Tugas 2 Proses Pembuatan Logam

PROSES PEMBENTUKAN LOGAM  METAL FORMING FORMING PROCES PROCESS  S ) ( METAL

1. ROLLING a. Definisi

 Rolling  atau dalam bahasa Indonesia Indonesia teknik disebut pencanaian adalah proses reduksi atau pengurangan luas penampang atau pengurangan ketebalan atau proses  pembentukan logam melalui deformasi dengan melewatkan benda kerja pada satu  pasang roll  yang  yang berputar dengan arah berlawanan. Konfigurasi dari berbagai jenis rolling mill  ditunjukkan  ditunjukkan dalam gambar di bawah ini.

Gambar 1.1 Beberapa konfigurasi roda pengerolan (rolling (rolling mills) mills)

Keterangan gamar !

a) mesi mesin n rol rol dua dua tingk tingkat at (two-high rolling mill ) )  b) mesin rol tiga tingkat (three-high (three-high rolling mill ) ) c) mesi mesin n rol rol empat empat ting tingka katt ( four-high )  four-high rolling rolling mill ) d) mesi mesin n rol rol klus kluste terr (cluster (cluster mill ) ) e) mesi mesin n rol rol tand tandem em (tandem rolling mill ). ).

. Pr"ses

!kematika dari proses pencanaian ditunjukkan pada gambar di bawah"

Gambar 1.# !kematika dari proses pencanaian

$elah atau gap antara dua roll   yang berputar lebih kecil daripada ketebalan %&  bar atau logam yang akan masuk. Benda kerja terjepit diantara dua roll sehingga timbul gaya gesek yang diperlukan untuk menggigit dan menarik benda kerja barang atau lembaran agar dapat melewati roll . Barang atau lembaran logam yang melewati roll  berputar akan mengalami tegangan tekan dan tegangan geser permukaan. 'egangan geser menimbulkan tegangan gesek antara permukaan roll  dengan benda kerja. Gaya gesek ini  bertanggung jawab untuk menarik benda kerja agar dapat masuk ke dalam celahroll . esin yang digunakan untuk melakukan proses pencanaian logam disebut Rolling   Mill Stand  atau biasa disebut mill stand  saja. Berdasarkan pada daerah temperatur operasinya proses rolling   dikelompokkan menjadi dua teknologi yaitu hot rolling  dan cold rolling . •

roses $anai anas ( Hot Rolling )  Hot rolling   adalah proses pencanaian yang dilakukan pada temperatur  yang lebih tinggi daripada temperatur rekristalisasi.

Gambar 1.* Proses Pengerolan Panas (Hot Rolling) •

roses $anai +ingin (Cold Rolling ) Cold rolling   adalah operasi pencanaian yang dilakukan pada temperature kamar atau di bawah temperatur rekristalisasi.

#. $"nt"% Pr"&' 

roduk dari cold rolling  canai dingin biasanya merupakan produk antara yang tidak secara langsung dapat digunakan. erlu tahapan pembentukan lanjutan untuk  menjadi produk akhir. roduk cold rolling   biasanya dalam bentuk gulungan atau coil  dengan tebal lembaran antara &# mm sampai #& mm dan biasa disebut baja canai dingin atau cold rolled coil steel  atau $,$. -plikasi dari baja ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan sesuai dengan spesifikasi dari aplikasinya seperti untuk automotif peralatan listrik peralatan rumah tangga dan sebagainya.

Gambar 1. $ontoh produk Cold Rolling Mill /Baja $anai +ingin

0ntuk

menjadi

produk

akhir

produk cold rolling  dibentuk

dengan

menggunakan proses  forming   seperti deep drawing  cold roll forming  bending   stretching  welding  dan

sebagainya.  Body mobil merupakan

contoh yang

menggunakan kombinasi dari beragam teknologi pembentukan mulai dari pressing  deep drawing  drawing  stretching  bending  coating  welding  dan sebagainya. roduk dari hot rolling  canai panas sebagian merupakan produk akhir yang secara langsung digunakan biasa untuk keperluan konstruksi jalan bangunan  jembatan seperti profil %/Beam 0/beam baja tulangan baja beton dan sebagainya. ,el kereta merupakan contoh produk akhir dari hot rolling  yang langsung digunakan. !ebagian produk hot rolling  merupakan produk antara yang tidak secara langsung dapat digunaan. Biasanya dalam bentuk gulungan atau coil . roduk hot  rolling   pada industry baja misalnya baja batangan atau wire rod  baja canai panas atau hot rolled coil steel  atau %,$.

