SPE 4602 - Teknologi Pembuatan Pensyarah: Dr. Amirmudin bin Udin Nama Pelajar: Mohd Faizal bin Omar, AP090074

1. SPE 4602
TEKNOLOGI
PEMBUATAN
ULTRASONIC MACHINING
MOHD FAIZAL BIN OMAR
AP090074

2. SEJARAH
 Asal usul teknologi ultrasonik boleh dikesan
kembali kepada penyelidikan tentang kesan
piezoelektrik yang dijalankan oleh Pierre Curie
sekitar tahun 1880.
 Beliau mendapati bahawa simetri kristal
seperti kuarza dan garam Rochelle (sodium
titrate kalium) menjana cas elektrik apabila
tekanan mekanikal digunakan.
 Sebaliknya, getaran mekanikal diperolehi
dengan menggunakan ayunan elektrik untuk
kristal yang sama.
WHAT?

3. SEJARAH
 Salah satu aplikasi yang pertama untuk ultrasonik
adalah sonar (singkatan untuk navigasi antara
bunyi).
 Ia telah digunakan secara besar-besaran oleh
Tentera Laut Amerika Syarikat semasa Perang
Dunia II untuk mengesan kapal selam musuh.
 Nilai frekuensi sehingga 1GHz (1 bilion kitaran
sesaat) telah digunakan dalam industri ultrasonik.
 Aplikasi ultrasonik hari ini termasuk pengimejan
perubatan (imbasan janin dalam kandungan)
dan ujian untuk retak dalam pembinaan kapal
terbang.
WHAT?

4. GELOMBANG ULTRASONIK
 Gelombang ultrasonik adalah
gelombang bunyi berfrekuensi lebih tinggi
daripada 20,000 Hz.
 Gelombang ultrasonik boleh dihasilkan
menggunakan mekanikal, sumber tenaga
elektromagnet dan haba.
 Ia boleh dihasilkan dalam gas (termasuk
udara), cecair dan pepejal.
WHAT?

5. MAGNETOSTRICTIVE
TRANSDUCERS
 Magnetostrictive transducers
menggunakan kesan magnetorintangan
songsang untuk menukarkan tenaga
magnetik kepada tenaga ultrasonik.
 Ini dapat dicapai dengan menggunakan
medan magnet yang berselang- seli
untuk logam aloi tertentu dan ferit.
WHAT?

6. PIEZOELECTRIC TRANSDUCERS
 Transduser piezoelektrik menggunakan
kesan piezoelektrik songsang
menggunakan hablur tunggal semulajadi
atau sintetik (seperti kuarza) atau seramik
(seperti barium titanat) yang mempunyai
kesan piezoelektrik yang kuat.
 Seramik mempunyai kelebihan
berbanding kristal dalam membentuk
daya memutus, menekan dan
pengembang.
WHAT?

7. PRINSIP PEMESINAN
ULTRASONIK
 Prinsip Pemesinan Ultrasonik dalam proses
Pemesinan Ultrasonik, bahan yang tidak
dikehendaki dikeluarkan oleh mikro-chipping
atau hakisan dengan zarah kasar.
 Dalam proses USM, alat yang diperbuat
daripada bahan yang lebih lembut daripada
bahan kerja, berayun oleh penggerak dan
Sonotrode pada frekuensi kira-kira 20 kHz
dengan amplitud kira-kira 25,4 um (0.001 in).
 Alat ini menekan zarah kasar, dalam jurang
antara alat dan bahan kerja, memberi kesan
kepada normal dan berturut-turut pada
permukaan bahan kerja.
WHAT?

8. PRINSIP PEMESINAN
ULTRASONIK
WHAT?

9. PRINSIP PEMESINAN
ULTRASONIK
 Dalam satu gerakan, alat bergerak ke bawah dari
kedudukan yang paling atas dengan kelajuan bermula
pada sifar kemudian ia mempercepat untuk akhirnya
mencapai kelajuan maksimum pada kedudukan
purata.
 Kemudian alat melambatkan kelajuan dan akhirnya
mencapai sifar sekali lagi pada kedudukan terendah.
 Apabila saiz kersik terletak berhampiran dengan
kedudukan purata, alat mencecah kersik dengan
kelajuan penuh.
 Semakin kecil saiz kersik, kurang juga momentum ia
terima daripada alat.
 Oleh itu, terdapat zon kelajuan berkesan untuk alat dan
sepadan terdapat pelbagai saiz berkesan untuk kersik.
HOW?

10. PRINSIP PEMESINAN
ULTRASONIK
 Dalam proses pemesinan, alat, pada satu ketika, kesan ke atas
kersik terbesar, yang terpaksa menjadi alat dan bahan kerja.
 Sebagai alat yang terus untuk bergerak ke bawah, daya yang
bertindak ke atas kersik meningkat dengan pantas, oleh itu
sesetengah daripada kersik boleh patah.
 Sebagai alat yang bergerak jauh ke bawah, lebih banyak
kersik dengan saiz yang lebih kecil bersentuhan dengan alat,
daya yang bertindak pada setiap kersik menjadi kurang.
 Akhirnya, alat datang ke akhir gerakan, bilangan kersik di
bawah kuasa memberi kesan dari kedua-dua alat dan bahan
kerja menjadi maksimum.
 kersik dengan saiz yang lebih besar daripada jurang minimum
akan menembusi alat dan permukaan kerja pada takat yang
berlainan mengikut diameter dan kekerasan kedua-dua
permukaan.
HOW?

11. BAHAN YANG BOLEH
MENGGUNAKAN USM
 Stainless steel.
 Kaca
 Mild steel.
 Ceramik
 Plastik
 Batu mineral
 Tungsten
 Kayu.
WHAT?

12. APLIKASI
Digunakan untuk:
 Menggerudi.
 Mengikis
 Membentuk syiling.
 Menindik kekal
 operasi kimpalan ke atas semua bahan-
bahan yang boleh dianggap sesuai oleh
pelelas.
WHAT?

13. ADVANTAGES
 Pemprosesannya adalah tanpa haba,
tanpa bahan kimia dan tanpa elektrik
menjadikan tiada perubahan pada
komposisi kimia dan bentuk fizikal bahan
kerja.
 Mesin ini mengeluarkan gelombang bunyi
yang tidak didengari manusia. Kurang
pencemaran bunyi.
WHAT?

14. DISADVANTAGES
 Kadar pembuangan bahan adalah agak
rendah, biasanya kurang daripada 50
mm3/min.
 Sebatian yang digunakan boleh
menghauskan dinding lubang di mesin
kerana ia dialirkan kembali ke arah
permukaan
WHAT?

15. KESELAMATAN
 Pekerja MESTI memakai goggle pelindung
mata bagi mencegah serpihan kasar
atau cip-cip halus daripada memasuki
mata.
WHAT?

16. SEKIAN.
TERIMA KASIH KERANA
MENDENGAR