PROSES PEMILIHAN MATERIAL PAHAT

Pemgertian Pahat atau perkakas potong (Cutting Tool) adalah alat atau benda yang digunakan untuk memotong material atau benda kerja dalam proses pemesinan.

Beberapa prinsip kerja pahat,

MESIN SEKRAP

Pahat bergerak maju mundur, benda kerja bergerak ke arah melintang. Pemotongan hanya terjadi pada gerak langkah maju, pada saat langkah mundur benda kerja hanya bergeser saja untuk memulai kembali proses pemotongan. Pada proses sekrap ini gerak potong dilakukan oleh pahat dan gerak makan dilakukan oleh benda kerja.

MESIN BUBUT

Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.

MESIN GURDI

Pahat gurdi mempunyai dua mata potong dan melakukan gerak potong karena diputar poros utama mesin gurdi. Putaran tersebut dapat dipilih dari beberapa tingkatan putaran yang tersedia pada mesin gurdi, atau ditetapkan sekehendak bila sistem transmissi putaran mesin gurdi merupakan sistem berkesinambungan.

MESIN FREIS

Pahat freis termasuk pahat bermata potong jamak dengan jumlah mata potong sama dengan jumlah gigi fries, sesuia dengan jenis pahat yang digunakan ada dua macam cara yaitu mengefreis datar dan mengefreis tegak, ngefreis datar yaitu sumbu putaran pahat freis selubung sejajar permukaan benda kerja, dan ngefeis tegak sumbu putaran pahat freis muka tegak lurus permukaan benda kerja.

MATERIAL PAHAT

Proses pembentukan geram dengan cara pemesinana berlangsung, dengan cara mempertemukan dua jenis material. Untuk menjamin kelangsungan proses ini maka jelas di perlukan material pahat yang lebih unggul daripada material benda kerja. Keuunggulan tersebut dapat di capai karena pahat di buat dengan memperhatikan berbagai segi yaitu :

- Keras : kekerasan yang cukup tinggi melebihi kekerasan benda kerja tidak saja pada temperature ruang melainkan juga pada temperature tinggi pada saat prosespembentukan geram berlangsung.

- Keuletan :yang cukup besar untuk menahan beban kejut yang yerjadi sewaktu peseninan dengan interupsi maupun sewaktu enda kerja memotong yang mengandung partikel atau bagian yang keras (hard spot).

- Tahan beban kejut termal: ketahanan ini diperlukan bila terjadi perubahan temperature yang cukup besar secara berkala atau periodic.

- Sifat adhesi yang rendah : diperlukan untuk mengurangi avinitas benja kerja terhadap pahat, mengurangi laju keausan, serta penurunan gaya pemotongan.

- Daya larut elemen /komponen material pahat yang rendah : di butuhkan demi untuk memperkecil laju keausan akibat mekanisme difusi.

Pada mulanya untuk memotong baja digunakan baja karbon tinggi sebagai bahan perkakas pemotong dimana kecepatan potong pada waktu itu hanya bisa mencapai sekitar 10 m/menit. Berkat kemajuan teknologi, kecepatan potong ini dapat dinaikkan sehingga mencapai sekitar 700 m/menit yaitu dengan menggunakan CBN (Cubic Boron Nitride).

Secara berurutan material-material tersebut akan dibahas mulai dari yang paling “lunak” tetapi “ulet” sampai yang paling “keras” tetapi “getas” yaitu :

1. Baja karbon (high Carbon Steel; Carbon Tool Steels; CTS

2. HSS (High Speed Steels; Tool Steels)

3. Paduan cor nonferro (cast nonferrous alloys; cast carbides)

4. Karbida (cemented carbides; hardmetals)

5. Keramik (ceramics)

6. CBN (cubic boron nitrides), dan

7. Intan (sintered diamonds & natural diamond)

BAJA KARBON

Baja dengan kandungan karbon yang relative tinggi (0,7% - 1,4% C) tanpa unsure lain dengan prosentasi unsure lain yang rendah (2% Mn, W, Cr) mampu mempunyai kekerasan permukaan yang cukup tinggi. Dengan proses laku panas kekerasan yang tinggi ini (500 – 1000 HV)dicapai akan menjadi transformasi martensitik. Karena mertensitik akan melunak pada temperature sekitar 250C maka hanya karbon ini hanya bisa digunakan pada kecepatan potong yang rendah. Pahat jenis ini hanya dapat digunakan untuk memotong logam yang lunak ataupun kayu.

