Pengaruh Material Elektroda Grafit dan Tembaga terhadap Material Removal Rate (MRR), Electrode Wear Rate (EWR) dan Kekerasan dalam Pembuatan Implan Rahang Menggunakan Dise-sinking EDM
DOI:
https://doi.org/10.32832/ame.v8i2.7328Keywords:
die-sinking EDM, EDM, EWR, Implan Rahang, Kekerasan, MRRAbstract
Implant rahang jenis straight plate memiliki tingkat kebutuhan yang tinggi di indonesia. Saat ini proses pembuatan implan rahang menggunakan dua proses pemesinan, yaitu Electrical Discharge Machining jenis wire (wire-EDM) dan micro-milling. Dalam penelitian ini pembuatan implan rahang menggunakan satu proses pemesinan yaitu EDM jenis die-sinking (die-sinking EDM). Tujuan utama penelitian ini adalah menyelidiki pengaruh jenis material elektroda yaitu grafit dan tembaga terhadap Material Removal Rate (MRR) dan Electrode Wear Rate (EWR) dalam pembuatan implan rahang menggunakan proses die-sinking EDM. Proses die-sinking EDM menggunakan pulse current sebesar 9A dan sebagai material implan digunakan lembaran pure titaniuam grade 1. Hasil penelitian menunjukan bahwa penggunaan material elektroda grafit meningkatkan nilai MRR sebesar 76,92% dan menurunkan 50,48% nilai EWR dibandingkan penggunaan elektroda tembaga. Namun, pengunaan material elektroda grafit menyebabkan nilai kekerasan implan yang lebih lunak dibandingkan pengunaan material elektroda tembaga. Hasil ini menunjukan bahwa die-sinking EDM dapat dijadikan alternatif proses untuk pembuatan implan rahang jenis straight plate.
References
Y. Yoshida, K. Kuroda, R. Ichino, N. Hayashi, N. Ogihara, and Y. Nonaka, "Development of Bioactivity and Pull-out Torque Control Technology on Ti Implant Surface and its Application for Cold Thread Rolled Bone Screw,” Procedia Eng., vol. 81, pp. 340–345, 2014, doi: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.10.003.
Y. Oshida, "2 - Materials Classification,” Y. B. T.-B. and B. of T. M. (Second E. Oshida, Ed. Oxford: Elsevier, 2013, pp. 9–34.
A. Perumal, A. Azhagurajan, S. Baskaran, R. Prithivirajan, and P. Narayansamy, "Statistical evaluation and performance analysis of electrical discharge machining (EDM) characteristics of hard Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo alloy,” Mater. Res. Express, vol. 6, no. 5, p. 56552, 2019, doi: 10.1088/2053-1591/ab06da.
B. Koteswararao, K. Siva Kishore Babu, D. Ravi, K. K. Kumar, and P. Chandra Shekar, "Investigation of Machining Parameter in EDM of High Carbon Steel Alloy (EN31),” Mater. Today Proc., vol. 4, no. 2, pp. 1375–1384, 2017, doi: 10.1016/j.matpr.2017.01.159.
S. Chandramouli and K. Eswaraiah, "Optimization of EDM Process parameters in Machining of 17-4 PH Steel using Taguchi Method,” Mater. Today Proc., vol. 4, no. 2, pp. 2040–2047, 2017, doi: 10.1016/j.matpr.2017.02.049.
S. F. Hsieh, M. H. Lin, S. L. Chen, S. F. Ou, T. S. Huang, and X. Q. Zhou, "Surface modification and machining of TiNi/TiNb-based alloys by electrical discharge machining,” Int. J. Adv. Manuf. Technol., vol. 86, no. 5–8, pp. 1475–1485, 2016, doi: 10.1007/s00170-015-8257-x.
A. K. Rouniyar and P. Shandilya, "Multi-Objective Optimization using Taguchi and Grey Relational Analysis on Machining of Ti-6Al-4V Alloy by Powder Mixed EDM Process,” Mater. Today Proc., vol. 5, no. 11, pp. 23779–23788, 2018, doi: 10.1016/j.matpr.2018.10.169.
B. H. Yan, H. C. Tsai, and F. Y. Huang, "The effect in EDM of a dielectric of a urea solution in water on modifying the surface of titanium,” Int. J. Mach. Tools Manuf., vol. 45, no. 2, pp. 194–200, 2005, doi: 10.1016/j.ijmachtools.2004.07.006.
V. K. Meena, M. S. Azad, S. Singh, and N. Singh, "Micro-EDM multiple parameter optimization for Cp titanium,” Int. J. Adv. Manuf. Technol., vol. 89, no. 1–4, pp. 897–904, 2017, doi: 10.1007/s00170-016-9130-2.
P. Karmiris-ObrataÅ„ski, E. L. Papazoglou, B. LeszczyÅ„ska-Madej, K. Zagórski, and A. P. Markopoulos, "A comprehensive study on processing ti–6al–4v eli with high power edm,” Materials (Basel)., vol. 14, no. 2, pp. 1–17, 2021, doi: 10.3390/ma14020303.
S. Suresh, M. A. Jamil, S. Sulaiman, and M. R. M. Shokor, "Optimization of electrode material for EDM die-sinking of titanium alloy grade 5 - Ti6Al4V,” Int. J. Adv. Sci. Eng. Inf. Technol., vol. 6, no. 4, pp. 534–539, 2016, doi: 10.18517/ijaseit.6.4.902.
T. Czelusniak et al., "Materials used for sinking EDM electrodes: a review,” J. Brazilian Soc. Mech. Sci. Eng., vol. 41, no. 1, p. 14, 2018, doi: 10.1007/s40430-018-1520-y.
K. Kant, P. Tyagi, U. P. Gupta, and S. S. Kumar, "Study of the effect of machining parameters and Analysis of the wear characteristics of an EDM by ANOVA's Techniques,” Int. J. Sci. Res. Sci. Eng. Technol., vol. 2, pp. 186–195, 2016.
R. M. Bisono, "Optimasi Multi Respon Pada Proses Electrical Discharge Machining (EDM) Sinking Material Baja Perkakas Dac Dengan Menggunakan Metode Taguchi-Grey-Fuzzy,” p. 157, 2015, [Online]. Available: http://repository.its.ac.id/51819/.
S. Abdulkareem, A. Ali Khan, and M. Konneh, "Cooling effect on electrode and process parameters in EDM,” Mater. Manuf. Process., vol. 25, no. 6, pp. 462–466, 2010, doi: 10.1080/15394450902996619.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
- Penulis menyimpan hak cipta dan memberikan jurnal hak penerbitan pertama, dengan pekerjaan [TENTUKAN PERIODE WAKTU] setelah penerbitan secara simultan dengan lisensi di bawah:Creative Commons Attribution License yang memudahkan yang lain untuk berbagi karya dengan pengakuan penerbitan awal dan kepenulisan karya di jurnal ini.
- Penulis bisa memasukkan ke dalam penyusunan kontraktual tambahan terpisah untuk distribusi non-ekslusif versi kaya terbitan jurnal (contoh: mempostingnya ke repositori institusional atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan pengakuan penerbitan awalnya di jurnal ini.
- Penulis diizinkan dan didorong untuk mem-posting karya mereka online (contoh: di repositori institusional atau di website mereka) sebelum dan selama proses penyerahan, karena dapat mengarahkan ke pertukaran produktif, seperti halnya sitiran yang lebih awal dan lebih hebat dari karya yang diterbitkan. (Lihat Efek Akses Terbuka).
