Teknologi Manufaktur

Ketika ada kelebihan elektron (muatan negatif) di salah satu ujung konduktor dan kekurangan elektron (muatan positif) di ujung yang berlawanan, maka arus mengalir di antara kedua ujungnya. Arus mengalir melalui konduktor selama kondisi ini berlangsung. Sumber yang menciptakan kelebihan elektron ini di satu ujung dan kekurangan di ujung lain mewakili potensial. Potensial adalah kemampuan sumber untuk melakukan kerja listrik.

Daya listrik atau mekanik berhubungan dengan tingkat di mana pekerjaan sedang dilakukan. Usaha dilakukan bila ada gaya yang menyebabkan gerak. Jika gaya mekanik digunakan untuk mengangkat atau memindahkan beban, maka pekerjaan sedang dilakukan. Namun, gaya yang diberikan tanpa menyebabkan gerakan, seperti gaya pegas yang ditekan antara dua benda tetap, bukan merupakan usaha.

Pergerakan elektron adalah dari atom bermuatan negatif ke atom bermuatan positif. Aliran elektron ini disebut arus (I). Simbol I digunakan untuk menyatakan arus listrik. Besarnya arus adalah jumlah muatan elektron yang bergerak melewati suatu titik tertentu.

Saat mengerjakan banyak pengukuran yang berbeda, kurang praktis jika membawa begitu banyak alat ukur. Untuk menghilangkan kebutuhan beberapa meteran; voltmeter, ammeter, dan ohmmeter dapat digabungkan menjadi satu alat yang disebut multimeter.

Meteran listrik adalah sarana di mana aksi elektron tak terlihat dapat dideteksi dan diukur. Meteran sangat diperlukan dalam memeriksa operasi sirkuit. Tersedia dua jenis meteran. Salah satu jenisnya adalah meteran analog, yang menggunakan skala bertingkat dengan penunjuk. Jenis lainnya adalah meteran digital, yang menyediakan pembacaan dalam angka. Meteran digital lebih mudah dibaca dan memberikan pembacaan yang lebih akurat daripada meteran analog. Namun, meteran analog memberikan tampilan grafis yang lebih baik dari perubahan cepat dalam arus atau tegangan.

Resistansi adalah sifat dari semua komponen listrik. Kadang-kadang efek perlawanan ini tidak diinginkan. Resistor adalah komponen yang dibuat untuk memiliki nilai resistansi tertentu terhadap aliran arus listrik. Sebuah resistor adalah komponen yang paling umum digunakan dalam rangkaian elektronik. Resistor tersedia dengan nilai resistansi tetap atau variabel. Resistor tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran untuk memenuhi sirkuit, ruang, serta persyaratan operasi tertentu.

Resistansi adalah perlawanan terhadap aliran arus listrik. Beberapa bahan seperti kaca dan karet sangat menentang aliran arus. Bahan lain seperti perak dan tembaga memiliki sedikit perlawanan terhadap aliran arus.

Ground adalah istilah yang digunakan untuk mengidentifikasi potensi nol. Ada dua jenis ground : earth dan electrical .

Sel dan baterai dapat dihubungkan bersama untuk meningkatkan tegangan dan/atau arus. Sel dan baterai dapat dihubungkan secara seri, paralel, atau seri-paralel.

Sel berisi elektroda positif dan negatif yang dipisahkan oleh larutan elektrolit. Baterai adalah kombinasi dari dua atau lebih sel. Ada dua tipe dasar sel. Sel yang tidak dapat diisi ulang disebut sel primer. Sel yang dapat diisi ulang disebut sel sekunder. Contoh sel primer adalah sel kering. Sel kering berisi pasta lembab sebagai elektrolit.

Permesinan ultrasonik adalah proses permesinan non-tradisional di mana bahan abrasif yang terkandung dalam bubur didorong dengan kecepatan tinggi terhadap benda kerja oleh alat yang bergetar pada amplitudo rendah dan frekuensi tinggi. Bahan alat yang umum digunakan di permesinan ultrasonik seperti: baja lunak dan baja tahan karat. Bahan abrasif yang digunakan seperti: boron nitrida, boron karbida, aluminium oksida, silikon karbida, dan berlian. Ukuran grit sekitar 100 - 2000.

Proses permesinan konvensional (seperti: pembubutan, pengeboran, dll) menggunakan alat potong tajam untuk membentuk chip dari benda kerja dengan deformasi geser. Selain metode konvensional ini, ada sekelompok proses yang menggunakan mekanisme lain. Proses tersebut adalah permesinan non-tradisional. Istilah permesinan non-tradisional mengacu pada proses yang mengurangi material berlebih dengan berbagai teknik yang melibatkan energi mekanik, termal, listrik, atau kimia. Permesinan non-tradisional tidak menggunakan alat potong yang tajam dalam pengertian konvensional.

Buffing mirip dengan polishing secara penampilan, tetapi fungsinya berbeda. Buffing digunakan untuk memberikan permukaan yang menarik dengan kilau yang tinggi. Proses ini menggunakan roda pemoles yang terbuat dari bahan kulit, kain, kapas, dll.

