, pastikan ada jarak yang tersisa. Jadi, ujung elektroda tidak boleh menyentuh benda kerja.

Langkah 3: Menghidupkan dan mematikan pasokan dielektrik

Anda perlu menyalakan suplai dielektrik agar benda kerja dan elektroda terendam dalam cairan dielektrik. Setelah itu, matikan.

Langkah 4: Perintah Pengaturan melalui Unit Kontrol

Memulai perintah untuk memulai pemesinan melalui unit kontrol. Hal ini memastikan jumlah daya yang tepat tercipta agar percikan api yang tepat dapat mengambil alih.

Langkah 5: Tahap Peleburan dan Penguapan

Percikan listrik jika dibangkitkan akan menghasilkan energi panas yang tinggi. Hal ini menyebabkan logam meleleh dan menguap; dengan demikian, pemesinan tercapai.

Perbedaan antara CNC dan EDM

CNC memerlukan kontak fisik dengan benda kerja, dan EDM tidak memerlukannya.

Pemotongan CNC dengan alat pemotong yang tajam, sedangkan EDM menggunakan aliran listrik atau percikan api untuk membentuk atau memotong benda kerja.

Memotong desain yang rumit lebih mudah dengan EDM, sedangkan sangat sulit dengan CNC.

EDM lebih mahal untuk mesin benda kerja, sedangkan CNC tidak terlalu mahal.

Cara Memilih Mesin Pelepasan Listrik yang Tepat

Berikut beberapa tips untuk memilih EDM yang tepat:

pengguna perlu memeriksa kemampuan mesin terkait lubang lancip.
Periksa ukuran mesin dan ruang pengguna.
Cairan dielektrik yang digunakannya. Penting bagi Anda untuk menggunakan cairan yang tepat.
Pastikan struktur perawatannya lancar.
Bandingkan harga untuk memastikan Anda berinvestasi sesuai anggaran Anda.
Apakah mudah digunakan? Anda harus mempertimbangkan hal ini dengan matang.

Materi Mesin EDM

Meski serba guna, EDM mampu bekerja dengan beberapa material lebih banyak.

Seperti di bawah ini :

Baja- Ini termasuk jenis baja tahan karat dan baja keras yang sangat keras
Tembaga- Memiliki konduktivitas listrik yang besar
Aluminium- Tidak berat, tapi sangat kuat
Inconel- Mampu bertahan terhadap suhu yang ekstrim. Juga, ini adalah paduan nikel
Kuningan- Pemesinan sangat mudah dengan kuningan.
Grafit- Berfungsi sempurna untuk proses EDM
Titanium- Tahan korosi dan sangat kuat
Hastelloy- Sangat tahan terhadap korosi
Tungsten karbida- Tahan aus dan sangat keras
Kovar- Paduan ini mampu menahan tingkat ekspansi termal yang berbeda
Emas
Perak- Memiliki konduktivitas listrik dan termal yang tinggi.

Perangkat Lunak Terbaik untuk digunakan dalam EDM (EDM software)

Berikut adalah aplikasi terbaik yang dapat Anda gunakan untuk EDM:

Integrasi CAM dan CAD. Aplikasi ini, jika digabungkan, mampu mengubah desain yang rumit dan rumit menjadi kenyataan. Hal ini dilakukan melalui bimbingan mesin.
Aplikasi simulasi. Aplikasi ini digunakan untuk memvisualisasikan dan mengoptimalkan seluruh prosedur sebelum dimulai. Ketika ini selesai, Anda akan mengetahui semua kemungkinan inefisiensi atau kesalahan. Jadi, waktu dihemat dan pemborosan material dapat dicegah.
perangkat lunak CNC. Antarmuka inilah yang menawarkan mesin dengan operasi pemrogramannya. Hal ini memastikan jumlah kontrol pergerakan elektroda yang tepat.
Proses Pemantauan dan kontrol perangkat lunak. Perangkat lunak ini membantu mengatur arus, tegangan, dan lainnya untuk memastikan hasil kerja sempurna.
Perangkat Lunak Pembuatan Toolpath. Ini digunakan untuk menghasilkan jalur spesifik yang dapat diikuti oleh alat. Hal ini menyebabkan tingkat akurasi yang tinggi.

