Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Sebagai alternatif dari proses pengelasan konvensional untuk menyatukan logam tipis pada peralatan elektronik, peralatan medis dan mikro, metode Friction Stir Spot Micro Welding (FSSMW) dapat digunakan untuk membatasi kerusakan akibat panas yang berlebihan. Dari beberapa literatur menunjukkan bahwa proses ini pada umumnya dilakukan dengan menggunakan mesin/alat khusus karena metode FSSMW ini memerlukan teknologi khusus, yakni membutuhkan kecepatan putaran spindle yang tinggi dan tool yang berdimensi kecil. Oleh karena itu Laboratorium Teknologi Manufaktur dan Otomasi DTM FTUI mencoba membuat prototype Mesin FSSMW untuk keperluan penelitian dengan skala laboraturium. Pembuatan prototipe mesin FSSMW meliputi konsep desain, simulasi dan analisa desain, pemilihan spindle, linear shaft dan motor stepper yang digunakan untuk menggerakkan mesin. Pengujian pada prototipe mesin ini dibatasi untuk pengujian fungsi dari gerakan sumbu Y dan Z. Dan untuk mendapatkan hasil analisis yang lebih akurat, pada pengujian spesimen material plat Aluminium type AA1050-H16 ketebalan 400 μm maka digunakan mesin Milling CNC. Sedangkan untuk mendapatkan kecepatan putaran yang tinggi digunakan mini grinder (max. 35.000 rpm) yang dipasang ke spindle mesin Milling CNC. Proses Pengelasan FSSMW menggunakan beberapa variasi parameter, diantaranya : Material tool menggunakan High Speed Steel (HSS) dengan geometry tool pin diameter (1 mm, 1.5 mm, dan 2 mm), Kecepatan putaran spindle (15.000 rpm, 20.000 rpm, dan 25.000 rpm), dan kecepatan tempuh (12 mm/menit, 18 mm/menit dan 24 mm/menit). Setelah proses pengelasan, dilakukan pengamatan visual dan pengujian tarik. Hasil pengamatan visual menunjukkan adanya flashing dari perbedaan diameter pin pada tool. Semakin besar diameter pin mengakibatkan semakin besar pula flashing pada permukaan benda uji. Sedangkan pada hasil kekuatan uji tarik dianalisis dengan menggunakan Response Surface Methodology (RSM) dimana parameter yang berpengaruh adalah kecepatan tempuh. Semakin lambat kecepatan tempuhnya maka kekuatan tariknya akan semakin besar.

---

As an alternative to conventional soldering and welding in joining thin metals for electronic, medical and microdevices, friction stir welding may be utilized in order to limit the excessive heat damage.

From some of the literature suggests that this process is generally carried out using the machine / tool specifically for this FSSMW methods require special technology, which requires high spindle rotation speed and the small dimension tool. Therefore, Manufacturing Technology and Automation Laboratory DTM UI designed a prototype machine for FSSMW research at the laboratory scale. FSSMW prototyping machines include concept design, simulation and analysis of design, selection of spindle, linear shaft, and stepper motors used to drive the machine.

Tests on the prototype machine was limited to testing the function of Y and Z axis movement. And to obtain a more accurate analysis results, on the test specimen plate material type AA1050-H16 aluminum thickness of 400 μm was used CNC Milling machines. Meanwhile, to obtain a high rotation speed, mini grinder (max. 35 000 rpm) mounted to the spindle CNC Milling machine was used.

FSSMW welding process used some variation of parameters, including : tool material using the High Speed Steel (HSS) with a geometry tool pin diameter (1 mm, 1.5 mm and 2 mm), rotation speed spindle (15,000 rpm, 20,000 rpm, and 25,000 rpm) , and the travel speed (12 mm / min, 18 mm / min and 24 mm / min). After the welding process, visual observation and tensile testing was performed.

From visual observations it?s shown the presence of different flashing pin on the tool diameter. The larger the diameter the greater the resulting pin flashing on the specimen surface. While the results of tensile strength tests that were analyzed by using Response Surface Methodology (RSM) shown that the travel speed influences the tensile strength. And the slower travel speed the higher tensile strength of welded material strength."

