SIFAT MEKANIK MICRO FRICTION STIR WELDING PADA PLAT ALUMUNIUM AA 1100 DENGAN KETEBALAN 400 μM

Micro friction stir welding adalah pengembangan dari friction stir welding untuk penyambungan material dengan ketebalan 1000 μm atau kurang. Keuntungan dari micro friction stir welding adalah tidak diperlukannya gas pembungkus dan tidak memerlukan flux. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa penerapan micro friction stir welding terhadap plat alumunium AA1100 dengan ketebalan 400 μm. Proses ini menggunakan pencekam yang khusus serta tool berbentuk silinder yang sederhana. Uji tarik serta uji kekerasan mikro akan dilakukan pada tiap parameter pengelasan. Sampel yang diuji bebas dari cacat. Parameter pengelasan dengan kecepatan putaran 8000 rpm dan laju pemakanan 30 mm/min mempunyai kualitas yang baik pada pengujian tarik.Micro friction stir welding adalah pengembangan dari friction stir welding untuk penyambungan material dengan ketebalan 1000 μm atau kurang. Keuntungan dari micro friction stir welding adalah tidak diperlukannya gas pembungkus dan tidak memerlukan flux. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa penerapan micro friction stir welding terhadap plat alumunium AA1100 dengan ketebalan 400 μm. Proses ini menggunakan pencekam yang khusus serta tool berbentuk silinder yang sederhana. Uji tarik serta uji kekerasan mikro akan dilakukan pada tiap parameter pengelasan. Sampel yang diuji bebas dari cacat. Parameter pengelasan dengan kecepatan putaran 8000 rpm dan laju pemakanan 30 mm/min mempunyai kualitas yang baik pada pengujian tarik

ANALISA SIFAT MEKANIS PADA SAMBUNGAN MICRO FRICTION STIR WELDING MATERIAL ALUMINIUM AA1100 DENGAN MENGGUNAKAN PUTARAN TINGGI

Currently microjoining technology is continuously developed for handling the needs of microparts and microproducts. One type of microjoinings that constantly being developed is Micro Friction Stir Welding (μFSW). The μFSW is the solution to join plates in micro-sized. The purpose of this study is for getting a relationship between the rotation speed and feedrates tool on μFSW joints to the mechanical properties of the AA1100 aluminum sheet.1 The research of μFSW performed on AA1100 aluminum alloy with a thickness of 300 μm. The welding processes used tool rotational speed of 10,000 rpm (high speed) and the tool feedrates tool variation from 30 mm/min to 70 mm/min. After welding processes, then testing the part to find the mechanical property is conducted.2 The test results showed that increasing tool rotation speed of 10.000 rpm has the greatest tensile strength at feedrate of 50 mm/min is equal to 41.218 MPa with an efficiency of 33%. Meanwhile, the hardness test showed that the welding hardness always higher than base material. It is also known that the higher used tool feedrate parameter, then the hardness values had the higher too.Saat ini teknologi microjoining terus diteliti dan dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan microproducts maupun microparts. Salah satu jenis microjoining yang terus dikembangkan adalah metode Micro Friction Stir Welding (μFSW). μFSW ini menjadi salah satu solusi penyambungan plat–plat yang berukuran mikro. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan hubungan antara kecepatan putaran dan laju pemakanan tool pada sambungan μFSW terhadap sifat mekanis pada plat aluminium AA1100. Pengujian μFSW dilakukan pada material aluminium AA1100 dengan ketebalan 300 μm. Proses pengelasan menggunakan kecepatan putar tool 10.000 rpm (high speed) dan variasi laju pemakanan tool 30 mm/min hingga 70 mm/min. Dari hasil pengelasan ini kemudian dilakukan pengujian sifat mekanis dari sambungan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan putaran tool hingga 10.000 rpm mempunyai kekuatan tarik terbesar pada laju pemakanan 50 mm/min yaitu sebesar 41,218 MPa dengan efisiensi 33%. Sedangkan untuk uji kekerasan menunjukkan bahwa nilai kekerasaan pengelasan selalu lebih tinggi dibanding base material. Diketahui juga bahwa semakin tinggi laju pemakanan tool maka semakin tinggi pula nilai kekerasannya

