Pendinginan

Pendinginan

Pada proses pengerjaan logam , khususnya pekerjaan pemotongan akan terjadi panas yang tinggi sebagai akibat adanya gesekan antara cutting tool dan benda kerja yang dipotong. Jika temperatur kerja dan tekanan cutting tool pada benda kerja tidak diatur maka permukaan keduanya cenderung akan menyatu. Untuk mengatur temperatur kerja dan tekanan cutting tool pada benda kerja maka pelru digunakan media pendingin.

Dalam proses pemotongan logam, media pendingin berfungsi sebagai berikut :

1.      Mengurangi gesekan yang terjadi antara cutting tool, benda kerja dan geram yang timbul sehingga menghasilkan umur cutting tool yang tinggi dan surface finish yang baik.

2.      Mengurangi temperatur pada ujung cutting tool dan benda kerja.

3.      Membersihkan geram yang timbul akibat proses pemotongan.

4.      Memperbaiki penyelesaian permukaan benda kerja yang dihasilkan.

5.      Memperpanjang umur cutting tool.

6.      Mengurangi terjadinya korosi pada mesin perkakas dan benda kerja.

7.      Mencegah terjadinya menyatunya geram dan cutting tool.

Ada beberapa karakteristik yang harus dipenuhi oleh media pendingin , antara lain :

1.      Mampu melumasi cutting tool dan benda kerja secara efektif.

2.      Tidak menimbulkan kendala secara fisiologis terhadap operator.

3.      Tidak merusakkan mesin dan benda kerja.

4.      Memiliki temperatur didih yang tinggi.

5.      Tidak berbuih,

6.      Dan tidak menguap.

Umumnya media pendinginan yang digunakan pada proses pemesinan berbentuk cair , karena dapat diarahkan pada cutting tool dan pada posisi yang sesuai dengan yang diharapkan dan mudah disirkulaskan kembali. Tetapi ada beberapa bahan media pendingin  yang juga dapat digunakan pada proses pemesinan , antara lain :

1.      Bahan Padat

Bahan padat merupakan unsur tertentu dalam benda kerja yang memperbaiki kemampuan memotong cutting tool terhadap benda kerja , misalnya grafit dalam besi cor kelabu.

2.      Bahan Cair

Bahan cair terutama dalam bentuk larutan air atau larutan minyak dengan bahan tambahan tertentu untuk meningkatkan efektivitas media pendingin itu.

Bahan cair yang biasanya banyak digunakan antara lain :

a.      Minyak mineral

Merupakan bahan yang memiliki lapisan film tipis diantara cutting tool dan permukaan benda kerja yang dipotong. Lapisan ini mengurangu gesekan dan keausan permukaan cutting tool dan benda kerja. Minyak ini berasal dari minyak tumbuhan. Minyak hewani dengan tambahan zat adiktif.

b.      Emulsi (Water Solouble Fluid)

Merupakan media pendingin yang tersusun dari dua bahan cair yang bersifat imisible (tidak terlarut antara satu sama lain)  seperti minyak dan air. Media ini sangat efektif digunakan untuk pemotongan benda kerja dengan kecepatan tinggi.

c.       Sintesis

Merupakan larutan kimia yang tersusun dari senyawa anorganik yang terlarut dalam air.

d.      Grease

Merupakan senyawa semisolid dengan viskositas tinggi.

e.      Waxes

Merupakan senyawa yang tersusun dari minyak hewan dan minyak tumbuhan yang biasanya digunakan untuk proses pemotongan stainless steel dan bahan paduan temperatur tinggi.

3.      Bahan Gas, termasuk uap air, karbon dioksida dan udara tekan

Selain bahan bahan yang disebutkan diatas juga digunakan media pendingin kimia. Media pendingin kimia merpakan bahan paduan antara zat kimia yang dilarutkan dalam air. Media pendingin ini berfungsi sebagai pendingin dan pelumas. Zat kimia yang biasa digunakan antara lain :

a)     Amina dan nitrit untuk mencegah korosi

b)     Bhan sabun sebagai pelumas

c)      Chlorin sebagai pelumas

d)     Glikol sebagai bahan pengaduk dan pembasah

e)      Germisida sebagai pengendali pertumbuhan bakteri.

Dalam aplikasinya media pendingin yang digunakan tergantung pada bahan yang akan dipotong dan jenis operasi pemotongan yang akan dillakukan. Hal ini peru dilakukan karena semakin cepat pemotongan yang dilakukan akan meningkatkan daya mesin perkakas dan akan mengakibatkan semakin tingginya temperatur yang dihasilkan, sehingga akannmempengaruhu cutting tool , benda kerja, dan lingkungan di sekitar proses pemotngan itu sendiri. Pemilihan media pendingin secra efektif bisa dilakukan sebagai berikut :

1)     Besi cor

Media pendingin yang digunakan adalah udara tekan, minyak larutan, atau dipotong dalam kondisi kering.

2)     Aluminium

Media pendingin yang digunakan adalah kerosin, minyak larutan atau air soda ( air dengan presentase kecil dengan beberapa alkali yang berfungsi sebagai pencegah karat). 

3)     Besi mampu tempa

Media pendingin yang digunakan adalah bahan kondisi kering atau minyak larut air.

4)     Kuningan

Media pendingin yang digunakan adalah dalam kondisi kering, minyak parafin, atau campuran minyak hewan.

5)     Baja

Media pendingin yang digunakan adalah minyak larutan, minyak tersulfurisasi atau minyak mineral.

6)     Besi tempa

Media pendingin yang digunakan adalah lemak hewan atau minyak larut air. 

Daftar Pustaka

Danar Susilo Wijayanto, Yuyun Estriyanto. 2005. Teknologi Mekanik Mesin Perkakas. Surakarta: lembaga Pengembangan Pendidikan (LPP) UNS UPT penerbitan dan Pencetakan UNS(UNS Press)