new racing piston yang dikeluarkan tdr racing dibuat dengan menggunakan system forged piston atau...

of 29 /29
New Racing Piston yang dikeluarkan TDR Racing dibuat dengan menggunakan system Forged Piston atau dalam bahasa Indonesia dikenal dengan piston yang dibuat dengan system ditempa. Keunggulan Forging Piston dengan dibandingkan piston biasa / casting piston adalah : 1. Forging Piston mempunyai daya tahan yang lebih kuat dikarenakan proses pembuatannya yang melalui proses penempaan dengan teknologi tinggi. 2. Diciptakan untuk mengoptimalkan rasio berat piston dengan kekuatan piston sehingga dapat meningkatkan kinerja mesin. 3. Dapat memenuhi kebutuhan dalam kondisi ekstrim baik itu untuk balap atau modifikasi yang memerlukan piston yang kuat dan tahan lama PROSES PENEMPAAN/FORGING PENDAHULUAN Penempaan(forging) adalah proses pembentukan logam secara plastis dengan mempergunakan gaya tekan untuk mengubah bentuk atau ukuran dari logam yang dikerjakan. Proses tempa bisa dilakukan dengan 2 cara yaitu pengerjaan panas(hot working) dan pengerjaan dingin (cold working). Penempaan (forging) bisa dilakukan dengan manual atau dengan mesin hidrolis karena bisa membuat tekanan yang dan membutuhkan tenaga yang besar pula. Tetapi jika menggunakan tenaga pneumatik, tenaga yang dihasilkan lebih kecil. Dua jenis pengerjaan mekanik dimana logam mengalami deformasi plastik dan perubahan bentuk adalah pengerjaan panas dan pengerjaan dingin. Pada pengerjaan panas, gaya deformasi yang diperlukan adalah lebih rendah dan perubahan sifat mekanik tidak seberapa. Pada pengerjaan dingin, diperlukan gaya yang lebih besar, akan tetapi kekuatan logam tersebut akan meningkat dengan cukup berarti . Suhu rekristalisasi logam menentukan batas antara pengerjaan panas dan dingin .Pengerjaan panas logam dilakukan di atas suhu rekristalisasi atau di atas daerah pengerasan kerja. Pengerjaan

Author: ajip-eko

Post on 28-Jul-2015

275 views

Category:

Documents


10 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

New Racing Piston yang dikeluarkan TDR Racing dibuat dengan menggunakan system Forged Piston atau dalam bahasa Indonesia dikenal dengan piston yang dibuat dengan system ditempa. Keunggulan Forging Piston dengan dibandingkan piston biasa / casting piston adalah : 1. Forging Piston mempunyai daya tahan yang lebih kuat dikarenakan proses pembuatannya yang melalui proses penempaan dengan teknologi tinggi. 2. Diciptakan untuk mengoptimalkan rasio berat piston dengan kekuatan piston sehingga dapat meningkatkan kinerja mesin. 3. Dapat memenuhi kebutuhan dalam kondisi ekstrim baik itu untuk balap atau modifikasi yang memerlukan piston yang kuat dan tahan lama

PROSES PENEMPAAN/FORGINGPENDAHULUAN Penempaan(forging) adalah proses pembentukan logam secara plastis dengan mempergunakan gaya tekan untuk mengubah bentuk atau ukuran dari logam yang dikerjakan. Proses tempa bisa dilakukan dengan 2 cara yaitu pengerjaan panas(hot working) dan pengerjaan dingin (cold working). Penempaan (forging) bisa dilakukan dengan manual atau dengan mesin hidrolis karena bisa membuat tekanan yang dan membutuhkan tenaga yang besar pula. Tetapi jika menggunakan tenaga pneumatik, tenaga yang dihasilkan lebih kecil. Dua jenis pengerjaan mekanik dimana logam mengalami deformasi plastik dan perubahan bentuk adalah pengerjaan panas dan pengerjaan dingin. Pada pengerjaan panas, gaya deformasi yang diperlukan adalah lebih rendah dan perubahan sifat mekanik tidak seberapa. Pada pengerjaan dingin, diperlukan gaya yang lebih besar, akan tetapi kekuatan logam tersebut akan meningkat dengan cukup berarti . Suhu rekristalisasi logam menentukan batas antara pengerjaan panas dan dingin .Pengerjaan panas logam dilakukan di atas suhu rekristalisasi atau di atas daerah pengerasan kerja. Pengerjaan dingin dilakukan di bawah suhu rekristalisasi dan kadang-kadang berlangsung pada suhu ruang. Suhu rekristalisasi baja berkisar antara 500 C dan 700 C. Selama operasi pengerjaan panas, logam berada dalam keadaan plastik dan mudah dibentuk oleh tekanan . pengerjaan panas mempunyai keuntungan-keuntungan sebagai berikut: 1. Porositas dalam logam dapat dikurangi. Batangan [ingot] setelah dicor umumnya mengandung banyak lubang-lubang tersebut tertekan dan dapat hilang oleh karena pengaruh tekanan kerja yang tinggi 2. Ketidakmurnianan dalam bentuk inklusi terpecah-pecah dan tersebar dalam logam. 3. Butir yang kasar dan butir berbentuk kolum diperhalus. Hal ini berlangsung di daerah rekristalisasi.

