Electronic Theses and Dissertation

Teknik pelumasan banjir konvensional menimbulkan dampak signifikan terhadap lingkungan, kesehatan, dan ekonomi. Oleh karena itu, penggunaan teknik pelumasan canggih seperti pelumasan kuantitas minimum (MQL) telah menjadi pilihan yang semakin populer secara global sebagai alternatif yang lebih ramah lingkungan dan efektif dibandingkan pelumasan banjir. Untuk meningkatkan efisiensi MQL, nanopartikel telah ditambahkan ke dalam cairan dasar, memanfaatkan sifat termo-fisiknya untuk meningkatkan kinerja pelumasan. Artikel ini menyajikan studi kelayakan minyak nabati non edible sebagai kandidat minyak dasar yang dicampur dengan nanopartikel grafit dalam pengerjaan Frais Tool Steel SKD-11 dengan Minimum Quality Lubrication (MQL). Minyak jarak kepyar, minyak Bunga matahari dan Minyak biji kapas dibandingkan dengan kondisi kering. Kinerja pemesinan dalam hal gaya potong, kekasaran permukaan, keausan mata pahat, temperatur dan chip morfologi, dinilai berdasarkan lingkungan pemotongan, yaitu kondisi Dry, MQL (CO, SF, GH), NFMQL (CO 0.5%, SF 0.5%, GH 0.5%) dan (CO 1%, SF 1%, GH 1%). Hasilnya menunjukkan bahwa minyak biji kapas, dalam kondisi murni dan nano fluida, hadir sebagai biopelumas nonediblel yang unggul untuk proses frais milling. Peningkatan kinerja minyak biji kapas disebabkan oleh, stabilitas oksidatif termal yang sangat baik, dan indeks viskositas yang tinggi.

Kata kunci: Gaya potong, Minimum quantity lubrication (MQL), Minyak nabati non edible, kekasaran permukaan

Conventional flood lubrication techniques have significant environmental, health and economic impacts. Therefore, the use of advanced lubrication techniques such as minimum quantity lubrication (MQL) has become an increasingly popular option globally as a more environmentally friendly and effective alternative to flood lubrication. To increase MQL efficiency, nanoparticles have been added to the base fluid, exploiting their thermo-physical properties to improve lubrication performance. This article presents a feasibility study of non-edible vegetable oil as a base oil candidate mixed with graphite nanoparticles in the processing of SKD-11 Milling Tool Steel with Minimum Quality Lubrication (MQL). Kepyar castor oil, sunflower oil and cottonseed oil compared with Dry conditions. Machining performance in terms of cutting force, surface roughness, tool wear, temperature and chip morphology, is assessed based on the cutting environment, namely Dry conditions, MQL (CO, SF, GH), NFMQL (CO 0.5%, SF 0.5%, GH 0.5% ) and (CO 1%, SF 1%, GH 1%). The results show that cottonseed oil, in its pure and nanofluid state, presents as a superior nonedible biolubricant for milling processes. The improved performance of cottonseed oil is due to its excellent thermal oxidative stability and high viscosity index. Key words: Cutting style, Minimum quantity lubrication (MQL), Non-edible vegetable oil, surface roughness