6 proses pembentukan logam d3
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
1/24
MODUL 6
PROSES PEMBENTUKAN LOGAM
Materi ini membahas tentang proses pembuatan logam bukan besi. Tujuan
instruksional khusus yang ingin dicapai adalah (1) Menjelaskan perbedaan antara
proes pengerjaan secara panas dan pengerjaaan secara dingin, (2) Membedakan
struktur akhir logam pada pengerjaan panas dan dingin, (3) Membedakan proinsip
kerja jenis-jenis proses pembentukan.
6.1. Pendahuluan
ada pembuatan benda setengah jadi, maka baja yang telah dituang menjadi balok
atau batang diberi bentuk selesai yang dikehendaki melalui penggilingan,
pengempaan, perentangan, atau penuangan.
!i dalam pembuatannya, pabrik baja memenuhi pesanan menurut standar baja
batang (bundar, bujur sangkar, pipih, segi enam, segi delapan) digiling panas,
ditempa atau direntang licin, poros direntang atau diasah. "aja ka#at$ direntang
keras atau dipijarkan. %embaran$ digiling panas atau dingin (lembar halus,
menengah, kasar, dan lembar ketel). "aja pro&il (%,T.',) digiling panas. ipa$
tanpa sambungan atau dilas.
6.2. Klasifikasi P!ses Pe"#en$ukan
roses pembentukan logam terbagi dua yaitu pengerjaan secara panas dan
pengerjaan secara dingain.
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
2/24
ambar *.1 +kema proses pembentukan logam
6%1
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
3/24
A. Pen&e'aan se(aa )anas *+!$ ,!kin&-
Hot working adalah proses pembentukan secara plastis terhadap logam atau
paduan yang dilakukan di atas temperatur rekristalisasi-nya.
arena proses tersebut logam tidak akan mengeras, maka dapat dilakukan
pembentukan dengan cepat dan terus menerus sesuai dengan keinginan. %ogamtidak hanya menjadi mallable pada suhu tinggi, tetapi juga lebih lunak, karena
rekristalisasi selalu terjadi selama proses.
engerjaan panas akan mengurangi penggunaan tenaga dan #aktu selama proses,
serta menghasilkan bentuk butiran halus dan seragam pada saat rekristalisasi.
ekurangan hot working $ mempunyai permukaan buruk kerena oksidasi dan sisikakibat proses tersebut dan ketelitian ukuran umumnya lebih sulit dicapai.
"iasanya setelah hot #orking diikuti dengan proses pengerjaan dingin yang akan
memperbaiki kualitas permukaan dan ketelitian ukuran.
B. Pen&e'aan se(aa din&in *!ld ,!kin&-
Cold working adalah proses pembentukan secara plastis terhadap logam atau
paduan yang dilakukan di bawah temperatur rekristalisasinya.
!isamping untuk memperbaiki kualitas permukaan dan ketelitian ukuran, cold
#orking khusus digunakan untuk beberapa operasi yang tidak dapat dilaksanakan
secara panas, terutama drawing , karena ductility biasanya akan berkurang pada
suhu tinggi sehingga tegangan tariknya berkurang sehingga material dapat putusdengan mudah.
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
4/24
ambar *.2 erubahan struktur pada rolling dingin
6%2
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
5/24
ambar *.3 erubahan struktur pada rolling panas.
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
6/24
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
7/24
ambar *. +kema pembuatan barang jadi dan setengah jadi dari bahan dasar.
6%/
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
8/24
6./. Pen&&ilin&an *R!llin&-
enggilingan diterapkan untuk pembuatan benda setengah jadi dengan bentuk
penampang seragam (lembaran, batang, pipa, pro&il). enggilingan dapat
dilakukan secara hot #orking dalam keadaan pijar dan cold #orking pada suhu
ruang.
ada proses penggilingan panas, dua roll yang ditumpu mendatar dan digerakkan
berputar berla#anan arah, menangkap blok baja (slabs, blooms, billets) yang
didatangkan dalam keadaan pijar putih di atas jalur gelinding, dan menariknya
melalui antara keduanya. +elama pelaluan, maka benda gilingan tersebut
direntangkan pada arah memanjang dengan tekanan gilingan, strukturnya
dimampatkan, penampangnya diperkecil, dan diberi bentuk dan ukuran.