4. Sifat-sifat fisik meningkat, disebabkan oleh karena penghalusan butir. Keuletan dalam logam meningkat. 5. Jumlah energi yang dibutuhkan untuk mengubah bentuk baja dalam keadaan panas jauh lebih rendah dibandingkan dengan energi yang dibutuhkan untuk pengerjaan dingin. Proses utama pengerjaan panas logam adalah : A. Pengerolan [rolling] B. Penempaan [forging] 1. Penempaan palu 2. Penempaan timpa 3. penempaan umset 4. penempaan tekan penempaan pres 5. penempaan rol 6. Penempaan dingin C. Ekstrusi D. Penarikan E. Pemutaran panas PENGEROLAN ( ROLLING) Batang baja yang tidak dilebur kembali dan dituang dalam cetakan diubah bentuknya dalam dua tahap : 1. Pengerolan baja menjadi barang setengah jadi: bloom, bilet, slab. 2. Pemrosesan selanjutnya dari bloom, bilet, slab menjadi pelat, lembaran, batangan, bentuk profil atau lembaran tiffs [foil]. Baja didiamkan dalam cetakan ingot hingga proses solidipikasi lengkap, kemudian dikeluarkan dari cetakan. Selagi panas, ingot dimasukan dalam dapur gas yang disebut pit rendam dan dibiarkan sampai mencapai suhu kerja merata sekitar 1200 C. Ingot kemudian dibawa ke mesin pengerolan dimana ingot dibentuk menjadi bentuk setengah jadi seperti bloom, bilet, slab. Bloom mempunyai ukuran minimal 150150 mm. Bilet lebih kecil daripada bolm dan mempunyai ukuran persegi, ukuran mulai dari 40x40mm sampai 150150 mm. Bloom atau bilet dapat

digiling menjadi slab yang mempunyai lebar minimal 250 mm dan tebal minimal 40 mm. Lebar selalu tiga (atau lebih) kali tebal, dengan ukuran maksimal 1500 mm. Pelat, skelp dan setrip tipis digiling dari slab. Salah satu efek dari operasi pengerjaan panas pengerolan ialah penghalusan butir yang disebabkan rekristalisasi. Hal ini dapat dilihat pada gamar 1 Struktur yang kasar, kembali menjadi struktur memanjang akibat pengaruh penggilingan. Karena suhu yang tinggi, rekristalisasi terjadi dan butir halus mulai terbentuk.

Gambar 1. Pengaruh pengerolan panas pada bentuk dan besar butir PENEMPAAN Penempaan palu Pada proses penempaan logam yang dipanaskan ditimpa dengan mesin tempa uap diantara perkakas tangan atau die datar. Penempaan tangan yang dilakukan oleh pandai besi merupakan cara penempaan tertua yang dikenal. Pada proses ii tidak dapat diperoleh ketelitian yang tinggi dan tidak dapat pula dikerjakan pada benda kerja yang rumit. Berat benda tempa berkisar antara beberapa kilogram sampai 90 Mg

Gambar 3. Diagram yang menggambarkan jumlah pas dan urutan mereduksi penampang bilet 100 x 100 mm menjadi batang bulat. Penempaan Timpa Perbedaan penempaan palu dan penempaan timpa terletak pada jenis die yang digunakan. Penempaan timpa menggunakan die tertutup, dan benda kerja terbentuk akibat impak atau

tekanan, memaksa logam panas yang plastis, dan mengisi bentuk die. Prinsip kerjanya dapat dilihat pada gambar 5. Pada operasi ini ada aliran logam dalam die yang disebabkan oleh timpaan yang bertubi-tubi. Untuk mengatur aliran logam selama timpaan, operasi ini dibagi atas beberapa langkah. Setiap langkah merubah bentuk kerja secara bertahap, dengan demikian aliran logam dapat diatur sampai terbentuk benda kerja.

Gambar 4. Mesin tempa uap dengan rangka terbuka. Suhu tempa untuk baja 1100 1250C, tembaga dan paduannya: 750-925C, magnesium: 370450C benda tempa dengan die tertutup mempunyai berat mulai dari beberapa gram sampai 10 Mg.

Gambar 5. Penempaan timpa dengan die tertutup. Dikenal dua jenis mesin penempaan timpa yaitu: palu uap dan palu gravitasi. Pada palu uap pembenturan tekanan impak terjadi akibat gaya palu dan die ketika mengenai die bawah tetap. Pada gambar 6. terlihat palu piston. Untuk mengangkat palu digunakan udara atau uap. Dapat diatur tinggi jatuhnya dengan program, oleh karena itu dapat dihasilkan benda kerja yang lebih uniform. Palu piston dibuat dengan kapasitas mulai dari berat palu 225 Kg sampai 4500 kg. Palu piston banyak digunakan di industri perkakas tangan, gunting, sendok, garpu, suku cadang, dan bagian pesawat terbang.

Palu tempa impak seperti gambar 7 terdiri dari dua silinder yang berhadapan dalam bidang horisontal, yang menekan impeler dan die. Bahan diletakkan pada bidang impak dimana kedua bagian die bertemu. Deformasi dalam bahan menyerap energi. Pada proses ini bahan mengalami deformasi yang sama pada kedua sisinya; waktu kontak antara bahan dan die lebih singkat, energi yang dibutuhkan lebih sedikit dibandingkan dengan proses tempa lainnya dan benda dipegang secara mekanik. Setelah selesai, semua benda tempa rata-rata tertutup oleh kerak harus dibersihkan. Hal ini dapat dilakukan dengan mencelupkannya dalam asam, penumbuhan peluru atau tumbling, tergantung pada ukuran dan komposisi benda tempa Bila selama penempaan terjadi distrosi, operasi pelurusan atau menempatkan ukuran dapat dilakukan Keuntungan dari operasi penempaan ialah struktur kristal yang halus dari logam, tertutup lubanglubang, waktu pemesinan yang meningkatnya sifat-sifat fisis. Baja karbon, baja paduan besi tempa, tembaga paduan aluminium dan paduan magnesium dapat ditempa. Kerugian ialah timbulnya inklusi kerak dan mahalnya die sehingga tidak ekonomis untuk membentuk benda dalam jumlah yang kecil.

