6 proses pembentukan logam d3

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.


2/24

ambar *.1 +kema proses pembentukan logam

6%1


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.


4/24

ambar *.2 erubahan struktur pada rolling dingin

6%2


5/24

ambar *.3 erubahan struktur pada rolling panas.


6/24


7/24

ambar *. +kema pembuatan barang jadi dan setengah jadi dari bahan dasar.

6%/


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.


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


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.


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%


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.


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


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.


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.


16/24

6%4


17/24

ambar *.11 +kema proses deep dra#ing

Tube !ra#ing

Tube dra#ing digunakan untuk membentuk tube tanpa sambungan.


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


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-


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%


21/24

ambar *.1* +kema pembuatan butt-#elded pipe.

Pelu#an&an $e"#us *)ie(in&-


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


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


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

6 proses pembentukan logam d3

Documents