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
9/24
ambar *. enggilingan panas (hot #orking) a). proses perentangan pada
penggilingan b). proses penggilingan c). mesin penggerak gilingan.
enggilingan dingin dilakukan sebagai kelanjutan penggilingan panas jika
dikehendaki permukaan yang mengkilap dan ukuran yang tepat. ulit terak
disingkirkan sebelumya melalui pengetsaan. ada penggilingan dingin, kekuatan
meningkat dan keuletan menurun.
Menurut tata susun gilingan, maka dapat dibedakan$ instalasi giling duo, instalasi
giling duo ganda, instalasi giling trio, dan instalasi giling k#arto.
6%0
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
10/24
ambar *.* Tata susun gilingan di dalam instalasi giling blok dan gelondongan a).
instalasi giling duo b). instalasi giling trio c). instalasi giling k#arto d). instalasi
giling duo ganda.
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
11/24
ambar *./ ro&il giling (a). pro&il antara untuk gelegar ' (b). pro&il antara untuk
gelegar % (c). berbagai hasil akhir.
6.0. Pene")aan *!&in&-.
enempaan bisa dilaksanakan secara hot #orking atau cold #orking, bisa
dilakukan dengan menumbuk atau menekan benda kerja kedalam cetakan yang
akan memberikan bentuk sesuai dengan bentuk cetakan. rinsip kerjanya dapat
dilihat pada gambar *.0. ada operasi ini ada aliran logam dalam die yang
disebabkan oleh timpaan yang bertubi-tubi. ntuk mengatur aliran logam selama
penimpaan, operasi dibagi atas beberapa langkah. +etiap langkah merubah bentuk
benda kerja secara bertahap, dengan demikian aliran logam dapat diatur sampai
terbentuk benda kerja. umlah langkah tergantung pada ukuran dan bentuk benda
kerja, kualitas tempa logam dan toleransi yang dipersyaratkan.
enis-jenis proses penempaan seperti$ penempaan timpa, penempaan tekan,
penempaan upset, dan penempaan roll.
6%
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
12/24
ambar *.0 enempaan timpa dengan dies tertutup.
6.. Penekanan *Eks$usi-
kstrusi bisa dilaksanakan secara hot #orking dan cold #orking. %ogam-logam
yang bisa dikerjakan pada proses ini adalah umumnya logam-logam lunak
seperti $ timah, tembaga, aluminium, magnesium, dan logam-logam paduannya.
euntungan proses ekstrusi antara lain $ kemungkinan membuat berbagai jenis
bentuk berkekuatan tinggi, ketepatan ukuran, penyelesaian permukaan yang baik
pada kecepatan produksi yang tinggi, dan harga dies yang relati& murah.
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
13/24
rinsip ekstrusi seperti halnya mengeluarkan pasta dari tubenya. rinsip ini ada
dua cara yaitu ekstrusi langsung (&or#ard) dan elstrusi tak langsung (back#ard).
ada ekstrusi langsung, billet bulat yang telah dipanaskan dimasukkan dalamruang die, balok dummy dan ram kemudian ditempatkan pada posisi masing-
masing. %ogam diekstrusi melalui lubang pada die sampai tersisa bahan sedikit
saja.
ada ekstrusi tak langsung, hampir sama dengan ekstrusi langsung hanya disini
bagian yang diekstrusi ditekan keluar melalui bagian dalam ram. aya yang
diperlukan lebih rendah karena tidak ada gesekan antara billet dan dinding
kontiner.
6%6
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
14/24
ambar *.4 !iagram ekstrusi langsung dan ekstrusi tak langsung
6.6. Da3in&
!ra#ing biasa dilaksanakan secara cold #orking, tapi pada produksi tertentu hot
#orking bisa dilaksanakan dalam keadaan terbatas. !alam hal ini bahan dasar bisa
dalam bentuk sheet metal, ka#at, batang atau tube, maka bentuk-bentuk yang
dapat dihasilkan sesuai dengan bahan dasarnya.
5ang termasuk proses dra#ing adalah cupping, deep dra#ing, tube dra#ing, #ire
dra#ing.
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
15/24
6upping (proses pembentukan mangkuk)
ambar *.17 +kema proses cupping
!eep dra#ing
+eperti halnya cupping, tetapi deep dra#ing membentuk kedalaman yang lebih
besar dari pada diameternya.
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
16/24
6%4
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
17/24
ambar *.11 +kema proses deep dra#ing
Tube !ra#ing
Tube dra#ing digunakan untuk membentuk tube tanpa sambungan.
