Naham kuliah Permesinan (Proses Manufaktur 2) pada topik fluida permesinan

1. Cutting Fluids
(Fluida Permesinan)
Mahros Darsin
Universitas Jember

2. Cutting Fluids
Cairan atau gas yang diberikan langsung ke operasi
permesinan untuk meningkatkan kinerja pemotongan
• Dua masalah utama yang berhubungan dengan cutting
fluids:
1.
2.
•
Panas yang dibagkitkan pada daerah gesek dan geser
Gesekan antara pahat-tatal dan antarmuka pahat-benda kerja
Fungsi lain dan keuntungan:
–
–
–
–
–
–
–
Menggelontor tatal (mis. Gerinda dan freis)
Mengurangi suhu benda kerja untuk kemudahan penanganan
Meningkatkan stabilitas dimensional benda kerja, mengurangi
distorsi termal
Menaikkan umur pahat
Meningkatkan kehalusan permukaan
Menreduksi gaya potong
Mengurangi konsumsi daya

3. Fungsi Cutting Fluid
Cutting fluid dapat diklasifikasikan berdasar atas
fungsinya:
• Coolants/Pendingin – dirancang untuk
mengurangi efek panas pada permesinan
• Lubricants/Pelumas – dirancang untuk
mengurangi gesekan pahat-tatal dan pahatbendakerja

4. Coolant/Pendingin
• Air dipakai sebagai dasar pada cutting fluid tipe
pendingin
• Paling efektif pada kecepatan potong tinggi ketika
bangkitan panas dan suhu tinggi menjadi masalah
• Lebih efektif pada bahan pahan yang diduga
sering gagal karena suhu (mis. HSS) Petroleumbased nonsoluble fluids (straight cutting oils).
• Mungkin mengandung minyak mineral, minyak
lemak, sulfur atau chlorine.

5. Lubricants/ Pelumas
Biasanya fluida berbasis minyak
 Paling efektif pada kecepatan potong rendah
 Juga mereduksi suhu operasi
• Mungkin berisi kontaminasi of fatty oils, fatty
acids, wetting agents,emulsifiers, sulphur,
chlorine, rust inhibitors and germicides.


6. Pengaruh unsur terkandung
• Sulphur dan chloride bereaksi dengan permukaan
logam yang baru terbentuk (sisi aktif untuk
terjadinya rekasi kimia) membentuk paduan
dengan paduan kekeutan geser lebih rendah
menurangi gesekan.
• Fluida terklorinasi tetap bekerja baik pada
kecepatan potong rendah dan beban ringan
diakibatkan reaksi klorin dan logam, sementara
paduan sulfur bekerja dengan baik pada kondisi
yang parah
• Kombinasi antar keduanya akan lebih efektif

7. Kontaminasi Cutting Fluid
•
•
•
•
Tramp oil (machine oil, hydraulic fluid, etc.)
Sampah (puntung rokok, makanan, dll)
Tatal kecil
Jamur dan bakteri
Apa yang harus diperbuat dengan kontaminasi
Cutting Fluid?



Mengganti cutting fluid secara teratur dan interval
dipercepat
Gunakan sistem penyaringan untuk membersihkan fluida
secara kontinyu dan periodik
Dry machining/permesinan kering

8. Penyaringan Cutting Fluid
Keunggulan:
• Memperpanjang umur cutting fluid di antara
penggantian Prolong cutting fluid life between
changes
• Mengurangi ongkos sisa fluida
• Fluida yang yang lebih bersih mengurangi
bahaya kesehatan
• Perawatan mesin perkakas yang lebih murah
• Memperpanjang umur pahat

9. Dry Machining/Permesinan kering
• Tidak ada cutting fluid digunakan
• Menghindari masalah kontaminasi cutting
fluid, sampah dan penyaringan
• Masalah dengan dry machining:
– Pahat Overheating
– Dioperasikan pada kecepatan potong dan laju produksi
rendah untuk memperpanjang umur pahat
– Ketiadaan pembuangan tatal Absence of chip removal
benefits of cutting fluids in grinding and milling

11. Cutting fluids
1. Chemical formulation
• – Cutting oils
• – Emulsified oils
• – Chemical fluids
2. Metode pemberian
• – Flooding/membanjir
• – Mist/kabut
• – Manual
3. Filtration/ Penyaringan
4. Dry machining untuk Green Manufacturing

12. Flood Application of Fluid
a flood of cutting fluid is applied on the workpiece

13. Jet Application of Fluid

14. Mist Application of Fluid
cutting fluid is atomised by
a jet of air and the mist is
directed at the cutting zone