Simulasi Proses Pemotongan Bubut Baja Karbon Rendah Aisi 1018 dengan Mesin Bubut Menggunakan Metode Elemen Hingga

Abstract

Tegangan dan gaya pada permukaan material dan perkakas potong dihasilkan oleh sudut dan kedalaman potong yang berbeda. Secara khusus dua analisis berbeda dilakukan untuk membandingkan pengukuran gaya potong dan tegangan geser yaitu dengan kedalaman, sudut potong, dan tipe pemotongan tertentu. Proses simulasi permesinan dilakukan dengan menggunakan alat potong single point High Speed Steel (HSS). Selama proses machining deformasi sangat terkonsentrasi di zona yang sangat kecil dan tegangan yang dihasilkan di zona deformasi mempengaruhi benda kerja dan alat. Telah cukup banyak penelitian yang ditujukan untuk mengembangkan model analitis dan model numerik untuk mensimulasikan proses pemotongan logam untuk memprediksi efek dari variabel machining seperti kecepatan, feed, kedalaman pemotongan dan juga geometri alat dalam deformasi. Analisa dilakukan pada material benda kerja AISI 1018 mild steel dengan menggunakan perkakas potong AISI T15 High Speed Steel. Variabel yang digunakan pada penelitian ini antara lain adalah sudut serpih (rake angle) -15o, 0o, dan 15o, kemudian kedalaman potong yaitu 1 mm dan 1.5 mm, dan yang terakhir adalah membandingkan dua tipe pemotongan yaitu orthogonal (tegak lurus) dan oblique (miring). Pada penelitian ini telah diteliti bagaimana gaya potong dan tegangan geser pada perkakas potong dan material uji pada saat proses pemotongan dan menggunakan metode smooth particle hydrodinamics. Dari hasil simulasi menunjukkan penurunan gaya potong terjadi ketika sudut serpih perkakas mengalami penurunan dari 15o ke -15o, Nilai tegangan maksimum diamati memiliki nilai tertinggi pada sudut 15o dengan kedalaman potong 1.5 mm. Proses simulasi juga telah dilakukan untuk mengamati pengaruh dari kedalaman potong dan tipe pemotongan.