HSS

Pada tahun 1898 ditemukan jenis baja paduan tinggi dengan unsur paduan krom (Cr) dan tungsten/wolfram (W). melalui proses penuangan (molten metallurgy) kemudian di ikuti pengerolan ataupun penempaan baja ini di bentuk menjadi batang,atau silinder. Pada kondisi lunak baja tersebut dapat diproses secara pemesinan menjadi berbagai bentuk pahat potong. Setelah proses laku panas dilaksanakan, kekerasannya akan cukup tinggi sehingga dapat digunakan untuk kecepataqn potong yang tinggi (sampai dengan 3 kali kecepatan potong untuk pahat CTS yang dikenal pada saat itu sekitar 10 m/menit)

Pengaruh unsur-unsur tersebut pada unsure besi dan karbon adaah sebagai berikut

Tungsten/Wolfram (W)

Chromium (Cr)

Vanadium (V)

Molybdenum (Mo)

Cobalt (Co)

HSS juga dikategorikan menurut komposisinya :

- HSS KONVENSIONAL

1. Molibdenum HSS

2. Tungsten HSS

- HSS SPECIAL

1. Cobalt Added HSS

2. High Vanadium HSS

3. High Hardess Co HSS

4. Cast HSS

5. Powdered HSS

6. Coated HSS

PADUAN COR NONFERRO

Sifat-sifat paduan cor nonferro adalah diantara HSS dan Karbida (Cemented Carbide) dan digunakan dalam hal khusus diantara pilihan dimana karbida terlalu rapuh dan HSS menpunyai hot hardness dan wear resistance yang terlalu rendah.

Jenis material ini di bentuk secara tuang menjadi bentuk-bentuk yang tidak terlampau sulit misalnya tool bit (sisipan) yang kemudian diasah menurut geometri yang dibutuhkan.

Paduan nonferro terdiri dari 4 macam eleman utama adalah sebagai berikut :

1. Cobalt : sebagai pelarut bagi elemen-elemen lain.

2. Krom (Cr) : (10% s.d 35% berat) yang membentuk karbida

3. Tungsten/Wolfram (W) : (10% s.d 25% berat) sebagai pembentuk karbida menaikan karbida secara menyeluruh.

4. Karbon : (1% C membentuk jenis yang relaitif lunak sedang 3% C menghasilkan jenis yang keras serta tahan aus.

KARBIDA

Jenis karbida yang “disemen” (Comented Carbides) merupakan bahan pahat yang dibuat dengan cara menyinter (sintering) serbuk karbida (Nitrida,Oksida) dengan bahan pengikat yang umumnya dari Cobalt (Co). dengan cara Carburizing masing-masing bahan dasar (serbuk) Tungsten (Wolfram,W) Tintanium (Ti), Tantalum (Ta) dibuat menjadi karbida yang kemudian digiling (ball mill) dan disaring. Salah satu atau campuaran serbuk karbida tersebut kemudian di campur dengan bahan pengikat (Co) dan dicetak tekan dengan memakai bahan pelumas (lilin). Setelah itu dilakukan presintering (1000C pemanasan mula untuk menguapkan bahan pelumas) dan kemudian sintering (1600C) sehingga bentuk keeping (sisipan) sebagai hasil proses cetak tekan ( Cold, atau HIP) akan menyusut menjadi sekitar 80% dari volume semula.

