5 research outputs found
OPTIMASI KETEBALAN LAPISAN RECAST, KEKASARAN PERMUKAAN DAN LAJU PENGERJAAN MATERIAL PADA PROSES PEMESINAN WIRE-EDM MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI-GREY FUZZY
No full textProses wire-electrical discharge machining (wire-EDM) sering digunakan dalam industri manufaktur. Parameter pemesinan yang terdapat dalam wire-EDM di antaranya, arc on time, on time, servo voltage dan wire feed. Pengaturan level yang tidak tepat dalam proses ini akan menyebabkan lapisan recast dan kekasaran permukaan yang tinggi serta laju pengerjaan material yang rendah. Metode optimasi Taguchi dikombinasikan dengan grey fuzzy merupakan metode yang digunakan dalam penelitian ini. Rancangan perobaan pada penelitian ini menggunakan matriks orthogonal array L9 karena memvariasikan empat parameter proses pemesinan dengan masing-masing menggunakan tiga level. Replikasi pada eksperimen ini dilakukan sebanyak dua kali. Karakteristik kualitas respon untuk tebal lapisan recast dan kekasaran permukaan adalah semakin kecil semakin baik, sedangkan untuk laju pengerjaan material adalah semakin tinggi semakin baik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa wire feed dan on time merupakan parameter proses yang paling signifikan dalam menghasilkan multirespon yang optimal. Hasil kombinasi parameter proses yang menghasilkan kualitas respon yang optimal adalah arc on time diseting pada 3 A, on time diseting pada 8 µs, servo voltage diseting pada 100 V dan wire feed diseting pada 60 mm/min
Multi objective optimization for kerf and material removal rate in wire electrical discharge machining using Taguchi method combined grey relational analysis
No full textThis paper investigated the multi performance characteristics of wire electrical discharge machining for an optimal machining parameters to get low kerf and high material removal rate at the same time. The machining parameters i.e arc on time, on time, servo voltage and wire feed were used in this experiment. Based on L9 orthogonal array, the signal-to-noise (S/N) ratio and the analysis of variance (ANOVA) was used to study the machining parameters of DIN 1.2510 tool steel. Multi response characteristics were solved by Taguchi method combined grey relational analysis. Experimental results are provided to demonstrate the effectiveness of this method i.e. kerf decreased from 354 μm to 345 μm, while material removal rate (MRR) increased from 9,313 mm3/min to 13,989 mm3/min. From the optimization result validated in the confirmation experiment the machining parameters combination that could produce the optimum responses are arc on time of 2 A, pulse on time of 8 μs, servo voltage 80 V and wire feed 60 mm/min
Characteristics of Mechanical Properties and Microstructure of Micro Friction Stir Spot Welding of AA1100 and Brass
No full text Friction stir spot welding (FSSW) is a type of solid
state welding that has been widely developed using both similar and dissimilar
materials. Aluminum AA1100 (99% Al) and brass (Cu-Zn) with a thickness of 0.42
mm are used in this welding joint.
