jwn no 7.ppt
TRANSCRIPT
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
1/39
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
Pertemuan 8
Matakuliah : D0234/Teknologi Proses
Tahun : 2007/2008
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
2/39
Bina Nusantara
earning Outcomes
Outline Materi :
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
Mahasiswa dapat menerangkan proses pengerjaan
dingin logam
.
Prinsip Pengerjaan Dingin
Proses Pengerjaan Dingin
Proses Pembentukan Berenergi Tinggi
Prosesproses Lain
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
3/39
Bina Nusantara
P!"#$"P P%#&%!'((# D"#&"#
Pengerjaan dingin adalah pembentukan logam secara
plastis pada suhu di bawah suhu rekristalisasin)a.
suhu rekristalisasin)a pada umumn)a meningkat*kekuatan dan kekerasann)a meningkat*
keuletan menurun.
Pada pengerjaan dingin akan terjadi perpecahan butir*
pergeseran atomatom* dan distorsi kisi sehingga
men)ebabkan terjadin)a perubahan si+at +isik* seperti :
(kibat pengerjaan dingin :
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
4/39
Bina Nusantara
,euntungan pengerjaan dingin :
Pengendalian dimensin)a lebih baik-
Permukaan tidak teroksidasi dan mulus-
,ekuatan dan kekerasann)a meningkat.
,erugian pengerjaan dingin :
Diperlukan tekanan dan peralatan dengan kapasitas )ang
lebih tinggi-
$truktur butir mengalami distorsi atau perpecahan*
sehingga bila mengalami pengerjaan dingin secara berle
bihan bahan menjadi rapuh- Pada umumn)a pengerjaan
dingin dilakukan untuk perubahan dimensi )ang tidak
terlalu besar.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
5/39
Bina Nusantara
P!O$%$ P%#&%!'((# D"#&"#
Pen)elesaian Tabung :
Tahapan proses :
Tabung )ang dibentuk dengan
pengerolan panas pada umum
n)a dilanjutkan dengan penari
kan dingin untuk memperoleh
dimensi )ang lebih akurat danpen)elesaian permukaan )ang
lebih baik.
Figure 8.1 Process of cold-drawing tubing
Permukaan tabung dibersih
kan dengan larutan asam
untuk menghilangkan kerak-
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
6/39
Bina Nusantara
P!O$%$ P%#&%!'((# D"#&"#
Pen)elesaian Tabung :
Figure 8.1 Process of cold-drawing tubing
Diameter pada salah satu sisi
tabung direduksi sehingga
dapat masuk ke dalam die
lubang die / tabung0-
Tabung diberi pelumas untuk
mengurangi gesekan dan
meningkatkan kehalusan
permukaan-
1jung tabung dimasukkan kedalam die dan dijepit dengan
penjepit )ang dihubungkan
dengan rantai mesin penarik
dengan da)a berkisar antara
233 hingga 4533,#-
P!O$%$ P%#&%!'((# D"#&"#
Pen)elesaian Tabung :
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
7/39
Bina Nusantara
P!O$%$ P%#&%!'((# D"#&"#
Pen)elesaian Tabung :
Figure 8.1 Process of cold-drawing tubing
Permukaan dan diameter da
lam tabung ditentukan oleh
mandrel )ang dipasang di
dalam tabung bila ketelitian
diameter dalam tidak menja
di masalah* mandrel ini da
pat ditiadakan0.
Dengan penarikan ini dapat
dihasilkan tabung berdiame
ter kecil atau tabung tipis*
sebagai contoh jarum suntik
dengan luar / 3*45 mm.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
8/39
Bina Nusantara
Pereduksi tabung :
Figure 8.2 Schematic of a tube reducer
Tabung hasil penarikan
panas* ditarik sambil di
putarkan melalui die se
mi lingkaran beralur tirus-!eduksi dan ukuran akhir
tabung ditentukan oleh
mandrel tirus )ang ada
di dalam tabung-
Die bergo)ang majumun
dur ketika tabung mela
luin)a.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
9/39
Bina Nusantara
Penarikan kawat :
Batang kawat dibuat dari bilet )ang dirol panas* kemudian
ditarik melalui beberapa die dan dibersihkan dengan
larutan asam untuk menghilangkan kerak dan karat-
$elanjutn)a dilapisi dengan lapisan pelindung untuk men
cegah terjadin)a oksidasi dan menetralkan sisasisa asam.