Hot Hardness karbida yang disemen (diikat) ini hanya akan menurun bila terjadi pelunakan elemen pengikat. Semakin besar prosentase pengikat Co maka kekerasannya menurun dan sebaliknya keuletannya membaik.

Ada tiga jenis utama pahat karbida sisipan, yaitu :

1. Karbida Tungsten (WC + Co) yang merupakan jenis pahat karbida untuk memotong besi tuang.

2. Karbida Tungsten Paduan (WC – TiC + Co ; WC – TaC –TiC + Co ; WC – TaC + Co ; WC - Tic – TiN + Co ; TiC + Ni, Mo) merupakan jenis karbida untuk pememotongan baja.

3. Karbida Lapis yang merupakan jenis karbida tungsten yang di lapis (satu atau beberapa lapisan) karbida, nitride, atau oksida lain yang lebih rapuh tetapi hot hardnessnya tinggi.

KERAMIK

Keramik menurut definisi yang sempit adalah material paduan metalik dan nonmetalik. Sedangkan menurut definisi yang luas adalah semua material selain metal atau material organic, yang mencakup juga berbagai jenis karbida, nitride, oksida, boride dan silicon serta karbon.

Keramik dapat di bedakan menjadi dua jenis utama :

1. Keramik tradisional yang merupakan barang pecah belah peralatan rumah tangga

2. Keramik industry digunakan untuk berbagai untuk berbagai keperluan ssebagai komponen dari peralatan, mesin dan perkakas termasuk perkakas potong atau pahat.

Keramik mempunyai karakteristik yang lain daripada metal atau polimer (plastic, karet) karena perbedaan ikatan atom-atomnya, ikatannya dapat berupaikatan kovalen, ionic, gabungan kovalen & ionic, ataupaun sekunder.

Selain ssebagai perkakas potong, beberapa contoh jenis keramik adalah sebagai berikut :

- Kertamik tradisional (dari ubin sampai dengan keramik untuk menambal gigi)

- Gelas (gelas optic, lensa, serat)

- Bahan tahan api (bata pelindung tandur/tungku)

- Keramik oksida (pahat potong, isolator, besi, lempengan untuk mikroelektronik dan kapasitor)

- Karemik oksida paduan

- Karbida, nitride, boride dan silica

- Karbon

CBN (CUBIC BORON NITRIDE)

CBN termasuk jenis keramik. Di buat dengan penkanan panas (HIP, 60kbar, 1500C) sehingga bentuk grafhit putih nitride boron dengan strukrur atom heksagonal berubah menjadi struktur kubik. Pahat sisipan CBN dapat di buat dengan menyinter serbuk BN tanpa

atau dengan material pengikat QUOTE 12 AL2O3"> 12 AL2O3"> , TiN atau Co. hot hardness CBN ini sangat tinggi disbanding dengan jenis pahat yang lain.

INTAN

Sintered Diamond merupakan hasil proses sintering serbuk intan tiruan dengan pengikat Co (5%-10%). Hot hardness ssasngat tinggi dan tahan terhadap deformasi plastic. Sifat inidi tentukan oleh besar butir intan serta prosentase dan komposisi material pengikat. Karena intan pada temperature tinggi akan berubah menjadi graphit dan mudah terdifusi dengan atom besi, maka pahat intan tidak dapat di gunakan untuk memotong bahan yang mengadung besi (ferros). Cocok untuk “ultra high precision & mirror finish cutting” bagi benda kerja nonferro (Al Alloys, Cu Alloys, plastics, Rubber).

A. PEMILIHAN MATERIAL PAHAT

Untuk mempermudah pemilihan jenis material pahat, khusus untuk pahat karbida yang di semen (Cemented Carbides, termasuk jenis Coated) maka ISO mengeluarkan satu standar klasifikasi pahat karbida berdarkan jenis pemakainya.