SIFAT MEKANIK MICRO FRICTION STIR WELDING PADA PLAT ALUMUNIUM AA 1100 DENGAN KETEBALAN 400 μM

Micro friction stir welding adalah pengembangan dari friction stir welding untuk penyambungan material dengan ketebalan 1000 μm atau kurang. Keuntungan dari micro friction stir welding adalah tidak diperlukannya gas pembungkus dan tidak memerlukan flux. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa penerapan micro friction stir welding terhadap plat alumunium AA1100 dengan ketebalan 400 μm. Proses ini menggunakan pencekam yang khusus serta tool berbentuk silinder yang sederhana. Uji tarik serta uji kekerasan mikro akan dilakukan pada tiap parameter pengelasan. Sampel yang diuji bebas dari cacat. Parameter pengelasan dengan kecepatan putaran 8000 rpm dan laju pemakanan 30 mm/min mempunyai kualitas yang baik pada pengujian tarik.Micro friction stir welding adalah pengembangan dari friction stir welding untuk penyambungan material dengan ketebalan 1000 μm atau kurang. Keuntungan dari micro friction stir welding adalah tidak diperlukannya gas pembungkus dan tidak memerlukan flux. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa penerapan micro friction stir welding terhadap plat alumunium AA1100 dengan ketebalan 400 μm. Proses ini menggunakan pencekam yang khusus serta tool berbentuk silinder yang sederhana. Uji tarik serta uji kekerasan mikro akan dilakukan pada tiap parameter pengelasan. Sampel yang diuji bebas dari cacat. Parameter pengelasan dengan kecepatan putaran 8000 rpm dan laju pemakanan 30 mm/min mempunyai kualitas yang baik pada pengujian tarik

ANALISA SIFAT MEKANIS PADA SAMBUNGAN MICRO FRICTION STIR WELDING MATERIAL ALUMINIUM AA1100 DENGAN MENGGUNAKAN PUTARAN TINGGI

Currently microjoining technology is continuously developed for handling the needs of microparts and microproducts. One type of microjoinings that constantly being developed is Micro Friction Stir Welding (μFSW). The μFSW is the solution to join plates in micro-sized. The purpose of this study is for getting a relationship between the rotation speed and feedrates tool on μFSW joints to the mechanical properties of the AA1100 aluminum sheet.1 The research of μFSW performed on AA1100 aluminum alloy with a thickness of 300 μm. The welding processes used tool rotational speed of 10,000 rpm (high speed) and the tool feedrates tool variation from 30 mm/min to 70 mm/min. After welding processes, then testing the part to find the mechanical property is conducted.2 The test results showed that increasing tool rotation speed of 10.000 rpm has the greatest tensile strength at feedrate of 50 mm/min is equal to 41.218 MPa with an efficiency of 33%. Meanwhile, the hardness test showed that the welding hardness always higher than base material. It is also known that the higher used tool feedrate parameter, then the hardness values had the higher too.Saat ini teknologi microjoining terus diteliti dan dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan microproducts maupun microparts. Salah satu jenis microjoining yang terus dikembangkan adalah metode Micro Friction Stir Welding (μFSW). μFSW ini menjadi salah satu solusi penyambungan plat–plat yang berukuran mikro. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan hubungan antara kecepatan putaran dan laju pemakanan tool pada sambungan μFSW terhadap sifat mekanis pada plat aluminium AA1100. Pengujian μFSW dilakukan pada material aluminium AA1100 dengan ketebalan 300 μm. Proses pengelasan menggunakan kecepatan putar tool 10.000 rpm (high speed) dan variasi laju pemakanan tool 30 mm/min hingga 70 mm/min. Dari hasil pengelasan ini kemudian dilakukan pengujian sifat mekanis dari sambungan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan putaran tool hingga 10.000 rpm mempunyai kekuatan tarik terbesar pada laju pemakanan 50 mm/min yaitu sebesar 41,218 MPa dengan efisiensi 33%. Sedangkan untuk uji kekerasan menunjukkan bahwa nilai kekerasaan pengelasan selalu lebih tinggi dibanding base material. Diketahui juga bahwa semakin tinggi laju pemakanan tool maka semakin tinggi pula nilai kekerasannya

Ekstruksi dan karakterisasi filamen komposit Polylactid Acid (PLA) / Carbon Nano Tube (CNT)