6ara penarikan kawat :
Penarikan kawat bertahap* dan
Penarikan kawat kontinu.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
10/39
Bina Nusantara
Penarikan kawat bertahap :
&ulungan kawat dipasang
kan di mesin dan salah
satu ujungn)a dimasukkan
kan ke lubang penarik7die.
,awat ditarik melalui lu
bang die dengan memutar
ril penarik dan digulung-
Langkah ini diulang bebe
rapa kali menggunakan die
dengan lubang lebih kecil
hingga diperoleh ukuran
kawat )ang diinginkan.Figure 8.3
$ection through a die used +or
drawing wires.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
11/39
Bina Nusantara
Penarikan kawat kontinu :
,awat ditarik melalui
beberapa die dan ril
penarik )ang disusunsecara seri-
Die umumn)a dibuat
dari karbida tungsten
atau dari intan.
Figure 8.4
A continuous wire-drawing machine.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
12/39
Bina Nusantara
Proses putar tekan spinning0 :
Lembaran logam tipis ditekankan dengan penekan tangan
sambil diputar pada cetakan
sehingga terbentuk benda
mengikuti bentuk cetakan
bentuk simetris0-
6etakan dibuat dari ka)u ke
ras atau dari baja )ang licin
bila digunakan untuk produk
massal-
Figure 8.5
Metal spinning operation
1ntuk mengurangi gesekan
antara bahan dengan alat penekan digu
nakan pelumas seperti sabun* malam*
timah putih dan min)ak cat-
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
13/39
Bina Nusantara
Proses putar tekan spinning0 :
,elebihan :Peralatan lebih murah dari
pada peralatan proses pres-
Figure 8.5
Metal spinning operation
Produk baru dapat dihasil
kan lebih dini.
,ekurangan :
Diperlukan tenaga terlatih
upah lebih tinggi-
Laju produksi lebih rendah.
Penggunaan :re+lektor*
bejana besar untuk proses
proses*alatalat dapur* dll.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
14/39
Bina Nusantara
Proses putar tekangeser shear spinning0 :
!ol ditekankan pada pelat sehingga pelat terdesak mengi
kuti bentuk mandrel-
Figure 8.6
Metal spinning operation
Pada proses ini logam menipis secara merata* de+ormasi
)ang terjadi merupakan kombinasi dari pengerolan dan
ekstrusi.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
15/39
Bina Nusantara
Proses putar tekangeser shear spinning0 :
,euntungan :
Figure 8.6
Metal spinning operation
Penggunaan :pembuatan bejana bentuk konis.
bahan7benda lebih kuat*
menghemat bahan*
murah bia)an)a*
pen)elesaian permukaan mulus.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
16/39
Bina Nusantara
Proses tekantarik stretch +orming0 :
Lembaran logam dijepit dan die )ang dipasang digerakkan
dalam arah 8ertikal sehingga menekan lembaran logam-
Figure 8.7Progressive
forming in a shear
spinning operation
in which a conical
shape is formed
from a flat plate.
Bahan die :ka)u* plastik* atau baja.
,emudian penjepit ditarik dalam arah horisontal* hingga
lembaran mengalami tegangan )ang melampaui batas
elastis* sementara itu die memberikan bentuk pada
lembaran.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
17/39
Bina Nusantara
Proses tekantarik stretch +orming0 :
,euntungan :
Figure 8.7Progressive
forming in a shear
spinning operation
in which a conical
shape is formed
from a flat plate.
,erugian :
Lembaran menipis secara merata-
De+ormasi tidak terlokalisir setempat.
Pemakaian bahan boros karena bahan harus dijepit dan
tepi harus dipotong-
Bahan menjadi ductilebila diregang 2 s7d 9.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
18/39
Bina Nusantara
Proses tekantarik stretch +orming0 :
Penggunaan :
Figure 8.7Progressive
forming in a shear
spinning operation
in which a conical
shape is formed
from a flat plate.
Bagian pesawat terbang-
Panel baja-
Pada industri kendaraan bermotor : penutup mesin*
tutup bagasi*
pintu.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
19/39
Bina Nusantara
Penempaan dingin cold +orging0 :Penempaan dingin adalah pengerjaan logam )ang
dilakukan pada suhu di bawah suhu rekristalisasin)a
dengan ga)a tekan atau ga)a kejut impact0 sehingga
dapat mengubah bentuk logam mengikuti bentuk
cetakann)a.
Penempaan ukuran si;ing0-
'enis penempaan dingin :
Penempaan dingin putar rotar) swaging0-
Pembuatan kepala baut* paku keling* dll.