Dalam hal ini pekerjaan pemesinan dikelompokan menjadi tiga kelompok utama, yaitu :

1. Steel Cutting Grade ; untuk pemotongan berbagai jenis baja yang akan menghasilkan geram yang continue (karena relative liat). Diberi kode P (dank ode warna biru)

2. Cast Iron Cutting Grade ; guna melakukan berbagai jenis besi tuang yang menghasilakan geram yssng bterputus-putus (karena relative rapuh). Diberi kode huruf K (dank ode waarna merah)

3. Intermediate Grade ; digunakan untuk proses pemesinan berbagai jenis baja, besi tuang dan nonferrous yang mempunyai sifat ketermesinan yang baik. Diberi kode huruf M dan K.

Setiap pabrik pembuat material pahat biasanya mengeluekan klasifikasi pemakaian

seperti ini pada waktu petunjuknya selalu mencantumkan kode spesifik yang mereka anut

beserta penyesuaiannya dengan standar ISO 513.

PROSES PEMBUATAN

Proses mixing. Merupakan proses pencampuran (mixing) antara serbuk logam dengan bahan aditif.

Proses pembentukan (forming). Yaitu pemberian gaya-gaya kompaksi baik pada temperatur ruang (cold compaction) maupun pada temperatur tinggi (hot compaction). Proses cold compaction akan dilanjutkan dengan proses sintering, yaitu proses pemanasan yang dilakukan pada kondisi vakum sehingga diperoleh partikel-partikel yang bergabung dengan kuat seperti gambar berikut :

Proses manufaktur Proses finishing

Diposkan oleh torque design di 05.50 0 komentar Label: material

Dasar-dasar Pembentukan Logam

Tujuan utama proses manufacturing adalah membuat komponen dengan

mempergunakan material tertentu yang memenuhi persyaratan bentuk dan ukuran

serta struktur yang mampu melayani kondisi lingkungan tertentu.

Melihat, faktor-faktor di atas maka faktor membuat suatu bentuk tertentu merupakan

faktor utama. Ada beberapa metoda atau membuat geometri (betuk dan ukuran) dari

suatu bahan yang dikelompokan menjadi empat kelompok dasar proses pembuatan

(manufacturing processes) Yaitu: Pengecoran (Casting), Pemesinan (Machining),

Proses konsolidasi dari beberapa bahan menjadi satu (Consolidating, misalkan :

Powder Metallurgy, Mechanical fastener, Bonding, Welding dsb) dan proses deformasi.

Proses pemesinan atau lebih spesifik lagi material removal process (proses

pembuangan material), memberikan ketelitian yang sangat tinggi dan fleksibilitas

(keuletan) yang besar.

Proses konsolidasi mampu membentuk benda yang kompleks dari komponen-

komponen yang sederhana dan merupakan proses yang sangat umum dipakai.

Proses deformasi memanfaatkan sifat beberapa material yaitu kemampuannya

mengalir secara plastis pada keadaan padat tanpa merusak sifat-sifatnya. Dengan

manggerakan material secara sederhana ke bentuk yang di inginkan, maka sedikit atau

bahkan tidak ada material yang terbuang sia-sia.

Dari proses pengecoran, stranda dan slabs direduksi ukurannya dan diubah kedalam

bentuk-bentuk dasar seperti plates, sheets dan rod. Bentuk-bentuk dasar ini kemudian

mengalami proses deformasi lebih lanjut sehingga diperoleh kawat (wire) dan myriad

(berjenis-jenis) produk akhir yang dihasilkan melalui tempa (forging), ekstrusi, sheet

metal forming dan sebagainya.

Deformasi yang diberikan dapat berupa aliran curah (bulk flow) dalam 3 dimensi. Geser

sederhana , tekuk sederhana dan gabungan ataupun kombinasi dari beberapa jenis

proses tersebut. Tegangan yang diperlukan untuk mendapatkan deformasi tersebut

dapat berupa tarikan (tension), tekan (compression), geseran (shear) atau kombinasi

dari beberapa jenis tegangan tersebut.