Dewasa ini teknologi additive manufacturing (AM) mengalami perkembangan yang pesat. Salah satu metode additive manufacturing yang saat ini populer di berbagai belahan dunia adalah metode fused deposition modelling. Prinsip kerja metode ini adalah dengan cara mengekstrusi material filamen polimer yang meleleh dan sudah melewati temperatur rekristalisasinya melalui sebuah nozzle, kemudian produk akan terbentuk secara lapis demi lapis yang dibentuk melalui gerakan relatif dari meja mesin. Dalam pengaplikasiannya, material filamen dapat dibuat dalam bentuk komposit sehingga diperoleh sifat-sifat unik tertentu sehingga dapat digunakan pada bidang-bidang tertentu. Salah satunya adalah pada bidang kesehatan, sebagai pembuatan implan atau jaringan tubuh dengan memiliki kekuatan yang tinggi dan bersifat biodegradable. Pada penelitian ini, dilakukan pembuatan filamen komposit PLA-CNT dengan metode ekstrusi. Proses ekstrusi dilakukan dengan variasi temperatur 143, 145, dan 147ºC dengan memberi tambahan polyethylene glycol (PEG) sebagai plasticizer untuk meningkatkan fleksibilitas dan workability. Hasil pengamatan dengan scanning electron microscope (SEM) mengindikasikan bahwa proses ekstrusi berjalan kurang stabil karena terdapat tekstur permukaan yang bergelombang. Dari pengujian karakterisasi differential scanning calorimetry (DSC), derajat kristalinitas pada variasi ekstrusi filamen PLA-CNT mengalami peningkatan seiring meningkatnya temperatur ekstrusi. Pada pengujian karakterisasi fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) terdapat perubahan komposisi kimia pada filamen yang signifikan, yang juga sejalan dengan degradasi sifat mekanis. Variasi filamen dengan temperatur ekstrusi 147ºC memiliki nilai kekerasan paling tinggi yaitu sebesar 40,50 MPa

PENGARUH TEMPERATUR EKSTRUSI TERHADAP SIFAT FISIS, KIMIAWI DAN KEKUATAN TARIK FILAMEN ULTRA HIGH MOLECULAR WEIGHT POLYETHYLENE (UHMWPE)

Currently, fused deposition modeling (FDM) has become a popular 3D printing technique for the fabrication of polymeric parts. In this technique, a polymer filament is melted and deposited layer-by-layer to form 3-dimensional objects. However, there are still limited number of polymer types that has been successfully used as a raw material for the FDM process. Up to now, there is still no filament made from ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) available in the market. Therefore, a preliminary study concerning the fabrication of such UHMWPE filament needs to be conducted. In this study, the influence of extrusion temperature used in the fabrication of UHMWPE filament on the physical, chemical, and tensile strength of such filament was studied. The extrusion process was carried out by adding polyethylene glycol (PEG) and paraffin oil (PO) to improve the processability of UHMWPE material and with temperatures of 160 oC, 170 oC, and 180 °C. The result of examination by using electron microscope revealed that extrusion process of this polymer was running stable. The characterization by using differential scanning calorimetry (DSC) indicated a decrease in the degree of filament crystallinity as the extrusion temperature decreased. The characterization by using Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) indicated no changes in the chemical compositions over the filament products with the increasing extrusion temperature applied. Meanwhile, it is also indicated from this study that the maximum tensile strength decreased as the extrusion temperature got lower. In this case, the highest maximum tensile strength could be achived by the UHMWPE filament extruded with temperature of 180 °C, i.e., with an average tensile strength of 22.52 MPa

Comparison of Surface Characteristics of Medical-grade 316L Stainless Steel Processed by Sand-blasting, Slag Ball-blasting and Shot-blasting Treatments

In this research, a comparative study was carried out to examine the surface characteristics of medical-grade 316L stainless steel after blasting treatments by using angular silica particles, spherical slag balls and spherical metallic shot. The surface roughness, morphology, elemental composition and microhardness distribution of the stainless steel were determined and the possible mechanisms in the evolution of the surface characteristics of the steel exposed to the blasting treatments were established. The results showed that all the blasting treatments conducted in this research increased the roughness and hardness of the steel surface. In this case, the roughest stainless steel surface was achieved by the slag ball-blasting treatment, but the stainless steel with the hardest surface and the thickest hard subsurface layer was obtained by the shot-blasting treatment. On the basis of the findings in this research it can be concluded that the physical properties and surface morphology of particles or shot used in the blasting treatment are critical parameters in determining the surface characteristics of blasted stainless steel

Penentuan Waktu Optimal Electrochemical Machining Pada Pembuatan Plat Pembentuk Multilayered Microfilters