"Proses Friction Stir Spot Welding (FSSW) adalah variasi dari friction stir welding (FSW) yang memuyai potensi besar untuk mengganti proses penyambungan single-spot seperti resistance spot welding (RSW) dan rivet. Dalam beberapa tahun terakhir,proses FSSW dengan dissimilar material sudah banyak menarik perhatian dalam berbagai macam sektor industri seperti otomotif, kelistrikan, pendingin, luas angkasa, dan lainnya. Studi literatur ini membahas geometeri pahat, struktur makro, struktur mikro (aliran material dan IMC), sifat mekanis (kekerasan mikro dan sifat tarik), dan cacat las pada proses FSSW aluminium-aluminium, aluminium-tembaga, aluminium-baja dan aluminium-magnesium. Banyak peneliti telah melakukan berbagai macam pengelasan FSSW namun masih banyak celah antara penelitian yang telah dilakukan dengan aplikasi industri yang sesungguhnya. Terdapat kesamaan antara proses FSSW dengan berbagai material yang telah disebutkan, seperti diameter pin yang semakin panjang meningkatkan pengadukan dalam proses pengelasan, kedalaman tusuk dan kecepatan putar yang semakin besar mengakibatkan bertambahnya jumlah flash, ukuran grain pada stir zone, ketebalan IMC dan beban geser. Nilai kekerasan di bawah pin dekat lubang kunci diketahui lebih tinggi dari daerah lainnya, Cacat las yang paling sering ditemukan dalam studi literatur ini adalah retak.

---

Friction Stir Spot Welding (FSSW) process is a variation of the Friction Stir Welding (FSW) which has a great potential to change the single-spot connection process such as Resistance Spot Welding (RSW) and rivet. In recent years, the FSSW process with dissimilar material has attracted many attention in various industrial sectors such as automotive, electricity, cooling, aerospace, and others. This literature study discusses tool geometry, macrostructure, microstructure (material flow and IMC), mechanical properties (micro hardness and tensile properties), and welding defects in the FSSW aluminum-aluminum, aluminum-copper, aluminum-steel and aluminum-magnesium processes. Many researchers have conducted various kinds of FSSW welding but there are still many gaps between the research that has been carried out with actual industrial applications. There is a similarity between the FSSW process with various materials mentioned, such as the longer diameter of the pin increasing the stirring in the welding process, the greater plunge depth and rotational speed resulting in an increase in the number of flashes, grain size in the stir zone, IMC thickness and shear loads. The hardness value under the pin near the keyhole is known to be higher than other areas. The welding defects most commonly found in this literature study are cracks."

"ABSTRAKTeknologi pengelasan friction stir spot welding FSSW merupakan pengelasan pada solid state welding sehingga dapat mengatasi kerusakan, karena tidak memerlukan temperatur yang tinggi. Two-stage refilled friction stir spot welding TFSSW merupakan pengelasan tahap kedua untuk pengisian lubang yang terbentuk pada pengelasan FSSW. Penelitian ini mencari pengaruh besar diameter pin dan dwell time tahap kedua terhadap kekuatan geser pengelasan. Material yang digunakan yaitu Alumunium Al 1100 dengan ketebalan 0,4 mm dan kecepatan spindle 33.000 rpm. Parameter yang digunakan pada penelitian ini yaitu variasi diameter pin 2 mm, 2.5 mm, dan 3 mm dan variasi dwell time tahap kedua 4 detik, 6 detik, dan 8 detik . Analisis makro dilakukan terhadap hasil pengelasan di setiap variabel.

---

ABSTRACTFriction stir spot welding technology is a solid state welding that can overcome damages caused by high temperatures. Two stage refilled friction stir spot welding TFSSW is a second step to refill keyhole that formed after conventional FSSW process. This study is to analyze the effect of tool diameter and second stage dwell time on TFSSW to the shear strength of welds. Alumunium material Al 1100 with thickness 0,4 mm was used and spindle speed was at 33.000 rpm. Parameters used in this study were the variable of tool diameter 2 mm, 2.5 mm, and 3 mm and variable of second stage dwell time 4 seconds, 6 seconds, and 8 seconds . Analysis of macro structure was studied on variation of welds."