Gambar 6. Palu piston.

Gambar 7. Mesin tempa impak. Penempan dengan die tertutup mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan penempaan dengan die terbuka, antara lain penggunaan bahan yang lebih ketat, kapasitas produksi yang lebih tinggi dan tidak diperlukannya keahlian khusus. Penempaan Tekan Pada penempaan tekan, deformasi plastik logam melalui penekanan berlangsung dengan lambat, yang berbeda dengan impak palu yang berlangsung dengan cepat. Mesin tekan vertikal dapat digerakkan secara mekanik atau hidrolik. Pres mekanik yang agak lebih cepat dapat menghasilkan antara 4 dan 90 MN (Mega Newton). Tekanan yang diperlukan untuk membentuk baja suhu tempa bervariasi antara 20-190 MPa (Mega Pascal). Tekanan dihitung terhadap penampang benda tempa pada garis pemisah die. Pada penempaan tekan pada sebagian besar energi dapat diserap oleh benda kerja sedang pada tempa palu sebagian energi diteruskan ke mesin dan pondasi. Reduksi dan benda kerja jauh lebih cepat, oleh karena itu biaya operasi lebih rendah. Banyak bagian dengan bentuk yang tak teratur dan rumit dapat ditempa secara lebih ekonomis dengan proses temap timpa. Penempaan Upset Pada penempaan upset batang berpenampaan rata dijepit dalam die dan ujung yang dipanaskan ditekan sehingga mengalami perubahan bentuk seperti terlihat pada gambar 8. Panjang benda upset 2 atau 3 kali diameter batang, bila tidak benda kerja akan bengkok. Pelubangan progresif sering dilakukan pada penempaan upset seperti untuk membuat selongsong peluru artileri atau silinder mesin radial.

Gambar 8. Penempaan upset. Urutan operasi untuk menghasilkan benda berbentuk silinder bisa dilihat pada gambar 9. Potongan bahan bulat dengan panjang tertentu dipanaskan sampai suhu tempa, kemudian bahan ditekan secara progresif untuk melobanginya sehingga diperoleh bentuk tabung.

Gambar 9. Urutan operasi penempaan silinder menggunakan mesin tempa upset. Penempaan Rol Batang bulat yang pendek dikecilkan penempangannya atau dibentuk tirus dengan mesin tempat rol. Bentuk mesin rol terlihat pada gambar 10 dimana rol tidak bulat sepenuhnya, akan tetapi dipotong 25-75% untuk memungkinkan bahan tebuk masuk diantara rol. Bagian yang bulat diberi alur sesuai dengan bentuk yang dihendakinya. Bila rol dalam berada dalam posisi terbuka, operator menempatkan batang yang dipanaskan di antara rol. Ketika rol berputar, batang dijepit oleh alur rol dan didorong ke arah operator. Bila rol terbuka, batang didorong kembali dan digiling lagi, atau dipindahkan keluar berikutnya untuk lengkap pembentukan selanjutnya. Untuk mengerol roda, ban logam dan benda-benda serupa lainnya diperlukan mesin rol yang agak berbeda. Pada gambar 11 terlihat proses untuk mengerol roda. Bila roda berputar diamer berangsur-angsur bertambah sedang pelat dan rim makin tipis. Roda dirol sampai mencapai diameter sesuai dengan ukuran kemudian dipindahkan ke mesin pres lainnya untuk proses

pembentukan akhir.

Gambar 10. Prinsip penempaan rol

Gambar 11. Pembutan roda dengan proses penempaan rol panas Dilihat dari jenis cetakannya forging dibagi menjadi dua yaitu a. Penempaan cetakan terbuka adalah proses penempaan yang dilakukan diantara 2 cetakan datar atau cetakan yang bentuknya sangat sederhana. Penempaan cetakan terbuka digunakan pada pembentukan awal benda kerja untuk penempaan cetakan tertutup. b. .Penempaam cetakan tertutup adalah proses penempaan yang benda kerja dibentuk diantara 2 pasangan cetakan yang akan menghasilkan bentuk akhir yang diinginkan. Benda kerja dibentuk dibawah tekanan tinggi dalam suatu rongga tertutup, dan dengan demikian dapat dihasilkan produk yang mempunyai dimensi yang ketat. Pada tempa cetakan tertutup, mula-mula billetbillet tempa diatur pinggirannya agar dapat diletakkan ditempat yang tepat untuk proses penempaan berikutnya. Ekstrusi