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
18/24
ambar *.12 +kema proses tube dra#ing
8ire !ra#ing
ada dasarnya sama dengan tube dra#ing, terutama untuk mengecilkan diameter-
diameter ka#at yang dikerjakan secara kontinu melalui rangkaian dra#ing dies.
ambar *.13 +kema #ire dra#ing
6.4. Pe"#en&k!kan *Bendin&-
"ending merupakan proses &orming secara cold #orking yang menyebabkan
perubahan plastis dari logam sekitar garis sumbunya dengan sedikit atau tidak ada
perubahan penampang sama sekali.
6%5
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
19/24
ambar *.1 enis-jenis proses pembengkokan (&orming)
6.5. Pe"#ua$an )i)a dan $a#un& *Pi)e and Silinde P!du($i!n-
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
20/24
ipa dan tabung dapat dibuat secara hot #orking dengan sistem penyambungan
butt-#elded pipe (las lantak) dan lap-#elded pipe (las tumpuk).
La) 3elded )i)e
roses ini terutama digunakan untuk pipa-pipa dengan diameter yang lebih besar
dari 7 sampai 77 mm dengan panjang / meter. erbedaannya dengan butt-
#elding adalah disamping tepi dari skelp yang tirus, juga terdapat madrel dan
pasangan roll untuk membentuk sambungan las.
ambar *.1 +kema proses pembuatan lap-#elded pipe.
Bu$$%3elded )i)e
roses butt-#elded pipe menggunakan bahan dasar pipa dari skelp. ipa tidak
dibentuk dari suatu gelondongan, tetapi dari sklep yang telah dipanaskan sampai
temperatur tempa melalui suatu dapur kemudian ditarik memasuki sebuah roll
yang membentuknya jadi silinder
6%
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
21/24
ambar *.1* +kema pembuatan butt-#elded pipe.
Pelu#an&an $e"#us *)ie(in&-
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
22/24
Piercing digunakan untuk membentuk tube berdinding tebal tanpa sambungan dan
dilaksanakan secara hot #orking. Tube tersebut dibentuk dari billet berpenampang
bulat, ujung billet ditandai dengan centre punch kemudian dipanaskan serta
didorong dalam arah longitudinal diantara dua buah roll besar berbentuk tirus dan
cembung yang berputar dengan arah yang sama.
utaran roll-roll menyebabkan billet tertarik dan berputar, selain itu billet juga
tertekan sehingga meyebabkan crack pada sumbu utamanya (bersamaan dengan
itu mandrel ditekan masuk menembus cracking) sehingga terbentuklah lubang
tabung tersebut.
ntuk mencapai ukuran yang diinginkan, tabung yang dihasilkan tadi dimasukkanlagi kedalam roll dan mandrel yang berbeda.
ambar *.1/ +kema proses pelubangan tembus (piercing).
6%17
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
23/24
*.4. Ran&ku"an
roses pembentukan bahan menjadi bahan setengah jadi dan jadi terdiri dari
proses pengerjaan yaitu pengerjaan secara panas dan pengerjaaan secara dingin.
edua sistem pembentukan ini memiliki kelebihan dan kekurangan, namun pada
penerapannya dilakukan secara bersama-sama atau salah satunya yang tergantung
dari jenis bahan yang dikerjakan. enis-jenis proses pembentukan logam adalah pengerolan, penempaan, ekstrusi, dra#ing, pembengkokan, dan pembuatan pipa.
6.17. S!al%s!al La$ihan
elaskan de&enisi dari proses pengerjaan secara panas dan proses pengerjaan
secara dingin9.
elaskan keuntungan dan kerugian dari proses pengerjaan secara panas dan proses
pengerjaan secara dingin9.
elaskan perbedaan struktur akhir logam yang dikerjakan secara panas dan dingin9
elaskan prinsip kerja proses pengerolan dan bentuk apa saja yang dihasilkan dari proses pengerjaan ini9
elaskan prinsip kerja proses ekstrusi dan bentuk apa saja yang dihasilkan dari
proses pengerjaan ini9
elaskan prinsip kerja proses pengempaan dan bentuk apa saja yang dihasilkan
dari proses pengerjaan ini9
-
8/16/2019 6 Proses Pembentukan Logam d3
24/24
elaskan prinsip kerja proses tube dra#ing, deep dra#ing, dan &ire dra#ing9
elaskan metode pembuatan pipa dan tabung (ipe and +ilinder roduction).
6%11