"Studi penelitian ini membandingkan hasil perbaikan pengelasan (welding repair) antara metode Friction Stir Welding (FSW) dengan Gas Tungsten Arc Welding pada sambungan las Aluminium 5083 tebal 6 mm. Empat sampel Aluminium dilas dengan metode FSW menggunakan mesin frais dengan kecepatan las 29 mm/menit, kecepatan rotasi 1555 rpm dan panjang pin tool 5,0 mm berbentuk silinder berulir. Dua sampel dari hasil pengelasan tersebut dilas perbaikan dengan metode FSW dengan kondisi sama dengan proses awal, dengan satu sampel dengan kondisi posisi terbalik yang mana bagian akar las dijadikan bagian muka las perbaikan. Satu sampel lainnya dilas perbaikan dengan metode GTAW seluruhnya.Dari pengujian menunjukkan bahwa kekuatan tarik, kekerasan, makro dan struktur mikro hasil pengelasan repair GTAW lebih baik dari proses FSW. Hal ini disebabkan masukan panas (temperatur) dari pengelasan FSW kurang maksimal, sehingga mengakibatkan terjadnya ketidaksempurnaan pada hasil lasannya.

---

This research study to compare the results of repair welding (welding repair) the method of Friction Stir Welding (FSW) with Gas Tungsten Arc Welding the weld joints 6 mm thick 5083 aluminum. Four samples of aluminum welded with FSW method using a milling machine with a welding speed of 29 mm / min, the rotational speed of 1555 rpm and a length of 5.0 mm pin tool cylindrical threaded. Two samples of the weld the welded repairs to the FSW method with the same conditions with the initial process, with one sample with the conditions upside down which part of the root weld is made part of the face of the weld repair. One other sample GTAW welded repair method entirely.

From the test showed that the tensile strength, hardness, macro and microstructure results GTAW welding repair is better than FSW process. This is due to the input of heat (temperature) of the welding FSW less than the maximum, resulting in terjadnya imperfections on weld join results."

"This book provides an overview of friction stir welding and friction stir spot welding with a focus on aluminium to aluminium and aluminium to copper. It also discusses experimental results for friction stir spot welding between aluminium and copper, offering a good foundation for researchers wishing to conduct more investigations on FSSW Al/Cu. Presenting full methodologies for manufacturing and case studies on FSSW Al/Cu, which can be duplicated and used for industrial purposes, it also provides a starting point for researchers and experts in the field to investigate the FSSW process in detail. A variant of the friction stir welding process (FSW), friction stir spot welding (FSSW) is a relatively new joining technique and has been used in a variety of sectors, such as the automotive and aerospace industries. The book describes the microstructural evolution, chemical and mechanical properties of FSW and FSSW, including a number of case studies."

"Micro Friction Stir Spot Welding (m-FSSW) merupakan salah satu jenis solid state welding dengan menggunakan non-consumable tool ber-skala micro dengan ketebalan material <1 mm serta memanfaatkan gesekan dan axial force dalam prosesnya. Hasil dair pengelasan yaitu lap-joint pada satu titik. Pada penelitian ini dilakukan pengujian Geometri tool terhadap hasil pengelasan, sehingga didapatkan korelasi antara geometri tool, temperature, perubahan kecepatan putar, axial force, hasil uji tarik geser, dan uji micro dan macro. Pada eksperimen ini menggunakan 4 jenis tool yaitu, tool 1 (One stage shoulder 450), tool 2 (one stage shoulder 650), tool 3 (small taper), tool 4 (medium taper). Standar pengujian yang digunakan adalah ISO 14273 (Uji Tarik Geser) , ASTM E340 (Makrostruktur) , ASTM E407 (Mikrostruktur).  Pada eksperimen ini hasil uji tarik geser tertinggi yaitu 600,480 N dengan dwell time 4 detik dengan temperatur sekitar 321.5 ˚C terdapat pada tool 4 (Medium Taper). Pada hasil uji struktur makro dan mikro (crossection) terdapat daerah Stir Zone (SZ), Thermo-Mechanically Affected Zone (TMAZ), Heat Affected Zone (HAZ), Parent Metal (PM), Hook dan EXTD zone (pada tool 3 dan tool 4). Pada daerah SZ, terjadi rekristalisasi secara penuh (>220°C) sedangkan daerah TMAZ yang mengalami rekristalisasi sebagian akibat adanya panas dan mengalami perubahan sifat mekanik (120°C-250°C). dan untuk daerah HAZ atau daerah yang terpengaruhi panas namun tidak mengalami rekristalisasi (<220°C).  Pada pengujian Microstructure (crossection) menunjukkan Intermetallic Compound serta cacat yang ada dalam skala mikro dari sambungan pelat tipis AA1100 dan pelat tipis CuZn. Pada ekperimen ini terdapat pengaruh pada variasi dwell time terhadap geometry tool sehingga mempengaruhi distribusi temperatur, kecepatan putar, dan axial force yang mengakibatkan hasil kekuatan uji tarik geser meningkat dari dwell time 2s ke 4s, sedangkan mengalami penurunan pada dwell time 6s.