Ekstrusi merupakan proses dengan deformasi atau perubahan bentuk yang tinggi dan dapat membuat penampang dengan panjang hingga 150 m. Jenis produk ekstrusi : batang, pipa, profil tertentu, patron kuningan, kabel berselongsong timah hitam. Logam timah hitam dan timah putih, serta aluminium dapat diekstrusi dalam keadaan dingin, sedang untuk logam lain harus dipanaskan terlebih dahulu. Kecepatan tekan bergantung pada suhu dan bahan, mulai dari beberapa meter permenit sampai 275 m/ menit. Keuntungan dari ekstrusi : membuat berbagai jenis bentuk berkekuatan tinggi ketepatan ukuran penyelesaian permukaan yang baik pada kecepatan produksi yang tinggi harga die yang relatif rendah Ekstrusi Langsung Bilet bulat yang telah dipanaskan, dimasukkan dalam ruang die, balok dummy dan ram diletakkan pada posisinya. Logam diekstrusi melalui lubang pada die. Proses ekstrusi ini bisa dilihat pada gambar 12. Ekstrusi Tidak Langsung Hampir sama dengan ekstrusi langsung, namun logam yang diekstrusi ditekan keluar melalui lubang yang terdapat ditangah ram. Gaya yang diperlukan lebih rendah karena tidak ada gesekan antara bilet dan dinding konteiner. Kelemahannya : ram tidak kokoh karena terdapat lubang ditengahnya dan produk hasil ekstrusi sulit ditopang dengan baik.

Gambar 12. Diagram ekstrusi langsung dan tak langsung. Ekstrusi Impak Pada proses ini slug ditekan sehingga bahan slug terdorong keatas dan sekelilingnya. Ekstrusi Impak merupakan proses pengerjaan dingin logam meskipun begitu, pada beberapa jenis logam dan benda kerja, khususnya dengan dinding yang tebal, slug dipanaskan.

4.5. PENARIKAN Bloom panas dipasang pada mesin pres vertikal dan dibentuk menjadi benda tempa berongga dengan alas tertutup, lalu benda tempa yang panas kembali dimasukkan dalam pres vertikal dengan die yang semakin kecil. Pelubang yang digerakkan secara hidrolis menekan silinder yang dipanaskan. Untuk silinder berdinding tipis atau tabung pemanas dan penarikan perlu diulang beberapa kali. Untuk ujung pipa tertutup harus dipotong dan dirol kembali agar ukurannya tepat dan hasilnya baik, sedang ujung pipa terbuka ditempa kembali agar membentuk leher silinder atau direduksi denga pengelolaan panas.

Gambar 17. Penarikan silinder berdinding tebal dan bloom yang dipanaskan. PEMUTARAN PANAS Proses ini dilakukan untuk membentuk pelat bulat yang tebal, besar, mengecilkan, atau menutup ujung dari pipa. Proses ini menggunakan sejenis mesin bubut dan diputar dengan cepat. Pembentukan dilakukan dengan menekan alat yang tumpul pada permukaan benda kerja yang berputar. Logam mengalami deformasi dan menyesuaikan bentuk dengan mandril. Setelah proses berjalan gesekan menimbulkan panas yang dapat melunakan logam. PENEMPAAN PANAS Thermo Forging menggunakan suhu kerja antara pengerjaan dingin dan panas. Pada penempaan panas logam tidak akan mengalami perubahan metalurgi dan tidak terdapat cacatcacat yang biasa ditemui pada suhu tinggi. Suhu logam, tekanan tempa, dan kecepatan tempa harus diatur dengan teliti karena logam berada dibawah suhu rekristalisasi. Pada gambar 18

terlihat gambar penampang suatu kepala sekrup sok. Kelihatan struktur serat yang kontinyu, menunjukkan kekuatan yang tinggi.

Gambar 18. Kepala sekrup sok dibuat dengan proses Thermo-Forging. PENUTUP Forging atau Penempaan merupakan penekanan pada logam dengan mempunyai daya tekan yang tinggi sehingga dapat dikatakan penempaan merupakan proses penumbukan pada benda kerja sehingga membentuk suatu benda,karena penempaan merupakan proses merapatan bulir atau serat pada bahan baku maka proses penempaan mempunyai kekuatan unutk ratio berat sehingga sangat baik untuk digunakan sebagai komponen-komponen mesin. Pada proses pengecoran juga dapat dikatakan sebagai penempaan karena pembentukan logam cair tersebut dibentuk dalam cetakan dan cetakan tersebut mendapatkan tekanan atau tempaan dari luar. Meskipun penempaan terdapat berbagai masalah dalam prosesnya akan tetapi dapat diatasi dengan berbagi cara, yakni manaikkan temperature tempa,dan menaikan tekanan tempa.Produk penempaan memiliki kekuatan dan ketangguhan yang lebih baik dibanding produk lain.sehingga sangat baik untuk komponen yang mepunyai tegangan tinggi.Dalam penempaan menggunakan mesin kualitas penempaan, biaya produksi, dan produktivitasnya tergantung pada keahlian dari operator mesin tersebut. Untuk membentuk logam ada 2 cara yang bisa digunakan yaitu: dengan proses pengerjaan panas dan dingin. Yang dalam penggunaannya disesuaikan dengan jenis bahan/logam. Dan prosesnya dapat dikelompokkan menjadi 6 yaitu: dengan cara hammer forging, drop forging, press forging, upset forging, swaging forging, roll forging. Dalam prosesnya dingin dan panas mempunyai keuntungan dan kerungian masing-masing. DAFTAR PUSTAKA

1. Hu, B.H., et al, Journal of Processing and Fabrication of Advanced Materials VI: squeeze casting of Al-Si-Cu-Fe-Mn-Mg Alloy, Vol. 1, 1998. 2. Yue, T.M., Chadwick, G.A., Journal of Material Processing Technology: squeezecasting of light alloys and their composites, Vol. 58 No. 2 3 , 1996. 4. Kalpakjian, Serope, Manufacturing Engi- neering and Technology, 3 rd edition, New York : Addison Wesley, 1995. 5. Metal Handbook Ninth Edition, Vol. 15, ASM, p. 323 326, 1993. 6. Mondolfo, L. F. Aluminium Alloys Structure and Properties, Butterworths & Co. Ltd., London, 1979. 7. Duskiardi, Pengaruh Parameter Proses Terhadap Sifat Mekanik dan Struktur Mikro Produk Squeeze Casting, Tesis: Universitas Indonesia, Jakarta, 2001.