Electrochemical Machining (ECM)merupakan salah satu alternatif permesinan yang dapat digunakan pada pembuatan plat pembentuk multilayered microfilters.Penggunaan metode ECM sendiri dipilih sebagai suatu metode pemesinan material karena dapat melakukan permesinan pada produk micromachining yang berukuran kecil dan memiliki struktur yang kompleks yang tidak bisa dilakukan pada mesin konvensional karena material yang terlalu getas, kuat, kecil, atau dapat menimbulkan tegangan sisa bila menggunakan permesinan konvensional.Dalam penelitian ini menggunakan material stainless steel 204 sedangkan elektroda yang digunakan adalah die shinking berbahan stainless steel 204. Pada pembuatan plat pembentuk multilayered microfilters kegiatan yang dilakukan adalah analisis mengenai pengaruh tegangan yang digunakan (6, 10, dan 14 Volt) dan working gap (4, 5, dan 6 mm), dengan replikasi sebanyak tiga kali menggunakan pendekatan full factorial design dan metode permesinan ECM statis. Respon yang diuji dalam penelitian ini diantaranya Material Removal Rate (MRR) dan overcut. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh rata-rata MRR tertinggi pada  tegangan 20 Volt dengan working gap sebesar 4 mm sebesar 17,949 x 10-4 g/s, sementara untuk nilai MRR terendah diperoleh pada konsentrasi tegangan 6 Volt dengan nilai working gap 6 mm yaitu sebesar 4,878 x 10-4g/s. Sedangkan rata-rata overcut tertinggi diperoleh pada tegangan 14 Volt dengan working gap 4 mm yaitu sebesar 0,4010 mm, sedangkan nilai rata-rata overcut terendah diperoleh pada tegangan 6 Volt dengan working gap 6 mm yaitu sebesar 0,1200  mm. Berdasarkan hasil validasi perbandingan yang telah dilakukan, rata-rata validai overcut pada tegangan 8 Volt dan working gap 4.5 mm yaitu sebesar 0,076 mm sedangakan overcut terkecil pada tegangan  8 Volt dan working gap sebesar 5.5 mm yaitu sebesar 0.061 mm. Berdasarkan validasi diperoleh waktu permesinan optimal yaitu pada tegangan 12 volt dengan working gap 4,5 mm sebesar 546 detik. Kata kunci: Electrochemical machining, multilayered microfilters, material removal rate, overcu

Finite Element Analysis of Osteosynthesis Miniplate for the Reconstruction of Parasymphyseal Compound Fracture

In the last two decades, the use of osteosynthesis miniplate has been growing to aid the healing process and reconstruction of fractured mandibular bone. In principle, the plate is used to provide stable fixation of the fractured bone tissue during the healing process and reconstruction. Based on earlier studies, it is noted that arrangements and geometry of the osteosynthesis miniplate played a critical role in determining the stability of the fractured mandibular bone, as well as the miniplate. In this research, a simulation with finite element method (FEM) was carried out to investigate the influence of the number of holes in an osteosynthesis miniplate on the stability of fractured mandibular bone and the corresponding miniplate after the implantation. For this purpose, a set of osteosynthesis miniplate with three different configurations was taken for simulation using a three-dimensional (3D) model of mandibular bone generated from the patient through computed tomography (CT). The result of the simulation showed that all the miniplates with three configurations tested were stable enough to prevent movement of fractured mandibular bone. Moreover, fixation with a pair of miniplates having four screw holes demonstrated the desired result; as indicated by the lowest value of displacement, pressure on the bone surface and pressure on the miniplate

PENGARUH SANDBLASTING TERHADAP STRUKTUR MIKRO PADA SEKRUP IMPLAN BAJA TAHAN KARAT AISI 316L

Penelitian kali ini menjelaskan tentang terjadinya perubahan struktur mikro pada material baja tahan karat 316L.Penggunaan bahan Stainless Steel 316L sangat cocok digunakan dalam pembuatan sekrup implan.Perlakuan sandblasting kepada sekrup implan dapat meningkatkan kekerasan dan kekasaran permukaannya sehingga terjadinya perubahaan struktur mikro.Tekanan penembakan dilakukan secara konstan dengan tekanan 7kg/cm2.Metode penembakan dilakukan dengan cara berputar untuk mendapatkan keseragamaan pada permukaan sekrup implan. Hasil perubahaan setelah sandblasting menunjukkaan perubahaan pada struktur mikro.Perubahaan terlihat dengan mengecilnya butiran pada daerah yang terkena sandlasting dan adapula yang mengalami abrsi pada beberapa percobaan.Kata Kunci :Sandblasting, Struktur Mikro, Sekrup, Implan, AISI 316