---

Micro Friction Stir Spot Welding (m-FSSW) is a type of solid state welding using non-consumable micro-scale tools with a material thickness of <1 mm and utilizing friction and axial force in the process. The result of welding is a lap-joint at one point. In this research, tool geometry was tested on welding results, so that a correlation was obtained between tool geometry, temperature, changes in rotational speed, axial force, shear tensile test results, and micro and macro tests. In this experiment, 4 types of tools were used, namely, tool 1 (One stage shoulder 450), tool 2 (one stage shoulder 650), tool 3 (small taper), tool 4 (medium taper). The test standards used are ISO 14273 (Tensile Shear Test), ASTM E340 (Macrostructure), ASTM E407 (Microstructure). In this experiment, the highest shear tensile test result is 600,480 N with a dwell time of 4 seconds with a temperature of around 321.5 ˚C, was found on tool 4 (Medium Taper). In the macro and micro structure test results (crossection) there are Stir Zone (SZ), Thermo-Mechanically Affected Zone (TMAZ), Heat Affected Zone (HAZ), Parent Metal (PM), Hook and EXTD zones (on tool 3 and tool 4). In the SZ area, full recrystallization occurs (>220°C) while the TMAZ area experiences partial recrystallization due to heat and experiences changes in mechanical properties (120°C-250°C). and for HAZ areas or areas that are affected by heat but do not experience recrystallization (<220°C). The Microstructure (crossection) test shows the Intermetallic Compound and defects that exist on a micro scale from the joints of the AA1100 plate and the CuZn plate. In this experiment, there was an influence on variations in dwell time on the tool geometry, thus affecting the temperature distribution, rotational speed and axial force, which resulted in the shear tensile test strength results increasing from a dwell time of 2s to 4s, whereas it decreased at a dwell time of 6s."

"Friction-stir welding (FSW) is a solid-state joining process primarily used on aluminum, and is also widely used for joining dissimilar metals such as aluminum, magnesium, copper and ferrous alloys. Recently, a friction-stir processing (FSP) technique based on FSW has been used for microstructural modifications, the homogenized and refined microstructure along with the reduced porosity resulting in improved mechanical properties. Advances in friction-stir welding and processing deals with the processes involved in different metals and polymers, including their microstructural and mechanical properties, wear and corrosion behavior, heat flow, and simulation. The book is structured into ten chapters, covering applications of the technology, tool and welding design, material and heat flow, microstructural evolution, mechanical properties, corrosion behavior and wear properties. Later chapters cover mechanical alloying and FSP as a welding and casting repair technique; optimization and simulation of artificial neural networks; and FSW and FSP of polymers."