Penempaan ukuran si;ing0*meliputi penekanan benda
tempa* benda cor* atau potongan baja bentuk tertentu de
ngan tujuan memperoleh toleransi ukuran )ang ketat dan
permukaan )ang rata-
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
20/39
Bina Nusantara
Digunakan untuk mengura
ngi ukuran ujung batang
dan tabung dengan ceta
kan putar )ang dapat dibu
ka tutup dengan cepat.
Penempaan dingin putar rotar) swaging0 :
Figure 8.8
Illustrating the operation of dies in a swaging
machine.
Penggunaan :peralatan rumah tangga*
pensil mekanis*
ujung pa)ung.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
21/39
Bina Nusantara
Pembentukan kepala baut* paku keling* dll. :
Batang kawat0 dimasuk
kan ke dalam rol pelurus
sampai titik tertentu*
kemudian dipotong-
Figure 8.9
Types of cold-header dies.
Potongan tersebut dima
sukkan ke dalam die* ke
mudian dikempa dengan
pemukul punch0 secara
bertahap-
Benda jadi dikeluarkan
dari die.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
22/39
Bina Nusantara
Pembentukan kepala baut* paku keling* dll. :
Penggunaan :
Figure 8.10 Typical parts made by cold
heading from wire stock.
pembuatan kepala paku
keling*
pembuatan kepala baut*
pembuatan kepala se
krup* dll.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
23/39
Bina Nusantara
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
24/39
Bina Nusantara
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
25/39
Bina Nusantara
$tempel coining0 dan cetak timbul embossing0 :
Figure 8.12 Illustrating the
difference between coiningand embossing.
Dilakukan dalam cetakan sedemikian sehingga logam
benda tebuk0 tidak dapat mengalir dalam arah lateral.Benda tebuk harus lebih lunak daripada die dan punch.
$tempel :
Penggunaan :pembuatan mata uang logam.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
26/39
Bina Nusantara
$tempel coining0 dan cetak timbul embossing0 :
Figure 8.12 Illustrating the
difference between coiningand embossing.
Punch )ang digunakan mempun)ai lekukan sehingga han)a
men)entuh sebagian dari bahan tebuk. Disini terjadi prosespenarikan atau peregangan dan tidak memerlukan tekanan
)ang tinggi.
6etak timbul :
Penggunaan :pelat nomor kendaraan.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
27/39
Bina Nusantara
6etak timbul putar rotar) embossing0 :
Figure 8.13 !otary embossing.
Digunakan cetakan
berupa silinder untu
lembaran dan +oil-
Logam diumpankan
di sela rol )ang ber
putar.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
28/39
Bina Nusantara
,eling ri8eting0 dan tagan staking0 :
Figure 8.14 Illustrating the
difference between rivetingand staking processes.
Bagian )ang akan disambung digurdi drilled0 terlebih
dahulu* kemudian dipasangkan paku keling. ,epala paku
keling ditahan dengan penahan dan pada bagian )ang lain
ditekan dengan punch.
,eling :
Penggunaan :pen)atuan kulit skin0 dengan rib pesawat
terbang*
peralatan rumah tangga* dll.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
29/39
Bina Nusantara8-28
,eling ri8eting0 dan tagan staking0 :
Figure 8.14 Illustrating the
difference between rivetingand staking processes.
Bagian )ang satu dengan bagian )ang lainn)a ditekan
dengan punch tangan )ang berbentuk tajam atau berbentuk
cincin dengan tepi )ang tajam sehingga kedua bagian
tersebut tersambung dengan erat.
Tagan :
Penggunaan : pemasangan roda gigi pada poros putar.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
30/39
Bina Nusantara
Pembentukan rol :
Figure 8.15 "old roll tube-forming
machine. Strip enters machine from coil
#not shown$ and is bent to tubular shape
by five pairs of rolls before beingwelded.
Mesin ini terdiri dari beberapa pa
sangan rol )ang secara progresi+
memberi bentuk pada lembaran
logam )ang diumpankan secara
kontinu dengan kecepatan 4= s7d
>3 m7menit-
$trip logam* berasal dari gulungan
masuk ke dalam mesin* dan dirol
sehingga berbentuk pipa oleh lima
pasang rol sebelum dilas.
Disamping pasangan rol horison
tal* terdapat rol pembantu )ang
dipasang dalam arah 8ertikal dan
rol pelurus-
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
31/39
Bina Nusantara
Pro+il )ang dapat dibuat dengan proses rol dingin :
Figure 8.16 "old-rolled formed parts. A.