$ontoh 1. roduk  Hot Rolling Mill  Baja $anai anas

-plikasi dari produk hot rolling baja canai panas %,$ diantaranya pipa saluran untuk berbagai keperluan seperti pipa gas pipa air atau minyak. ada industri automotif baja lembaran panas digunakan untuk kerangka kendaraan seperti truk  bus atau untuk perkapalan dan kendaraan perang seperti tank panser dan sebagainya.

. *ORGING a. Definisi

 !orging 2tempa adalah proses pembentukan logam secara plastis dengan memberikan gaya tekan pada logam yang akan dibentuk. Gaya tekan yang diberikan  bisa secara manual maupun secara mekanis (%idrolik ataupun neumatik). roses  forging  bisa dikerjakan pada pengerjaan dingin maupun pengerjaan panas.

. Pr"ses

roses !orging  dapat dikelompokkan " • 

 Hammer !orging   Hammer forging   adalah metode atau cara pembentukan produk dengan cara menumbuk secara berulang dengan menggunakan hammer   yang biasanya  berbentuk datar proses yang digunakan secara open die.

Gambar #.1 roses Hammer !orging  • 

 "rop !orging  rinsip drop forging   memaksa logam panas yang plastis memenuhi dan mengisi bentuk die  dengan cara penempaan. roses ini yang diperlengkapi dengan die.  "ie umumnya dibagi dua bagian dimana satu bagian diletakkan  pada hammer yang lainnya pada an3il. !yarat die yang digunakan harus kuat dan tangguh terhadap beban impact keausan dan temperatur umumnya terbuat dari campuran baja dengan krom molibdenum dan nickel.

Gambar #.# roses "rop !orging  •

ress !orging  ress forging   adalah metode forging   dengan menggunakan mesin press yang mempunyai daya tekan tinggisecara umum proses forging   dengan mesin  press dapat digunakan secara open die maupun close die. rinsip  press forging " dilakukan penekanan secara perlahan/lahan pada  benda kerja sampai menghasilkan aliran logam yang uniform. ress  forging   biasanya dikerjakan tanpa die dan hammer maupun an3ilnya berbentuk datar.

• 

#pset !orging 

roses forging   yang dikhususkan untuk pembesaran diameter pada ujung  batang logam ditekan dalam arah memanjang. ada dasarnya benda kerja yang diupset berupa bar bulat wire ataupun benda kerja berbentuk silindris. -da * hal yang diperhatikan pada saat melakukan upset forging "  anjang benda yang diupset tidak lebih dari * kali diameter batang  +iameter upset tidak lebih dari 1 kali diameter batang  anjang benda kerja yang tidak ditumpu oleh die tidak lebih dari diameter batang

Gambar #.* roses #pset !orging  • 

 Roll !orging  roses forging  untuk mengurangi ketebalan dari bar yang berbentuk bulat atau datar sehingga mengalami perpanjangan ke arah sumbu a4isnya.  Roll   forging  biasanya memproduksi poros batang taper dan pegas daun.  Roll   forging   terdiri dari dua roll semi silindris dengan bentuk groo3e sebesar #/5 6 sumbu putaran.

Gambar #. roses Roll !orging  • 

Swaging  S waging  adalah proses pengurangan diameter benda kerja yang  berbentuk bulat baik solid meupun berongga dengan cara penempaan berulang kali. roses swaging juga dapat membentuk bentuk kerucut dan mengurangi diameter dalam maupun diameter luar penampang.

Gambar #. roses Swaging 

#. $"nt"% Pr"&'  Beberapa contoh produk yang dihasilkan menggunakan proses forging yaitu " + roses hammer forging " pisau kampak pedang dan samurai. + roses drop forging " dongkrak pengungkit kunci inggris pemecah kacang dan + + + +

hand tools. roses press forging  " a$le shaft  per daun % tapered  dan le&ered . roses upset forging  " nut  baud sekrup dan engine &al&e. roses roll forging  " cran'shaft  dan connecting rod . roses swaging  " obeng dan tepered bar .

Gambar #.7 $ontoh produk Proses !orging 

,. E-TRUDING a. Definisi 8kstrusi merupakan proses dengan deformasi atau perubahan bentuk yang

tinggi dan dapat membuat penampang dengan panjang hingga 1& m. . Pr"ses Estr'si Langs'ng • +isebut juga ekstrusi kedepan ( forward e$trusion). 9ogam yang akan diekstrusi

dipasangkan di dalam kontainer kemudian ram ditekan dengan gaya tertentu sehingga logam kerja mengalir melalui satu atau lebih cetakan yang ditempatkan pada ujung kontainer. ada saat ram telah mencapai cetakan sebagian kecil dari logam kerja (bilet) masih tersisa di dalam kontainer. !isa logam ini disebut butt  harus dipotong dari produk yang dibuat. $ontoh  produknya adalah rel kereta api. •

Estr'si Ti&a Langs'ng +isebut juga ekstrusi ke belakang (bac'ward e$trusion) atauekstrusi mundur 

(re&erse e$trusion). $etakan dipasang pada ujung ram yang berlubang. ada

saat ram menekan benda kerja logam yang ditekan akan mengalir melalui lubang ram dalam arah yang berlawanan dengan arah gerakan ram. $ontoh  produknya adalah pipa 8,:.