METAL FORMING PROCESS DEFINISI : Proses pembentukan logam dengan mempergunakan gaya tekan untuk mengubah bentuk dan atau ukuran dari logam yang dikerjakan.Secara umum dapat dibagi 4 kelompok besar : 1 PRESSING 2. DRAWING 3.BENDING 4.SHEARING Berdasarkan proses pengerjaan, dibagi 2 bagian : 1.HOT WORKING PROCESS 2.COLD WORKING PROCESS HOT WORKING PROCESS Pada proses pengerjaan ini tidak terjadi kenaikan tegangan lulur, kekerasan dan penurunan keuletan bahan. THE ADVANTAGE OF HOT WORKING PRECESS 1.Energi yang dibutuhkan kecil 2.Flow ability tinggi 3.Difusi cepat 4.Blow hole dan porosity dapat dieliminir

5.Butir-butir lebih halus 6.Ductikity dan touhness meningkat THE DISADVANTAGE OF HOT WORKING PRECESS 1.Terjadi oksidasi 2.Decarburization permukaan 3.Toleransi besar 4.Struktur dan sifat logam tidak uniform 5.Perlu peralatan tahan panas 6.Kontaminasi tidak dapat dikurangi PROSES PENGERJAAN PANAS DAPAT DIKLASIFIKASIKAN : ROLLING Proses ini sering digunakan sebagai langkah awal dalam mengubah ingot dan billet menjadi produk setengah jadi/akhir. Prinsip : menekan bahan dasar dengan menggunakan 2 rol atau lebih dengan arah putaran yang berlawanan sehingga terjadi perubahan dimensi (dimensi penampang) Faktor yang juga hrus diperhatikan dalam proses rolling adalah sudut gigitan ROLLING MILL Prinsip : mengurangi ketebalan bisa dilakukan dengan pengerjaan panas maupun pengerjaan dingin ROLLING FORGING Pada proses ini roll dapat dibagi 2 bagian, yaitu SHAPE ROLLING dan ROLLING FORGING SHAPE ROLLING umumnya mengerjakan bagian-bagian yang kecil, misalnya ulir dan dikerjakan pada pengerjaan panas. Sedangkan ROLLING FORGING dikhususkan pada pengerjaan dingin dan mengerjakan bagian yang besar. Keuntungannnya : benda kerja memiliki strength tinggi, biaya cost produksi lebih rendah dan laju produksi lebih tinggi dibanding dengan proses cutting. ROLL FORMING Proses ini memproduksi lembaran logam untuk pembuatan pipa, plat strip. ROLL FORMING dikerjakan pada pengerjaan dingin untuk pembuatan lembaran kecil, lembaran dengan penampang tipis dan material yang lunak, misal aluminium, tembaga FORGING

FORGING 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 (HIDROLIS ataupun PNEUMATIS) Proses FORGING bisa dikerjakan pada pengerjaan dingin maupun pengerjaan panas. Ada 3 hal yang perlu diperhatikan dalam proses forging : A. DRAWN OUT B. UPSET C.SQUEEZED Proses FORGING dapat dikelompokkan : 1.HAMMER FORGING 2.DROP FORGING 3.PRESS FORGING 4.UPSET FORGING 5.ROLL FORGING 6.SWAGING HAMMER FORGING Proses ini merupakan forging yang paling sederhana. Pada umumnya landasan (ANVIL) dan HAMMER yang dipakai berbentuk datar. Sehingga proses ini diprioritaskan untuk membuat benda kerja yang sederhana dan skala produksi kecil. Prosesnya lama dan hasilnya tergantung dari skill operator. DROP FORGING PRINSIP : Memaksa logam panas yang plastis memenuhi dan mengisi bentuk die dengan cara penempaan. Proses ini yang diperlengkapi dengan die. Die umumnya dibagi dua bagian dimana satu bagian diletakkan pada hammer, yang lainnya pada anvil. Syarat die yang digunakan harus kuat dan tangguh terhadap beban impact,keausan, dan temperatur umumnya terbuat dari campuran baja denga nkrom, molibdenum dan nickel. Faktor yang penting dan harus diperhatikan adalah tenaga pneumatis dan tenaga hidrolis sehingga mesin-mesin tipe steam hammer maupun air hammer mampu bekerja sangat cepat, mudah dikontrol dan otomatis. Impact forging juga merupakan bagian dari closed die forging hanya saja gerakan hammernya horisontal dan bisa dikerjakan dalam pengerjaan panas maupun dingin. Gambar Perbandingan Drop Forging dengan Impact Forging

