Kebolehacuanan suntikan logam mikro SS 316L menggunakan bahan pengikat PEG dan PMMA Mohd
Pengacuanan suntikan logam mikro atau lebih dikenali µMIM merupakan satu proses yang berkesinambungan daripada proses penyuntikan logam. Proses ini menggunakan serbuk logam bersaiz mikro dan mampu menghasilkan produk mikro yang kompleks pada kuantiti yang banyak serta yang memerlukan kepersisa...
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Thesis |
| Language: | English |
| Published: |
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://eprints.uthm.edu.my/2543/1/24p%20MOHD%20HALIM%20IRWAN%20HJ%20IBRAHIM.pdf http://eprints.uthm.edu.my/2543/ |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | Pengacuanan suntikan logam mikro atau lebih dikenali µMIM merupakan satu proses
yang berkesinambungan daripada proses penyuntikan logam. Proses ini menggunakan
serbuk logam bersaiz mikro dan mampu menghasilkan produk mikro yang kompleks
pada kuantiti yang banyak serta yang memerlukan kepersisan permukaan yang tinggi
dan jitu. Penggunaan saiz serbuk logam mikro akan meningkatkan nilai kelikatan
bahan suapan yang mana ia merupakan cabaran utama di dalam proses µMIM yang
akhirnya akan menyukarkan proses penyuntikan. Selain itu, ia juga akan meningkatkan
peratusan kadar pengecutan dan kandungan oksigen jasad sinter. Oleh itu, kajian ini
bertujuan untuk mengoptimumkan parameter setiap proses berdasarkan kepada teknik
Rekabentuk Eksperimen agar dapat menghasilkan jasad sinter yang berketumpatan
tinggi dan kuat, rendah kandungan oksigen, kurang kecacatan serta kadar pengecutan
yang minima. Bahan pengikat yang terdiri daripada 73vol% Polietilena Glikol (PEG),
25vol% Polimetil Metakrilate (PMMA) dan 2vol% Asid Stearik di campur dengan SS
316L bersaiz mikro bagi menghasilkan bahan suapan yang homogen dan sekata.
Analisis kebolehaliran bahan suapan dikaji melalui sifat reologinya pada suhu 130-
150°C iaitu suhu peleburan yang dicatatkan melalui ujian DSC. Pembebanan serbuk
pada 61.5% menunjukkan pembebanan yang paling optimum kerana ia menyumbang
kepada sifat pseudoplastik, kelikatan dan indeks tingkahlaku aliran yang sekata, nilai
tenaga pengaktifan yang rendah serta indeks kebolehacuan yang tinggi seperti mana
yang diperlukan di dalam µMIM. Analisis varian (ANOVA) dilakukan di dalam setiap
proses penyuntikan, penyahikatan larutan, penyahikatan terma dan pensinteran bagi
mengenal pasti parameter yang paling signifikan dan sumbangannya terhadap ciri
kualiti yang dikaji iaitu ketumpatan dan kekuatan lentur dengan hanya parameter
kajian melepasi aras keyakinan 90% sahaja yang diambil kira. Melalui ujian ANOVA
di dalam penyuntikan, 3 interaksi menunjukkan kesignifikan iaitu tekanan
penyuntikan, suhu penyuntikan dan suhu acuan manakala masa penyuntikan dan masa
pegangan dikekalkan sebagai parameter tunggal. Interaksi antara suhu penyuntikan dan
suhu acuan merupakan penyumbang terbesar di dalam kedua-dua kaedah tersebut.
Penyingkiran bahan pengikat sekunder iaitu PEG dilakukan melalui proses
penyahikatan larutan pada suhu 55-65°C dengan masa rendaman antara 2-6 jam.
ANOVA menunjukkan hanya 4 parameter yang signifikan di dalam proses ini iaitu
masa penyahikatan, suhu penyahikatan, masa penyuntikan dan tekanan penyuntikan
manakala tiada interaksi yang signifikan direkodkan di dalam proses ini. Analisis
pengoptimuman menggunakan kaedah Grey-Taguchi menunjukkan masa penyahikatan
adalah penyumbang terbesar diikuti oleh suhu penyahikatan iaitu sekitar 39%.
Disebabkan oleh pengendalian yang amat teliti diperlukan di dalam komponen mikro,
2 proses seterusnya telah digabungkan iaitu penyahikatan terma dan pensinteran
dengan menggunakan relau vakum bagi mengelakkan sebarang pengoksidaan berlaku.
Bagi kedua-dua proses ini, 6 parameter dikenalpasti signifikan iaitu suhu pensinteran,
masa pensinteran, kadar pensinteran, suhu penyahikatan, masa penyahikatan dan kadar
penyahikatan dengan 3 interaksi diambilkira pada tatacara ortogonal L27(313). Melalui
kaedah pengoptimuman Grey-Taguchi ini, kekuatan dan ketumpatan jasad sinter
berjaya ditingkatkan sehingga 96.79% daripada ketumpatan piknometer. Di samping
itu juga, proses pengoptimuman ini juga berjaya meminimakan kadar pengecutan jasad
sinter sehingga 11.75% berbanding kajian oleh penyelidik terdahulu yang mana ia
berada diantara 16-20%. Kandungan oksigen juga dapat diminimakan sekitar 2300
ppm iaitu di dalam julat yang dibenarkan oleh piawaian ASTM E1019 |
|---|