RANCANG BANGUN SISTEM PAHAT PUTAR MODULAR (MODULAR ROTARY TOOL SYSTEM) UNTUK PEMESINAN ALAT KESEHATAN ORTOPEDI

DWI NOVRIADI 1028, 10150221028 (2016) RANCANG BANGUN SISTEM PAHAT PUTAR MODULAR (MODULAR ROTARY TOOL SYSTEM) UNTUK PEMESINAN ALAT KESEHATAN ORTOPEDI. FAKULTAS TEKNIK, UNIVERSITAS LAMPUNG.

[img]
Preview
Text
ABSTRAK (ABSTRACT).pdf

Download (43Kb) | Preview
[img] Text
SKRIPSI FULL.pdf
Restricted to Registered users only

Download (7Mb)
[img]
Preview
Text
SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf

Download (1346Kb) | Preview

Abstrak

ABSTRAK Titanium paduan (Ti 6Al-4V ELI) merupakan material yang umum digunakan untuk pembuatan implan biomedis, karena sifatnya yang ringan, tahan korosi dan memiliki sifat biokompatibilitas. Tetapi material ini juga memiliki sifat konduktivitas termal yang rendah. Hal ini mengakibatkan kenaikan panas pahat yang terlokalisasi pada satu titik sehingga menyebabkan keausan pahat lebih cepat. Pahat putar merupakan sebuah metode pemesinan yang memanfaatkan putaran pahat untuk mendinginkan area mata potong saat tidak melakukan kontak terhadap benda kerja. Oleh karena itu metode pemesinan ini berpotensi untuk mengatasi permasalahan dalam pemesinan alat kesehatan ortopedi bermaterial titanium paduan. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan rancangan dan melakukan proses pembuatan sistem pahat putar modular. Perancangan dilakukan dengan menggunakan metode Pahl and Beitz dan menganalisa embodiment design dengan menggunakan metode elemen hingga yang dibantu dengan perangkat lunak. Perancangan yang dilakukan menghasilkan konsep pahat putar yang terdiri dari 2 unit modul yaitu modul round cutter dan modul mill cutter. Kedua modul ini mampu melakukan beberapa jenis pemotongan seperti facing, roughing dan threading. Analisa modul round cutter dengan menggunakan perangkat lunak diperoleh tegangan maksimum poros sebesar 22,934 MPa dan setelah dilakukan perhitungan secara teoritis didapatkan besar tegangan maksimum poros yaitu 25,54 MPa. Nilai tegangan ini tidak melebihi tegangan yang diizinkan poros saat proses perancangan yaitu 47,37 MPa sehingga poros masih mampu dan aman saat diberi beban pemotongan. Kecepatan getar pada poros modul round cutter dari hasil simulasi yaitu 0,62988 mm/detik dengan RMS sebesar 0,31851 mm/detik, nilai ini masuk kedalam zona A yang berarti getaran dapat diterima dan mesin dapat digunakan sesuai dengan standar ISO 2372. Kecepatan getar modul mill cutter dari hasil simulasi yaitu 3,472 mm/detik dengan RMS sebesar 2,9179 mm/detik, nilai ini tergolong pada zona C yang berarti mesin dapat digunakan dengan waktu operasi yang singkat. Proses pembuatan sistem pahat putar modular memakan waktu 34,60971 jam atau 6 hari kerja dengan waktu kerja 6 jam/hari. Biaya yang dibutuhkan untuk membuat sistem pahat putar modular yaitu Rp. 39.165.350,00. Kata kunci: Titanium 6Al-4V, pahat putar, gaya potong, getaran ABSTRACT Titanium alloy (Ti 6Al-4V) is generically used for manufacturing of biomedical implants, due to its lightweight, corrosion resistant and has the biocompatibility characteristic. But this material also has a low thermal conductivity properties. It causes an increase of heat at the tool which is localized at one point, so it caused the tool wear become more faster. Rotary tool is a machining method which is used rounded tool as a tool edge cooling method when there is no contact against a workpiece. Therefore, this machining method has a potential to solved the overcome problem in machining orthopedic medical devices that made from titanium alloy. The aim of this research was to designing and fabricating the modular rotary tool system. The design processing was based on Pahl and Beitz method and the design embodiment was analyzed using finite element software. The design process produce the rotary tool which is consist two unit of modules, round cutter module and mill cutter module. The modules are capable to perform several type of cutting such facing, roughing and threading. Round cutter module analysis using software retrieved maximum axis strain was 22.934 MPa. After theoretical measurement has been done, maximum capacity axis strain was retrieved as 25.54 MPa. The ammount was not overpowering the allowed ammount during constructing process which was 47.37 MPa so that the axis was securely able to restrain the cutting load. The velocity of vibration on the axis of module round cutter from the simulation result was 0.62988 mm/s with RMS of 0.31851 mm/s. This value included in zone A which meant it could be used and accepted so that the machine can be used in the ISO 2372 standard. The velocity of mill cutter according to simulation was 3.472mm/s with RMS of 2.9179 mm/s. This value is included in zone C where the machine can be used for short duration. The process of creating the modular round tool consume 34.60971 hours of 6 working days with 6 hours daily work. The ammount of money needed to fabricate the system was Rp. 39,165,350.00 Keywords : Titanium 6A1-4V, rotary tool, Cutting force, Vibration

Tipe Karya Ilmiah: Skripsi
Subyek: Teknologi > Teknik mesin dan mesin
Teknologi > Teknik mesin dan mesin
Program Studi: Fakultas Teknik > Prodi Teknik Mesin
Depositing User: 5595542 . Digilib
Date Deposited: 26 Aug 2016 08:59
Last Modified: 26 Aug 2016 08:59
URI: http://digilib.unila.ac.id/id/eprint/23727

Actions (login required)

View Item View Item