Gambar *.1 +iagram ekstrusi langsung dan ekstrusi tak langsung

#. $"nt"% Pr"&'  ;enis produk ekstrusi " batang pipa 8,: profil tertentu patron kuningan

kabel berselongsong timah hitam dan rel kereta api.

Gambar *.1 $ontoh produk proses ekstrusi . DRA/ING a. Definisi  "rawing   atau deep drawing adalah salah satu jenis proses pembuatan logam

dimana pada bentuk umunya berupa silinder dan selalu mempunyai kedalaman tertentu. roses drawing adalah proses pembentukan logam dari lembaran logam ke dalam bentuk tabung. . Pr"ses roses drawing   terbagi menjadi  yaitu "  Bar and tube drawing  •  %asil dari bar drawing adalah pengecilan melintang dan memanjang  batang dengan konsekuensi timbul strain. %ardening pada proses ini dilakukan

secara bertahap. roses tube drawing   digunakan untuk membuat pipa tanpa sambungan

•

Gambar .1 $ontoh proses bar  dan tube drawing  :ire drawing roses wire drawing   hampir sama dengan proses bar drawing  hanya saja pada  proses wire drawing  diameternya lebih kecil.

•

!tretch forming roses ini die  (form block) hanya dikenai tegangan kompresi benda kerja diikat dengan grip dan ditarik kearah hori
Gambar .# $ontoh proses Stretch forming  • 

 "eep drawing  roses ini ditujukan untuk membuat tangki dengan berbagai bentuk  dimana kedalannya lebih besar dibandingkan dengan ukuran diameter disamping itu juga dikenal dengan istilah shallow drawing .

• 

 !orming with rubber  ada proses ini karet dipakai sebagai penekan ditujikan untuk mengeliminir  salah satu die atas atau bawah. roses  guering forming  didasarkan pada

kenyataan bahwa sifat konsisten dari karet dapat mentransfer seluruh tekanan yang diberikan secara uniform ke segala arah. roses bulging  didasarkan bahwa  fluida atau karet dimanfaatkan untuk memindahkan tekanan yang dibutuhkan untuk mengembangkan bahan baku ke arah luar sehingga menempel pada die.

Gambar .* $ontoh proses !orming with rubber 

#. $"nt"% Pr"&'  ipa tanpa sambungan

Gambar . $ontoh produk proses drawing  0. PIER$ING a. Definisi  Piercing   adalah proses untuk membuat suatu lubang yang berupa lingkaran

 persegi atau bentuk yang lain dari suatu produk yang dapat berupa blank atau bahan setengah jadi dalam urutan suatu proses.

Gambar .1 $ontoh proses piercing  . Pr"ses Batang logam padat yang telah dipanasi dengan salah satu ujungnya berlubang

ditengah/tengahnya sebagai penunjuk bagi mandrel dimasukkan ke dalam roll yang sumbunya membentuk 7 6 terhadap sumbu benda kerja. Roll   berputar searah dan  bentuk roll  lebih kecil dibandingkan dengan diameter bahan. ada saat batang dimasukkan batang akan terbawa oleh putaran dari roll   dan karena adanya sudut kemiringan batang seakan/akan ditarik oleh kedua roll . Gambar .# !kema proses pelubangan tembus (iercing)

#. $"nt"% Pr"&'  ;enis produk piercing  " Co&er Housing ruc'  Closed "ies !orged Part 

Gambar .* $ontoh produk proses piercing 

. SPINNING a. Definisi

Spinning   adalah proses pembentukan logam panas secara plastis dari bentuk  datar dengan ukuran tertentu menjadi bentuk yang sesuai dengan die dengan cara memutar benda kerja dan memberikan tekanan secara lokal pada sisi benda kerja. roses spinning dapat juga dikerjakan dengan proses pengerjaan dingin bahan  benda kerjanya merupakan lembaran logam yang tipis dengan ketebalan sampai 7= untuk pengerjaan panas.

. Pr"ses

emutar benda kerja dan memberikan tekanan secara lokal pada sisi benda kerja. Bahan benda kerjanya merupakan lembaran logam tipis dengan ketebalan 7> untuk pengerjaan panas.

Gambar 7.1 $ontoh proses spinning 

#. $"nt"% Pr"&' 

;enis produk spinning  " Pinset  Co&er engeras !uara

Gambar 7.1 $ontoh produk proses spinning