This research investigates the characteristics of the lap shear force and
microstructure of micro FSSW joints on similar aluminum alloy AA1100, similar
brass, and dissimilar AA1100–brass materials using a pin tool made of
high-speed steel. The constant process parameters of the micro FSSW joint were
plunge depth, dwell time, plunge rate, and high tool rotational speed of 0.7
mm, 6 s, 4 mm/min, and 33,000 rpm, respectively. Micro FSSW joints were carried
out on similar AA1100, similar brass, and dissimilar materials whereby AA1100
was the upper sheet and brass was the lower sheet. The results of this research
show that micro FSSW joints have a higher lap shear force on similar materials
than dissimilar materials. The number of spots on the similar AA100 had no
significant effect on the lap shear force, while with similar brass, the number
of spots had a significant effect on lap shear force. The formation of a very
thin intermetallic compound layer in the nugget zone occurred in the dissimilar
materials. Moreover, observation results indicate that the similar AA1100 and
similar brass had a lap shear force with a plug fracture type, while the type
of fracture found in dissimilar materials was the interface failure mode
Визначення впливу мікро-двоетапного точкового зварювання тертям з перемішуванням з варіаційним часом витримування на різномірні латунь CuZn30-алюміній AA1100
No full textWelding and joining of brass CuZn30-aluminum AA1100 were obtained using micro two-stage refilled friction stir spot welding (mTS-RFSSW), which was carried out to eliminate the holes formed by the micro friction stir spot welding (mFSSW) process. The mTS-RFSSW process begins with the mFSSW welding process using tools with a pin inner diameter of 2.69 mm, pin outer diameter 1.811 mm and shoulder diameter of 4.954 mm, followed by a second stage process called mTS-RFSSW, which is a hole closing process using a tool with a pinless tool with shoulder diameter 4.954 mm. This study aimed to determine the effect of the second stage of dwell time on the mechanical properties produced in the mTS-RFSSW welding technique using brass CuZn30 and aluminum AA1100 with a thickness of 0.42 mm. In this study, the variable parameter is the second stage dwell time which varies from 3 s, 4 s, 5 s, and 6 s, respectively. An optical microscope that aims to observe the macrostructure shows that an upward hook is formed in each joining process. Based on the scanning electron micrograph, the resulting formation of different intermetallic compounds (IMC) with varying thicknesses occurs in every variation of dwell time. The high dwell time indicates discontinued IMC, which affects the tensile force. The IMC formed at the interface of brass CuZn30 and aluminum AA1100 is dominated by more than 30 % Cu. The highest hardness value is found in the stir zone because the formation of intermetallic compounds influences refined grains. The highest maximum shear force and cross tensile force was obtained 371.35 N and 54.88 N, respectively, in the dwell time of 3 s. The result of fracture properties after the lap shear test shows the presence of small dimples with microcracks that indicate brittle failureЗварювання та з’єднання латуні CuZn30-алюміній AA1100 було отримано за допомогою мікро-двоетапного точкового зварювання тертям з перемішуванням (mTS-RFSSW), яке було виконано для усунення отворів, утворених процесом точкового зварювання з мікротертям (mFSSW). Процес mTS-RFSSW починається з процесу зварювання mFSSW з використанням інструментів із внутрішнім діаметром штифта 2,69 мм, зовнішнім діаметром штифта 1,811 мм і діаметром плеча 4,954 мм, після чого йде другий етап процесу, який називається mTS-RFSSW, який є закриттям отвору за допомогою інструменту з безштифтовим інструментом з діаметром плеча 4,954 мм. Це дослідження мало на меті визначити вплив другої стадії витримки на механічні властивості, отримані за допомогою технології зварювання mTS-RFSSW з використанням латуні CuZn30 та алюмінію AA1100 товщиною 0,42 мм. У цьому дослідженні змінним параметром є час витримки другого етапу, який змінюється від 3 с, 4 с, 5 с і 6 с відповідно. Оптичний мікроскоп, який має на меті спостерігати за макроструктурою, показує, що в кожному процесі з’єднання утворюється висхідний гачок. Згідно зі скануючою електронною мікрофотографією, результуюче утворення різних інтерметалічних сполук (IMC) із різною товщиною відбувається в кожному варіанті часу перебування. Великий час витримки вказує на припинення IMC, що впливає на силу розтягування. В IMC, що утворюється на межі латуні CuZn30 та алюмінію AA1100, переважає понад 30 % Cu. Найвище значення твердості знаходиться в зоні перемішування, тому що утворення інтерметалічних сполук впливає на подрібнене зерно. Було отримано найвищу максимальну силу зсуву та поперечну силу розтягу 371,35 Н та 54,88 Н відповідно за час витримки 3 с. Результати властивостей руйнування після випробування на зсув внапуск показують наявність невеликих ямок з мікротріщинами, які вказують на крихке руйнуванн
