Text
Optimasi Surface Roughness dan Material Removal Rate pada Proses Face Milling Material DIN 1.2311 Menggunakan Face Mill ⌀ 50 mm pada Mesin CNC Milling DMTG XD-40A dengan Metode Taguchi dan Grey Relational Analysis
Proses face milling merupakan salah satu proses pemesinan yang banyak digunakan dalam industri manufaktur, khususnya pada pembuatan mold dan die, karena mampu menghasilkan permukaan datar dengan tingkat presisi tinggi. Kualitas hasil pemesinan sangat dipengaruhi oleh parameter pemotongan seperti cutting speed (Vc), feed per tooth (fz), dan depth of cut (DoC), sehingga pemilihan parameter yang tidak tepat dapat meningkatkan kekasaran permukaan (surface roughness, Ra) sekaligus menurunkan produktivitas yang diukur melalui Material Removal Rate (MRR). Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh parameter pemotongan terhadap nilai Ra dan MRR pada proses face milling material DIN 1.2311 menggunakan mesin CNC milling DMTG XD-40A dengan cutter facemill berdiameter 50 mm dan insert karbida Sandvik R245-12T3 M-PM 530, serta menentukan kombinasi parameter optimum menggunakan metode Taguchi, Grey Relational Analysis (GRA), dan ANOVA. Eksperimen dirancang menggunakan Orthogonal Array L9 dengan tiga parameter pemotongan yang masing-masing terdiri dari tiga level. Rasio Signal to Noise (S/N) digunakan untuk menentukan kecenderungan parameter optimum pada masing-masing respons, GRA digunakan untuk mengonversi kedua respons menjadi satu nilai optimasi gabungan sebagai dasar optimasi multi-respons secara simultan, dan ANOVA diterapkan untuk mengidentifikasi kontribusi tiap parameter baik terhadap masing-masing respons maupun terhadap nilai optimasi gabungan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa depth of cut merupakan faktor paling dominan terhadap Ra dengan kontribusi sebesar 61,56%, sedangkan terhadap MRR, faktor paling dominan adalah feed per tooth dengan kontribusi sebesar 64,95%. Perbedaan faktor dominan pada kedua respons ini mengindikasikan adanya trade-off antara upaya meminimalkan Ra dan memaksimalkan MRR, sehingga diperlukan pendekatan optimasi multi-respons untuk mendapatkan solusi kompromi terbaik. Melalui pendekatan GRA, ketiga parameter dianalisis pengaruhnya terhadap nilai optimasi gabungan, dengan cutting speed sebagai faktor paling dominan dengan kontribusi sebesar 41.46%. Kombinasi parameter optimum diperoleh pada cutting speed 195 m/min, depth of cut 1 mm, dan feed per tooth 0,14 mm/tooth, dengan nilai optimasi gabungan tertinggi sebesar 0,776, yang mengindikasikan keseimbangan terbaik antara kualitas permukaan dan produktivitas proses face milling pada material DIN 1.2311.
Kata kunci: face milling, DIN 1.2311, surface roughness, Material Removal Rate, Taguchi, Grey Relational Analysis, ANOVA
Tidak tersedia versi lain