Pengertian deformasi elastis dan deformasi plastis

Secara makroskopis, deformasi dapat dilihat sebagai perubahan bentuk dan ukuran.

Perubahan bentuk yang terjadi dapat di bedakan atas deformasi elastis dan deformasi

plastis.

Meskipun hakekat proses pembentukan logam adalah mengusahkan deformasi plastis

yang terkontrol, namun dalam berbagai hal pengaruh deformasi elastis cukup besar

sehingga tidak dapat diabaikan begitu saja. Untuk itu perlu dibahas lebih dahulu

pengertian deformasi elastis dan deformasi plastis.

Perubahan bentuk dapat dipisahkan menjadi dua, yaitu deformasi elastis dan

defomasi plastis. Deformasi elastis adalah perubahan bentuk yang terjadi bila ada gaya

yang berkerja, serta akan hilang bila beban ditiadakan. Dengan kata lain bila beban

ditiadakan, maka benda akan kembali kebentuk dan ukuran semula. Di lain pihak,

defomasi plastis adalah perubahan bentuk yang permanent, meskipun bebannya di

hilangkan. Secara diagramatis menunjukan pengertian deformasi elastis dan deformasi

plastis pada suatu diagram tegangan-regangan.

Bila suatu material dibebani sampai daerah plastis, maka perubahan betuk yang saat

itu terjadi adalah gabungan antara deformasi elastis dengan deformasi plastis

(penjumlahan ini sering juga disedut deformasi total). Bila beban-beban ditiadakan,

maka deformasi elastis akan hilang pula, sehinga perubahaan bentuk yang ada

hanyalah deformasi plastis saja.

Klasifikasi berdasarkan temperatur pengerjaan

Pengaruh temperatur terhadap proses-proses pembentukan adalah hal

mengubah sifat-sifat dan prilaku material. Secara umum kenaikan temperatur akan

mengakibatkan turunnya kekuatan material, naiknya keuletan dan turunnya laju

pengerasan regangan yang mana perubahannya tersebut mengakibatkan kemudahan

material untuk deformasi.

Berdasarkan temperatur material pada saat deformasi ini, proses pembentuka

logam dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok besar, yaitu:

1. Pengerjaan panas (Hot working)

2. Pengerjaan dingin (Cold working)

Pada awalnya batasan kedua kelompok tersebut hanyalah didasarkan atas ada

atau tidaknya proses pemanasan benda kerja. Namun bila ditinjau dari segi metalurgis,

hal ini tidak sepenuhnya benar.

Batasan yang berlaku lebih umum adalah yang didasarkan pada temperatur

rekristalisasi logam yang diproses. Hal ini memang berkaitan dengan ada atau tidaknya

proses pelunakan selama proses berlangsung.

Proses pengerjaan panas

Pengerjaan panas adalah proses pembentukan logam yang mana proses

deformasinya dilakukan dibawah kondisi temperatur dan laju regangan dimana proses

rekritalisasi dan deformasi terjadi bersamaan.

Proses pengerjaan panas dapat didefinisikan sebagai proses pembentukan yang

dilakukan pada daerah temperatur rekristalisasi logam yang diproses. (agar lebih

singkat daerah tamperatur diatas temperatur rekristalisasi untuk selanjutnya disebut

sebagai daerah temperatur tinggi). Dalam proses deformasi pada temperatur tinggi

terjadi peritiwa pelunakan yang terus menerus, khususnya akibat terjadinya

rekristalisasi. Akibat yang konkret ialah bahwa logam bersifat lunak pada temperatur

tinggi. Kenyataan inilah yang membawa keuntungan-keuntungan pada proses

pengerjaan panas. Yaitu bahwa deformasi yang diberikan kepada benda kerja dapat

relative besar. Hal ini disebabkan karena sifat lunak dan sifat ulet, sehingga gaya

pembentukan yang dibutuhkan relative kecil, serta benda kerja mampu menerima

perubahaan bentuk yang besar tanpa retak. Karena itulah keuntungan proses

pengerjaan panas biasanya digunakan pada proses-proses pembentukan primer yang

dapat memberikan deformasi yang besar, misalnya: proses pengerolan panas, tempa

dan ekstrusi.