Miscellaneous parts formed from coiled strip. %.
Se&uence of forming operation for window screen
section.
(. Berbagai pro+il dari
gulungan strip logam-
B. 1rutan tahap pembua
tan rangka jendela.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
32/39
Bina Nusantara
Pelengkungan pelat plate bonding0 :
Figure 8.17 Plate-bending rolls.
Terdiri dari 5 buah rol* duabuah tetap dan sebuah
dapat diatur tempatn)a-
Lembaran logam dimasuk
kan diantara ketiga rol ter sebut* kemudian rol )ang
tidak tetap ditekan sehing
ga terjadi pelengkungan.
Penggunaan : untuk membuat benda silindris.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
33/39
Bina Nusantara
,ampuh seaming0 :
Figure 8.18 Seams used in container
manufacture.
(. ,ampuh sambungan luar
memanjang-
B. ,ampuh sambungan da
lam memanjang
6. ,ampuh gabungan-
D. ,ampuh ganda untuk kemasan dengan alas rata-
%. ,ampuh ganda untuk ke
masan dengan alas mele
kuk ke dalam-
?. ,ampuh atas dengan ba
han perekat-
&. ,ampuh las tahanan.
Penggunaan : pada pembuatan drum* ember* kaleng* dll.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
34/39
Bina Nusantara
P!O$%$ P%MB%#T1,(# B%!%#%!&" T"#&&"
Figure 8.19 "ara pembentukan berenersi tinggi
(. Pembentukan dengan pe
nekanan cairan secara
langsung-
B. Operasi pengembangan-
6. Pembentukan dengan te
kanan gas secara lang
sung-
D. Palu )ang digerakkan
dengan gas.
Pembentukan dengan ledakan :
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
35/39
Bina Nusantara
Pembentukan magnetik :
Figure 8.20 Skema suatu rangkaian elektro-
magnetik
Mulamula kondensor )angdirangkaikan secara para
lel diberi tegangan %-
$aklar tegangan tinggi di
onkan* energi listrik )angterhimpun mengalir mela
lui kumparan* menghasil
kan medan magnit )ang
sangat kuat-
Medan ini menimbulkan arus induksi dalam bendakerja
)ang kondukti+ )ang terletak di dalam atau dekat
kumparan* dan menghasilkan ga)a pada bendakerja-
Bila ga)a ini melebihi batas elastis bendakerja akan
mengakibatkan terjadin)a de+ormasi permanen.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
36/39
Bina Nusantara
Berbagai cara kemungkinan perubahan bentuk :
Figure 8.21 %erbagai cara pembentukan
magnetik
(. ,umparan dipasang dise
keliling tabung* ga)a
)ang timbul mendorong
bahan men)atu dengan
erat disekeliling tabung-
B. ,umparan ditempatkan di
dalam bendakerja* ga)a
)ang timbul akan men
desak bahan mengikuti
bentuk kelapak collar0
6. Bendakerja pelat datar0 diletakkan diantara kumparan
dan cetakan* ga)a )ang dihasilkan mendorong pelat
tesebut ke dalam rongga cetak sehingga menghasilkan
cetak timbul atau dipotong.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
37/39
Bina Nusantara
P!O$%$P!O$%$ L("#
Figure 8.22 Seams used in container
manufacture
%kstrusi "mpak : Bahan tebuk diletakkan dalam
rongga cetak kemudian ditekan
dengan pons-
,arena ga)a cukup besar* logam
tertekan ke atas disekitar
penekan pons0.
Penggunaan :
kemasan tapal gigi*
selongsong peluru* dll.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
38/39
Bina Nusantara
Figure 8.23 Poros gandar yang
mengalami shot peening
Penumbukan Peluru $hot Peening0 :
Peluru halus disemburkan dengan
kecepatan tinggi mengenai per
mukaan meninggalkan jejak halus
sehingga terjadi aliran plastik
pada permukaan sedalam seperratusan mm-
!egangan plastik ini dihalangi
lapisan di bawahn)a* )ang cen
drung kembali kekeadaan mula*
sehingga lapisan luar dengantekanan dan lapisan dibawahn)a
dengan tegangan-
Pengaruh adan)a tekanan pada lapisan luar men)ebabkan
da)a tahan +atikn)a meningkat.
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
PENGERJAAN DINGIN LOGAM
-
7/21/2019 jwn no 7.ppt
39/39
$%L%$("
T%!"M( ,($"