Pemolesan ( polishing ) digunakan untuk menghilangkan goresan dan menghaluskan permukaan kasar dengan menggunakan butiran abrasif yang menempel pada roda pemoles. Roda tersebut berputar dengan kecepatan tinggi. Roda pemoles terbuat dari kanvas, kulit, kain, dan kertas; agar fleksibel.

Superfinishing adalah proses abrasif yang mirip dengan mengasah. Proses ini menggunakan abrasif yang digerakkan dengan gerakan bolak-balik dan ditekan ke permukaan benda kerja.

Lapping adalah proses abrasif yang digunakan untuk menghasilkan permukaan akhir dengan akurasi dan kehalusan yang tinggi. Proses ini digunakan dalam produksi lensa optik, permukaan bearing logam, alat ukur, dan bagian lain yang membutuhkan hasil akhir yang sangat baik.

Honing adalah proses abrasif yang dilakukan dengan satu set tongkat abrasif. Aplikasi umum dari proses ini untuk menghaluskan permukaan lubang internal combustion engine . Selain itu, proses ini juga digunakan dalam pembuatan  bearing dan silinder hidraulis. Honing menghasilkan karakteristik permukaan bergaris silang yang cenderung mempertahankan pelumasan sehingga cocok diterapkan pada pembuatan silinder mesin bakar.

Komposit matriks polimer ( polymer matrix composite disingkat PMC) terdiri dari fase primer polimer di mana fase sekunder dalam bentuk serat, partikel, atau serpihan. Secara komersial, PMC adalah bahan paling penting dari tiga kelas komposit sintetis. Beberapa bahan yang tergolong PMC antara lain: senyawa cetakan plastik, karet yang diperkuat dengan karbon, dan polimer yang diperkuat serat. Dari ketiga bahan tersebut, polimer yang diperkuat serat paling diidentifikasi dengan istilah komposit.

Keramik memiliki sifat menarik, seperti: kaku, keras, keras pada kondisi panas, kuat tekan, dan kepadatan yang relatif rendah. Keramik juga memiliki beberapa kelemahan: ketangguhan rendah dan kerentanan terhadap retak termal. Komposit matriks keramik ( ceramic matrix composite disingkat CMC) merupakan upaya untuk mempertahankan sifat yang diinginkan dari keramik sambil mengompensasi kelemahannya. CMC terdiri dari fase primer keramik dengan fase sekunder. Pengembangan difokuskan pada penggunaan serat sebagai fase sekunder.

Komposit matriks logam ( metal matrix composite disingkat MMC) terdiri dari matriks logam yang diperkuat oleh fase kedua. Fase penguat yang umum digunakan antara lain: partikel keramik dan serat dari berbagai bahan; seperti logam lain, keramik, karbon, dan boron. MMC tipe pertama biasa disebut cermet .

Dalam pemilihan material komposit, biasanya dicari kombinasi optimum dari sifat-sifatnya. Misalnya, badan dan sayap pesawat harus ringan, kuat, kaku, dan tangguh. Menemukan bahan monolitik yang memenuhi persyaratan tersebut sulit. Beberapa polimer yang diperkuat serat memiliki kombinasi sifat-sifat ini.

Sebagai keramik, kaca adalah senyawa anorganik, bukan logam (atau campuran senyawa) yang mendingin hingga kondisi kaku tanpa mengkristal. Bahan utama kaca hampir seluruhnya adalah silika, paling banyak ditemukan sebagai mineral kuarsa pada batu pasir dan pasir silika. Kuarsa terjadi secara alami sebagai zat kristal; tetapi ketika dicairkan dan kemudian didinginkan, kuarsa membentuk silika vitreous . Kaca silika memiliki koefisien ekspansi termal yang sangat rendah dan cukup tahan terhadap kejutan termal. Sifat ini ideal untuk aplikasi suhu tinggi. Oleh karena itu, peralatan gelas kimia dirancang dengan proporsi kaca silika yang tinggi.

Keramik nitrida yang penting adalah silikon nitrida, boron nitrida, dan titanium nitrida. Sebagai suatu kelompok, keramik nitrida keras dan getas. Silikon nitrida dapat digunakan pada aplikasi struktural suhu tinggi. Silikon nitrida memiliki ekspansi termal yang rendah, ketahanan yang baik terhadap kejutan termal, dan tahan korosi. Aplikasi silikon nitrida yaitu turbin gas, mesin roket, dan cawan lebur.

Keramik baru oksida yang paling penting adalah alumina. Meskipun juga dibahas dalam konteks keramik tradisional, alumina saat ini diproduksi secara sintetis dari bauksit, menggunakan metode tungku listrik. Melalui kontrol dan penyempurnaan dalam metode pemrosesan, kekuatan dan ketangguhan alumina bisa meningkat secara substansial dibandingkan dengan bahan alaminya. Alumina juga memiliki kekerasan yang baik pada kondisi panas, konduktivitas termal rendah, dan ketahanan korosi yang baik.