Fabrikasi Mesin Friction Stir Welding Berbasis CNC

Friction stir welding merupakan teknik penyambungan suatu material dalam keadaan padat yang memanfaatkan gaya gesekan antara tool yang berputar dengan spesimen yang bergerak. Proses pengelasan menggunakan metode friction stir welding biasanya menggunakan mesin milling atau mesin frais yang memiliki daya dan dimensi yang besar. Sedangkan, pengelasan menggunakan mesin milling atau frais tidak dapat membaca suhu dan kecepatan putar pada spindle saat proses pengelasan berlangsung. Oleh karena itu dilakukan perancangan mesin friction stir welding untuk aluminium plat tipis yang memiliki dimensi dan daya yang kecil serta dapat merekam data suhu dan kecepatan putar tool ketika proses pengelasan berlangsung. Pembuatan mesin friction stir welding berbasis CNC dimulai dengan mendesain rangka mesin, membuat diagram kelistrikan komponen penggerak dan membuat diagram sensor. Proses fabrikasi komponen rangka dibuat melalui proses pemesinan seperti pemotongan material, milling, drilling dan bubut yang nantinya akan digabungkan menjadi kesatuan sesuai dengan desain. Bahan yang digunakan untuk membuat kerangka mesin ini adalah plat aluminium seri 5xxx. Sedangkan, pada mesin ini terpasang beberapa komponen utama seperti: Arduino Uno, CNC shield V3, power supply, motor steper NEMA 23, hall effect sensor, thermocouple type k, dan motor spindle. Hasil penelitian menunjukan bahwa telah terciptanya mesin friction stir welding berbasis CNC yang memiliki dimensi 420mm x 483mm x 405mm dan memiliki akurasi gerak rata-rata sumbu X sebesar 99,81%, sumbu Y sebesar 99,67% dan sumbu z sebesar 94,68% yang diteliti menggunakan metode perbandingan jarak tempuh real dengan jarak tempuh program penggerak dari komputer. Mesin ini telah berhasil menyambungkan plat aluminium setebal 0,5mm dan dapat merekam data kecepatan putar serta dapat merekam suhu ketika pengelasaan berlangsung