"Friction stir welding (FSW) merupakan metode pengelasan yang baru dengan biaya yang murah dan kualitas yang baik. Aluminium 5083-7075 telah berhasil disambung menggunakan metoda friction stir welding (FSW) dengan bentuk sambungan butt joint. Kecepatan putaran tool merupakan salah satu parameter yang penting dalam FSW. Perubahan kecepatan putar akan berpengaruh pada karakteristik sifat mekanik dan struktur mikro. Parameter pengelasan yang digunakan adalah welding speed sebesar 29 mm/min dengan variasi kecepatan putaran sebesar 525 rpm, 680 rpm, 910 rpm, dan 1555 rpm. Untuk mengetahui kekuatan mekanik lasan dilakukan pengujian kekuatan tarik dan kekerasan serta untuk melihat mikrostrukturnya akan menggunakan mikroskop optik dan scanning electron microscope (SEM).Hasil penelitian menunjukkan bahwa kekuatan tarik tertinggi diperoleh pada kecepatan putar 910 rpm yaitu 244,85 MPa dan nilai kekerasan meningkat pada sisi aluminium 5083 dengan memperoleh nilai tertinggi pada daerah stir zone sebesar 96 HV pada kecepatan putar 525 rpm, sedangkan pada sisi aluminium 7075 nilai kekerasannya mengalami penurunan untuk semua sampel di daerah stir zone. Selanjutnya, berdasarkan hasil pengujian struktur makro dan struktur mikro pada semua sampel terlihat adanya cacat yaitu incomplete fusion dan incomplete penetration dan menyebabkan terbentuknya onion ring sehingga hasil pengadukan dan penyambungan pada daerah las kurang sempurna.

---

Friction Stir Welding (FSW) is a new welding process which was promoted with little cost and good quality joining. Dissimilar aluminium 5083-7075 was successfully joined using Friction Stir Welding (FSW) process in a butt joint configuration. The rotational speed is one of an important factor in FSW. The change of rotational speed influences the characteristic of mechanical properties and microstructure. Welding parameter used is 29 mm/min with variation rotational speed 525 rpm, 910 rpm and 1555 rpm. To investigate mechanical welding strength, tensile strength and hardness tester are conducted, and to investigate micro structure, optical microscope scanning electron microscope (SEM) is used in this research.

The result of the research shows that the highest tensile strength was obtained at a tool rotational speed 910 rpm, which is 244,85 MP. The hardness in aluminium was increased 5083 with highest result 96 HV at stir zone on rotational speed 525 rpm, and found the decreased of hardness at stir zone area in aluminium side 7075. Based on the result of macro and micro structure for all samples obtained the deformity, they are incomplete fusion and incomplete penetration which caused the form of onion fusion so that the stirring and splicing result in welding area is not complete."

"Teknologi Friction Stir Welding (FSW) sangat cocok untuk diterapkan pada dunia industri untuk menanggulangi kelemahan dari proses pengelasan konvensional. Informasi pengembangan serta aplikasi FSW begitu diminati oleh dunia industri. Pada skripsi ini juga akan menyajikan hasil penelitian terkait teknologi FSW. Skripsi ini menyajikan hasil penelitian pengujian gerakan sumbu prototipe mesin micro Friction Stir Welding (mFSW) dan pengaruh dimensi sel longitudinal square honeycomb corrugated core sandwich panels terhadap kekuatan struktur dan kekuatan las. Struktur ringan longitudinal square honeycomb corrugated core sandwich panels ini terdiri dari 2 bagian utama yaitu face dan core. Penyambungan face dan core struktur ringan ini menggunakan metode micro Friction Stir Spot Welding (mFSSW) dengan tool HSS ; diameter pin 2,5 mm dan diameter shoulder 4 mm. Bahan yang digunakan untuk membuat struktur ringan ini adalah aluminium A1100 dengan ketebalan 0,4 mm. Nilai kekuatan spesimen didapatkan dari pengujian bending dan pengujian geser. Pengujian bending menggunakan 3-point bending standar ASTM C393 dan pengujian geser menggunakan standar ASTM C273. Hasil pengujian prototipe mesin mFSW menunjukkan bahwa performa gerakan sumbu mesin tersebut telah memenuhi spesifikasi yang diinginkan (ketelitian di bawah 100 mikron). Hasil pengujian bending dan geser menerangkan bahwa dimensi sel corrugated core begitu berpengaruh terhadap kekuatan struktur ringan sandwich panels tersebut.