Identification of the influence of micro two-stage refilled friction stir spot welding with variation dwell time on dissimilar brass CuZn30-aluminum AA1100
No full textWelding and joining of brass CuZn30-aluminum AA1100 were obtained using micro two-stage refilled friction stir spot welding (mTS-RFSSW), which was carried out to eliminate the holes formed by the micro friction stir spot welding (mFSSW) process. The mTS-RFSSW process begins with the mFSSW welding process using tools with a pin inner diameter of 2.69 mm, pin outer diameter 1.811 mm and shoulder diameter of 4.954 mm, followed by a second stage process called mTS-RFSSW, which is a hole closing process using a tool with a pinless tool with shoulder diameter 4.954 mm. This study aimed to determine the effect of the second stage of dwell time on the mechanical properties produced in the mTS-RFSSW welding technique using brass CuZn30 and aluminum AA1100 with a thickness of 0.42 mm. In this study, the variable parameter is the second stage dwell time which varies from 3 s, 4 s, 5 s, and 6 s, respectively. An optical microscope that aims to observe the macrostructure shows that an upward hook is formed in each joining process. Based on the scanning electron micrograph, the resulting formation of different intermetallic compounds (IMC) with varying thicknesses occurs in every variation of dwell time. The high dwell time indicates discontinued IMC, which affects the tensile force. The IMC formed at the interface of brass CuZn30 and aluminum AA1100 is dominated by more than 30 % Cu. The highest hardness value is found in the stir zone because the formation of intermetallic compounds influences refined grains. The highest maximum shear force and cross tensile force was obtained 371.35 N and 54.88 N, respectively, in the dwell time of 3 s. The result of fracture properties after the lap shear test shows the presence of small dimples with microcracks that indicate brittle failureЗварювання та з’єднання латуні CuZn30-алюміній AA1100 було отримано за допомогою мікро-двоетапного точкового зварювання тертям з перемішуванням (mTS-RFSSW), яке було виконано для усунення отворів, утворених процесом точкового зварювання з мікротертям (mFSSW). Процес mTS-RFSSW починається з процесу зварювання mFSSW з використанням інструментів із внутрішнім діаметром штифта 2,69 мм, зовнішнім діаметром штифта 1,811 мм і діаметром плеча 4,954 мм, після чого йде другий етап процесу, який називається mTS-RFSSW, який є закриттям отвору за допомогою інструменту з безштифтовим інструментом з діаметром плеча 4,954 мм. Це дослідження мало на меті визначити вплив другої стадії витримки на механічні властивості, отримані за допомогою технології зварювання mTS-RFSSW з використанням латуні CuZn30 та алюмінію AA1100 товщиною 0,42 мм. У цьому дослідженні змінним параметром є час витримки другого етапу, який змінюється від 3 с, 4 с, 5 с і 6 с відповідно. Оптичний мікроскоп, який має на меті спостерігати за макроструктурою, показує, що в кожному процесі з’єднання утворюється висхідний гачок. Згідно зі скануючою електронною мікрофотографією, результуюче утворення різних інтерметалічних сполук (IMC) із різною товщиною відбувається в кожному варіанті часу перебування. Великий час витримки вказує на припинення IMC, що впливає на силу розтягування. В IMC, що утворюється на межі латуні CuZn30 та алюмінію AA1100, переважає понад 30 % Cu. Найвище значення твердості знаходиться в зоні перемішування, тому що утворення інтерметалічних сполук впливає на подрібнене зерно. Було отримано найвищу максимальну силу зсуву та поперечну силу розтягу 371,35 Н та 54,88 Н відповідно за час витримки 3 с. Результати властивостей руйнування після випробування на зсув внапуск показують наявність невеликих ямок з мікротріщинами, які вказують на крихке руйнуванн