Perbandingan EDM dengan Proses Pemesinan Lainnya

Berikut beberapa hal yang membedakan EDM dengan metode pemesinan lainnya:

Proses tanpa kontak. EDM bersifat contactless dalam artian, Anda tidak melakukan kontak fisik dengan materi. Percikan atau pelepasan listrik bekerja di sini. Hal ini tidak berlaku untuk metode pemesinan tradisional atau metode pemesinan lainnya.
Kekerasan bahan. Anda dapat dengan mudah mengerjakan material yang sangat keras dengan menggunakan metode EDM. Sayangnya, metode pemesinan tradisional sulit mencapai hal ini.
Akurasi dan kerumitan. Jika Anda ingin memiliki bentuk yang rumit dan detail akurat yang sempurna, EDM adalah metode yang tepat. Namun, Anda tidak dapat mengandalkan metode pemesinan tradisional untuk mendapatkan hasil yang sama.
Penyelesaian permukaan. Tingkat penyelesaian permukaan yang Anda dapatkan dengan EDM akan selalu lebih tinggi. Jadi, Anda tidak memerlukan proses untuk pasca pemesinan. Namun hal ini tidak dapat dikatakan jika menyangkut metode mesin lainnya.
Keausan alat. Jarang sekali terjadi keausan alat dalam hal EDM dibandingkan dengan proses lainnya. Selain itu, perawatannya tidak rumit dengan EDM.
Menyiapkan proses. Penyiapan EDM sebagian besar rumit dan menghabiskan banyak waktu. Ini bahkan lebih buruk lagi bila Anda telah menyelesaikan desain yang rumit. Namun, metode pemesinan lainnya tidak.
Pembatasan bahan benda kerja. EDM mampu bekerja sempurna hanya dengan material yang bersifat konduktif listrik, namun permesinan tradisional mampu menangani berbagai jenis material.
Biaya operasi. Anda akan menghabiskan lebih banyak uang untuk mengoperasikan EDM dibandingkan dengan metode pemesinan lainnya. Hal ini disebabkan oleh kebutuhan mesin khusus, penggunaan listrik, dan pemeliharaan.

Aplikasi Pemesinan Pelepasan Listrik

Di bawah ini adalah beberapa industri di mana Anda akan menemukan mesin pelepasan listrik yang terutama digunakan:

Mereka digunakan di sini untuk membuat cetakan untuk suku cadang mobil dan juga cetakan untuk suku cadang mobil.
Digunakan untuk mengolah bagian-bagian mesin dan bilah turbin.
Produksi alat dan cetakan. Digunakan untuk membuat prangko, cetakan, dan cetakan.
Alat kesehatan. Ideal untuk memproduksi perangkat bedah dan implan yang kompleks.
Bermanfaat dalam membuat suku cadang untuk angin, nuklir, dll.
Digunakan untuk membuat konektor dan bagian semikonduktor.
Mesin untuk manufaktur. Untuk mengolah benang, roda gigi, dan komponen mesin unik lainnya.
Penelitian dan Pengembangan. Ideal untuk prototipe dan kreasi bagian eksperimental.
Untuk membuat komponen yang digunakan dalam kendaraan serta peralatan militer.
Ideal untuk membuat komponen dan konektor infrastruktur.

gambar dari youtube.com

FAQ

Seberapa Akurat EDMnya?

Pemesinan pelepasan listrik mampu mencapai toleransi +/- 0,0002. Hal ini membuatnya sangat tepat dan akurat.

Hasil Akhir Mana yang Dapat Dicapai oleh Pemesinan Pelepasan Listrik?

Pemesinan pelepasan listrik tidak meninggalkan bekas pada benda kerja.

Jadi, pengguna dapat mengharapkan hasil akhir permukaan yang unggul dengan metode pemesinan ini.

Perlu diketahui, tingkat kecepatan potong juga menentukan kesempurnaan hasil akhir.

Kesimpulan

Memahami keunikan proses pemesinan pelepasan listrik tentunya akan membantu pengguna.

Dalam semua detail yang diberikan, pengguna perlu memastikan mesin yang tepat digunakan untuk membuat prosesnya menjadi sangat mudah.

Penutup

Demikian artikel mengenai Mesin Pelepasan Listrik, jika ada pertanyaan atau saran untuk kami dapat disampaikan melalui kolom komentar.

Baca artikel lain :

Sumber referensi :

tsinfa.com
wikipedia.org
berbagai sumber yang tercantum di artikel ini

Lokasi:

Mesin Pelepasan Listrik