PRESS FORGING Pada hammer forging maupun drop forging energi yang diberikan pada saat penempaan sebagian besar terserap oleh anvil, pondasi mesin dan permukaan luar benda kerja sedangkan bagian dalam benda kerja belum terdeformasi. karena itu untuk benda kerja dengan penampang tebal dan besar digunakan press forging. Prinsip press forging : dilakukan penekanan secara perlahan-lahan pada benda kerja sampai menghasilkan aliran logam yang uniform. Press forging biasanya dikerjakan tanpa die dan hammer maupun anvilnya berbentuk datar. UPSET FORGING Proses forging yang dikhususkan untuk pembesaran diameter pada ujung batang logam ditekan dalam arah memanjang. Pada dasarnya benda kerja yang diupset berupa bar bulat, wire ataupun benda kerja berbentuk silindris. Ada 3 hal yang diperhatikan pada saat melakukan upset forging : 1. Panjang benda yang diupset tidak lebih dari 3 kali diameter batang 2.Diameter upset tidak lebih dari 1,5 kali diameter batang 3.Panjang benda kerja yang tidak ditumpu oleh die tidak lebih dari diameter batang SWAGING SWAGING adalah proses pengurangan diameter benda kerja yang berbentuk bulat baik solid meupun berongga dengan cara penempaan berulang kali. GAMBAR PROSES SWAGING Disini die berfungsi sebagai hammer Proses swaging juga dapat membentuk bentuk kerucut dan mengurangi diameter dalam maupun diameter luar penampang ROLL FORGING Proses forging untuk mengurangi ketebalan dari bar yang berbentuk bulat atau datar sehingga mengalami perpanjangan ke arah sumbu axisnya. Roll forging biasanya memproduksi poros, batang taper dan pegas daun. Roll forging terdiri dari dua roll semisilindris dengan bentuk groove sebesar 25-75 % sumbu putaran. PIPE WELDING PIPE WELDING adalah proses pengerjaan panas pembuatan pipa yang dibentuk dari lembaran logam, dilengkungkan sehingga penampangnya berbentuk lingkaran dan kemudian kedua sisinya

disambungkan dengan pengelasan. Bahan dasar proses ini berupa skelp, merupakan lembaran logam yang panjang dan sempit dengan ketebalan tertentu hasil proses hot rolling. Berdasarkan cara penyambungan kedua sisi yang dilas, pipe welding dibagi : A. BUTT WELDED PIPE B.LAP WELDED PIPE BUTT WELDED PIPE PRINSIP : mula-mula skelp dalam bentuk gulungan (koil) ditempatkan pada welding bell, kemudian dilewatkan pada furnace dengan suhunya diatas temperatur rekristalisasi. Setelah dari furnace ditarik menuju roll forming untuk diubah bentuknya menjadi silindir dan kedua sisinya disambung Proses ini digunakan untuk membuat pipa berdiameter 1/8 s/d 3 LAP WELDED PIPE PRINSIP : mula-mula skelp sudah mempunyai bentuk sudut sepanjang kedua sisinya, dilewatkan pada furnace dan setelah itu diarik diantara roll-roll sehingga berbentuk silinder dengan tepinya saling tertindih. Sambil dipanaskan kembali, skelp yang ditekuk bergerak melalui dua buah roll dimana terdapat mandrel untuk mengatur diameter dalam pipa. tepi-tepi dilas dengan tekanan antar roll dan mandril. Proses ini digunakan untuk membuat pipa berdiameter 2 s/d 16 dengan panjang pipa maksimum 7 m dan biasanya untuk membuat pipa tembaga dan pipa kuningan. PIERCING Merupakan proses pengerjaan panas untuk membuat pipa tanpa sambungan (seamless pipe) dengan bahan baku berupa billet (batang bulat dan padat) Dengan demikian hasil dari proses ini tidak terdapat suatu garis penghubung hasil sambungan. Batang logam padat yang telah dipanasi dengan salah satu ujungnya berlubang ditengahtengahnya sebagai penunjuk bagi mandrel, dimasukkan ke dalam roll yang sumbunya membentuk 6 % terhadap sumbu benda kerja. Roll berputar searah, dan bentuk roll lebih kecil dibandingkan dengan diameter bahan. Pada saat batang dimasukkan, batang akan terbawa oleh putaran dari roll dan karena adanya sudut kemiringan batang seakan-akan ditarik oleh kedua roll. HOT DRAWING

Hot drawing adalah suatu proses pengerjaan panas dengan m,embentuklembaran logam menjadi bentuk tiga dimensi yang mempunyai kedalaman beberapa kali dari tebalnya dengan memberikan tekanan kepadanya melalui punch dan die EKSTRUSI PRINSIP : Logam ditekan dan ditarik mengalir melalui lubang die untuk membentuk benda kerja dengan luas penampang yang lebih kecil. Die yang dipakai umumnya terbuka. Ekstrusi dapat dibagi 3 jenis, yakni ekstrusi langsung, ekstrusi tidak langsung dan impact extrusion. Proses ekstrusi bisa dikerjakan dalam pengerjaan dingin dan panas. HOT SPINNING HOT 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. Proses spinning dapat juga dikerjakan dengan proses pengerjaan dingin bahan benda kerjanya merupakan lembaran logam yang tipis dengan ketebalan sampai 6 untuk pengerjaan panas. COLD WORKING PROCESS Proses pembentukan logam secara plastis dengan temperatur pengerjaan di bawah temperatur rekristalisasi. The advantages of cold working process : -tidak memerlukan pemanas -hasil permukaan akhir lebih baik -kontrol dimensi baik -kontaminasi dapat dikurangi -sifat strenght, fatique dan wear meningkat The disadvantages of cold working process : -gaya tekan yang dibutuhkan lebih besar -peralatan mesin berat -sifat ductility menurun -permukaan logam harus bersih -tegangan sisa yang tidak diinginkan terjadi Klasifikasi proses pengerjaan dingin dapat dibagi menjadi : SQUEEZING Sebagian besar dari proses ini identik dengan pengerjaan panas. Alasan utama dalam pembentukan dingin dingin adalah keakuratan dimensi dan peningkatan permukaan akhir.