---

Friction Stir Welding ( FSW ) technology is so suitable to be applied in the industrial company to overcome the disadvantages of conventional welding processes. Information as well as the development of FSW applications so attractive. This bachelor thesis will also present the results of research related of FSW technologies. This bachelor thesis presents the testing results of the micro Friction Stir Welding (mFSW) prototype machine axis movement and the effect of cell dimensions longitudinal square honeycomb corrugated core sandwich panels to the structural strength and strength of the welded area. Lightweight structure longitudinal square honeycomb corrugated core sandwich panels consist of two main parts : that is face and core structure. Joining process for face and core using micro Friction Stir Spot Welding (mFSSW) method with the HSS pin diameter 2.5 mm and shoulder diameter 4 mm. The materials used to make lightweight structures are aluminum A1100 with a thickness of 0.4 mm. Ultimate strength values obtained from bending and shear testing. Bending test using 3-point bending ASTM C393 standard and shear strength test using ASTM C273 standard. The test results showed that the prototype machine mFSW axis motion engine performance is good enough. Bending and shear test results explained that the core corrugated cell dimensions so affected the strength of the light structural sandwich panels."

"Teknik pengelasan banyak diaplikasikan dalam proses penyambungan karena karakteristiknya yang lebih ringan dan prosesnya yang relatif sederhana, sehingga biaya yang diperlukan jadi relatif murah. Friction stir welding (FSW) merupakan metode pengelasan yang diciptakan dan dikembangkan oleh The Welding Institue (TWI) pada tahun 1991. Prinsip Kerja dari FSW adalah memanfaatkan gesekan dari tool yang berputar dan bergerak pada alur pengelasan dengan benda kerja yang diam. Parameter pengelasan meliputi kecepatan putar, kemiringan tool, kecepatan tempuh, penetrasi shoulder, penetrasi probe, bentuk dan dimensi probe, bentuk dan dimensi shoulder, material tool, dll. Parameter-parameter pengelasan biasanya dipublikasi untuk lingkungan yang terbatas dan sedikit dipublikasikan untuk umum. Oleh karena itu tujuan dari penelitian ini adalah mengembangkan proses FSW pada material AC4CH dimana pengembangan difokuskan pada design tool, pemilihan mesin, persiapan material uji, perubahan parameter kecepatan putar, kemiringan tool dan bentuk dari probe tool serta sejauh mana korelasi antara parameter tersebut dengan visual hasil pengelasan (flashing dan kekasaran permukaan sambungan). Dari penelitian ini bahwa pengembangan metode friction stir welding (FSW) untuk material AC4CH dapat menggunakan mesin milling universal Dahlih DL-GH950 dengan material tool SLD8 (58-63 HRC). Variasi parameter kecepatan putar, kemiringan tool dan bentuk dari probe mempunyai mean yang merata atau dengan kata lain variasi dari parameter tersebut tidak berpotensi merubah flashing dan kekasaran dari permukaan pengelasan.

---

Welding technique has widely applied in the process of joining because the process is relatively simple, so that the cost can be inexpensive. Friction stir welding (FSW) is a welding method that was created and developed by The Welding Institute (TWI) in 1991 which at the beginning of his research was applied to the alumunium. The principle of FSW is to use the friction of the rotating tool and moving the groove welding with a fixed workpiece. The welding parameters include the rotational speed, tool attitude (tool tilt), the travel speed, shoulder plunge, probe penetration, shape and dimensions of the probe, shape and dimensions of shoulder, tool material, etc. Welding parameters are usually published for a limited environment and rarely published for the public.

Therefore, the purpose of this research is to develop the process FSW for material AC4CH in which development is focused on changing the rotational speed parameter, tilt of the tool and shape of the probe and the extent of the correlation between these parameters with the visual results of welding (flashing and surface roughness of weld joint).

In this study that the development methods of friction stir welding (FSW) for the material AC4CH used a universal milling machine DL-GH950 Dahlih with SLD8 tool material (58-63 HRC). Parameter variation such as rotational speed, tilt of the tool and shape of the probe has a uniform mean or in other words, the variation of these parameters did not substantially change the flashing and the roughness weld joint surface of the welding."