Inovasi RNO Vibrator pada Teknik 2D-UVAT Tingkatkan Kualitas Pemesinan

Teknik 2D Ultrasonic Vibration-Assisted Turning (2D-UVAT) telah terbukti menjadi metode yang efektif untuk meningkatkan proses bubut konvensional. Dengan memanfaatkan getaran bi-aksial, teknik ini dapat memperhalus permukaan hasil pemesinan sekaligus menekan suhu dan gaya pemotongan.

Pengembangan teknologi 2D-UVAT menjadi fokus penelitian di Kelompok Keahlian Production and Manufacturing System, Fakultas Rekayasa Industri, Universitas Telkom. Peneliti Rino Andias Anugraha, S.T., M.M., berhasil merancang modul getaran 2D-UVAT tipe non-resonant, yang diberi nama RNO vibrator. Modul ini memiliki potensi besar untuk meningkatkan kualitas dan efisiensi pemesinan konvensional.

Apa Itu RNO Vibrator?

RNO vibrator adalah modul getaran inovatif yang dirancang untuk digunakan dalam teknik 2D-UVAT. Modul ini bekerja dengan memanfaatkan flexural hinge untuk mendistribusikan dan memperkuat getaran yang dihasilkan oleh dua tumpukan aktuator piezo yang ortogonal. Dengan desain yang fleksibel berbasis konsep batang sederhana, instalasi RNO vibrator pada dudukan alat potong tidak memerlukan penyesuaian yang rumit, menjadikannya solusi yang praktis dan efisien.

Keunggulan utama RNO vibrator terletak pada kemampuannya meningkatkan kualitas pemesinan. Dalam pengujian eksperimental menggunakan aluminium alloy 6061-T6 dengan variasi parameter pemesinan (kecepatan spindel, kedalaman potong, kecepatan makan, dan frekuensi getaran), RNO vibrator terbukti mampu mengurangi kekasaran permukaan, suhu pemotongan, dan gaya pemotongan secara signifikan. Kinerja terbaik dicapai pada frekuensi 20 kHz dengan penurunan suhu pemotongan mencapai 15%, gaya potong 25%, dan peningkatan kehalusan permukaan hingga 30%.

Keunggulan RNO Vibrator pada Teknik 2D-UVAT

Penggunaan RNO vibrator memberikan beberapa manfaat signifikan, di antaranya:

• Peningkatan Kualitas Permukaan, Getaran bi-aksial yang dihasilkan oleh RNO vibrator mampu menghasilkan permukaan yang lebih halus, menjadikan teknik ini ideal untuk aplikasi yang memerlukan presisi tinggi.
• Penurunan Suhu dan Gaya Pemotongan, Dengan menekan suhu pemotongan, RNO vibrator memperpanjang umur alat potong dan mengurangi risiko deformasi termal pada material. Pengurangan gaya pemotongan juga memberikan stabilitas lebih selama proses bubut.
• Kemudahan Instalasi dan Pengoperasian, Desain sederhana dari RNO vibrator memungkinkan instalasi yang mudah tanpa memerlukan modifikasi besar pada alat bubut, sehingga meminimalkan waktu henti mesin.

Studi ini mengidentifikasi potensi besar RNO vibrator untuk diadopsi sebagai modul getaran pada teknik 2D-UVAT. Kemampuannya dalam meningkatkan kualitas pemesinan dan efisiensi operasional menjadikannya pilihan yang menarik bagi industri yang berfokus pada presisi dan produktivitas tinggi. Inovasi RNO vibrator pada teknik 2D-UVAT memberikan kontribusi signifikan bagi dunia pemesinan, dengan peningkatan kualitas permukaan hasil pemesinan serta penurunan suhu dan gaya pemotongan. Berdasarkan hasil uji coba yang menjanjikan, RNO vibrator layak dipertimbangkan sebagai referensi penting dalam pengembangan teknologi pemesinan modern.

Untuk informasi lebih lanjut mengenai penelitian ini, silakan mengunjungi artikel-artikel publikasi ilmiah berikut:

• Andias Anugraha, R., Hosea, K., Fathur Rahman, R., Sjafrizal, T., Mulyana, T., & Ibrahim, M. R. (2024). Characteristics of a novel elliptical ultrasonic vibration-assisted turning device. Advances in Materials and Processing Technologies, 1-13. https://doi.org/10.1080/2374068X.2024.2423497
• Hakim, L. N., Anugraha, R. A., Sjafrizal, T., Suryadhinia, P. P., & Ibrahim, M. R. (2024). Effect Of Ultrasonically Vibrated Cutting Tool on Surface Roughness of Micro Turning. Journal of Advanced Research in Micro and Nano Engineering, 20(1), 35-43. https://doi.org/10.37934/armne.20.1.3543

Penulis: Teddy Sjafrizal, B.Eng(Hons), M.Sc., Ph.D.