SWAGING Cold swaging selalu dilakukan dengan menggunakan mesin putar yang mempunyai sederetan rol-rol yang berfungsi sebagai hammer yang menggerakkan anvil berikut die ke pusat perputaran. Proses ini untuk mengurangi diameter, membentuk taper,tube. RIVETING RIVETING adalah proses pengelingan. beberapa macam proses pengelingan tergantung dari mekanisme pembentuknya. Bila menggunakan mesin press, prosesnya hanya sekali tekan sedangkan bila menggunakan hammer, bisa beberapa kali pemukulan. STAKING Fungsinya hampir sama dengan riveting, yaitu menyambung dua buah komponen yang satu lebih menonjol melalui sebuah lubang. Karena adanya tekanan dari punch maka timbul deformasi ke arah radial dan ini akan mengunci/mengikat dua komponen tadi. COINING Proses ini digunakan untuk membuat medali dan mata uang yang memerlukan ketelitian yang tinggi dna ukuran yang tepat. Tekanan yang dibutuhkan dalam proses ini tinggi sekali dan tidak ada kelebihan logam yang mengalir dari die. Pengukuran yang teliti dari volume logam sangat diperlukan untuk menghindari kerusakan dari die COLD EXTRUSION (IMPACT EXTRUSION) Dalam proses ini dapat dibagi 2 jenis tipe, yaitu : tipe forward dan tipe backward. Dimana pada masing-masing tipe ini menggunakan open die maupun closed die. Pada mulanya cold extrusion digunakan untuk logam-logam yang kekuatannya rendah, seperti timah putih, timah hitam, seng dan aluminium sehingga menghasilkan produk, misalnya tube yang bisa dilipat : pasta gigi, obat maupun cream. Cold extrusion memungkinkan untuk mengekstruksi logam yang bersifat brittle, seperti halnya molybdenum ROLL EXTRUSION Digunakan untuk membentuk dinding silinder yang tipis dari dinding silinder tebal dengan menggunakan rol. Prinsip : memaksakan logam mengalir keluar dari daerah antara rol dan die akibat penekanan dari rol yang berputar. SHEARING SHEARINGadalah proses pemotongan bahan tanpa pembentukan chip atau tanpa menggunakan burning atau melting. Jika cutting blade lurus dinamakan shearing sedangkan jika cutting blade berbentuk lengkungan, bisa dinamakan blanding, piercing, notching dan trimming

Proses shearing dapat dibagi 2 kelompok besar, yaitu shear forming dan shearing SHEAR FORMING Bentuk-bentuk seperti kerucut, setengah bola sering kali dibentuk dengan shear forming atau flow turning, yaitu merupakan modifikasi dari proses spinning dimana tool formernya berputar dan bergerak maju. SHEARING Sewaktu punch turun mengenai benda kerja, logam terdeformasi plastis didalam die. Karena kelonggaran diantara punch dan die hanya 5-10% dari tebal benda kerja maka deformasi terlokalisir di daerah itu saja SLITTING Proses shearing yang menggunakan rol pemotong asepanjang benda kerja dengan lebar pemotongan sama dengan jarak antar rol. Proses slitting ini merupakan proses kontinu dan dapat melakukan operasi secara cepat dan ekonomis PIERCING AND BLANKING Piercing dan blanking adalah operasi shearing dimana benatuk pisau merupakan lengkungan yang tertutup. Perbedaan blanking dan piercing dapat ditinjau dari benda kerja dan skrapnya. Bila hasil yang dipunch adalah benda kerja sedangkan bentuk yang tidak diinginkan tertinggal pada plat sisa adalah skrapny, ini dinamakan proses blanking. Bila hasil yang dipunch adalah skrapnya sedangkan bentuk yang tertinggal pada plat sisa adalah benda kerja, ini dinamakan proses piercing. SKEMATIK PERBEDAAN BLANKING & PIERCING Piercing dan blanking biasanya dikerjakan dengan menggunakan mesin press mekanis. Secara teoritis, punch seharusnya dapat masuk dengan tepat ke dalam die dengan kelonggaran merata hampir mendekati nol dan punch tidak perlu masuk ke dalam die. Pada prakteknya kelonggaran ini diperlukan berkisar antara 5-12% dari ketebalan bahan, sedang yang umum dipakai sekitar 5-7% dan punch masuk sedikit ke dalam die. Syarat-syarat piercing dan blanking : 1. Sudut benda kerja pada blanking harus merupakan radius yang tepat 2.Lebar dari slot yang dibentuk >= 1.5 tebal 3.Diameter piercing >= tebal sheet dan minimum 0.025 inch. 4. Jarak kedua lubang atau lubang dengan tepi >= tebal logam Dalam pengertian piercing dapat dijumpai istilah seperti lancing, perforating, nibbling, dinking, dan notching. DRAWING

Cold drawing merupakan proses pembentukan dingin secara plastis dari metal sepanjang sumbunya. Proses ini dapat dibagi 5 kelompok besar 1.BAR AND TUBE DRAWING 2.WIRE DRAWING 3.STRETCH FORMING 4.DEEP DRAWING 5.FORMING WITH RUBBER BAR AND TUBE DRAWING Hasil dari bar drawing adalah pengecilan penampang melintang dan pemanjangan batang dengan konsekuensinya timbul strain. Hardening pada umumnya proses ini dilakukan secara bertahap Proses bar drawing ini biasanya diikuti dengan proses annealing jika reduksi penampangnya melebihi 30-50 % Proses tube drawing digunakan untuk membuat pipa tanpa sambungan. Bahan dasar yang digunakan berbentuk pipa sehingga kualitas pipa yang dihasilkan memiliki permukaan yang halus, berdinding tipis dan keakuratannya tinggi serta kekuatannya naik. Mandrel dipergunakan dalam proses ini untuk diameter tube 1/2 -10 WIRE DRAWING Prinsipnya sama dengan bar drawing. Hanya saja diameternya lebih kecil, dan dikerjakan secara kontinu melalui beberapa die. Jika diperlukan kawat yang lunak, annealing dilakukan didalam dapur dengan mengontrol temperaturnya setelah proses drawing terakhir. Pada proses penarikan kontinu, kawat ditarik melalui beberapa die dan rol penarik yang disusun seri. STRETCH FORMING Pada proses ini, die (form block) hanya dikenai tegangan kompresi, benda kerja yang diikat dengan grip dan ditarik ke arah horisontal. Die umumnya terbuat/dapat dibuat dari kayu atay plastik. Stretch forming merupakan proses yang dikembangkan dari aerospace dalam pembuatan penampang yang lebar dari sheet dan ditarik untuk membentuk lengkungan penampang. DEEP DRAWING Proses ini ditujukan untuk membuat tangki dengan berbagai bentuk dimana kedalamannya lebih besar dibandingkan dengan ukuran diameter, dan disamping itu dikenal juga istilah shallow drawing. Pada dasarnya proses ini ada dua, yaitu:

1.SHRINK FORMING Pada proses ini terjadi kompresi melingkar selama proses dengan pengurangan diameter dan logam cenderung tipis. Karena material cukup tebal maka pada dinding produk akan berakibat terjadi kerutan. 2.STRETCH FORMING Pada proses ini terjadi pengecilan benda kerja sebagi akibat tarikan melingkar yang digunakan untuk memperbesar diameter. Guna mencegah kerutan dna ketebalan dinding yang tidak merata, aliran logam harus dikontrol. Hal ini dapat diatasi dengan memberikan ring penakan. Perhatikan gambar dibawah ini. FORMING WITH RUBBER Pada proses ini karet dipakai sebagai penekan, ditujukan untuk mengeliminir salah satu die aas atau bawah. Proses guerin forming didasarkan pada kenyataan bahwa sifat konsisten dari karet dapat mentransfer seluruh tekanan yang diberikannya secara uniform ke segala arah. Proses bulging didasarkan bahwa fluida atau karet dimanfaatkan untuk memindahkan tekanan yang dibutuhkan untuk mengembangkan bahan baku ke arah luar sehingga menempel pada die. BENDING Bending adalah proses deformasi secara plastik dari logam terhadap sumbu linier dengan hanya sedikit atau hampir tidak mengalami perubahan perubahan luas permukaan. Bending menyebabkan logam pada sisi luar sumbu netral mengalami tarikan, sedangkan pada sisi lainnya mengalami tekanan. Proses bending dapat dibagi menjadi 6 bagian : 1.ANGLE BENDING 2.ROLL BENDING 3.ROLL FORMING 4.SEAMING 5.STRAIGHTENING 6.FLANGING ANGLE BENDING Angle bending untuk membuat lengkungan dengan sudut sampai +- 150o pada lembaran logam. ROLL BENDING Biasanya digunakan untuk membentuk silinder. Bentuk-bentuk lengkung atau lingkaran dari pelat logam. ROLL FORMING Proses ini digunakan untuk membuat bentuk-bentuk kompleks dengan bahan dasar lembaran logam . tebal bahan sebelum maupun sesudah proses pembenatukan tidak mengalami perubahan posisi roll dipasang sejajar dan prosesnya berjalan continu.

SEAMING Seaming adalah operasi bending yang digunakan untuk menyambung ujung lembaran logam sehingga membentuk benda kerja seperti kaleng, drum, ember, dsb. sambungan dibentuk dengan rol-rol kecil yang disusun secara berurutan. STRAIGHTENING STRAIGHTENING merupakan proses yang berlawanan dengan bending , digunakan untuk meluruskan lembaran logam . Pada umumnya straightening dilaksanakan sebelum benda kerja dibending. Proses ini menggunakan rol-rol yang dipasang sejajar dengan ketinggian sumbu rol yang berbeda. FLANGING Proses Flanging sama dengan seaming hanya saja ditunjukkan untuk melipat dan membentuk suatu permukaan yang lebih besar. HIGH ENERGY RATE FORMING PRINSIP: Proses pembentukan logam secara plastis dengan menggunakan energy yang tinggi dalam interval yang singkat . Seringkali High Energy Rate Forming disingkat dengan Herf. Keuntungan dari Herf: 1. Memungkinkan membuat benda kerja besar dan sulit untuk dibentuk dengan peralatan yang lebih murah daripada yang lain 2. Hampir tidak ada Spring Back Herf dapat dilaksanakan dengan 5 metoda: 1. Underwater Explosions 2. Teknik Electrohydraulic 3. Pneumatic Mechanical Mean 4. Internal Combustion of Gaseous Mixtures 5. Teknik Electromagnetik