Akibatnya adalah kurva tegangan – regangan sebenarnya secara garis besar

berupa garis mendatar pada regangan diatas titik luluh. Hal ini merupakan perbadaan

yang jelas apabila perbandingan dengan kurva tegangan – regangan sebenarnya yang

naik keatas pada deformasi dibawah temperatur rekristalisasi. Dengan demikian proses

pengerjaan panas secara drastis mampu mengubah bentuk material tanpa akan

timbulnya retak pembentukan yang berlebihan.

Disamping itu, temperatur tinggi memacu proses difusi sehingga hal ini dapat

menghilangkan ketidak homogenan kimiawi, pori-pori karena efek pengelasan dapat

tertutup atau ukurannya berkurang selama derformasi berlangsung serta struktur

metalurgi dapat diubah sehingga diperoleh sifat-sifat akhir yang lebih baik. Dilihat dari

segi negatif, temperatur tinggi dapat mengakibatkan reaksi yang tidak dikehendaki

antara benda kerja dengan lingkungannya.

Toleransi menjadi rendah sebagai akibat adanya penyusutan /pemuaian thermal

ataupun akibat pendinginan yang tidak seragam. Secara metalurgis dapat terjadi

sehingga ukuran butir produk akan bervariasi tergantung pada basar reduksi yang

alami, temperatur deformasi yang terakhir, setelah doformasi dan faktor-faktor lainnya.

Keberhasilan dan kegagalan proses pengerjaan panas sering sangat tergantung

pada keberhasilan mengatur kondisi termal, karena hampir 90% energi yang diberikan

kepada benda kerja akan diubah menjadi panas maka temperatur benda kerja akan

naik jika deformasi berlangsung sangat cepat. Meskipun demikian, pada umumnya

pemanasan benda kerja dipanaskan pada temperature yang lebih rendah.

Panas banda kerja hilang melalui permukaan-permukaannya dan panas paling

besar melalui permukaan yang bersentuhan dengan dies yang bertemperatur lebih

rendah begitu permukaan benda kerja menjadi dingin ketidak seragaman temperatur

akan terjadi. Adanya aliran benda kerja yang panas dan lunak pada bagian dalam akan

mengakibatkan retakan pada permukaan benda kerja yang dinging dan getas. Oleh

kerena itu temperatur benda kerja perlu dijaga agar kesseragam mungkin.

Guna mendapatkan toleransi produk yang lebih baik maka temperatur dies

dinaikan dan waktu kontak yang lebih lama (kecepatan deformasi yang lebih rendah).

Namun dengan cara seperti ini juga akan semakin memperpendek umur dies. Pada

saat memproses forming produk yamg bentuknya rumit, seperti pada hot forging,

bagian tipis akan mendingin lebih cepat dari pada bagian yang tebal sehingga hal ini

akan semakin memperumit perilaku aliran benda kerja. Lebih jauh lagi ketidak

seragaman pendinginan benda karja akan menimbulkan tegangan sisa pada produk

akhir hasil proses hot working

Proses pengerjaan dingin

Proses pengrjaan dingin didefinisikan sebagai proses pambantukan yang

dilakukan pada daerah temperatur dibawah temperatur rekristalisasi. Dalam praktek

memang pada umumnya pangerjaan dingin dilakukan pada temperatur kamar, atau

dengan lain perkataan tanpa pemanasan benda kerja.

Agar lebih singkat, untuk selanjutnya daerah temperatur dibawah temperature

rekristalisasi disebut saja sebagai daerah temperatur rendah. Pada kondisi ini pada

logam yang diderformasi terjadi peristiwa pengrasan regangan. Logam akan bersifat

makin keras dan makin kuat tetapi makin getas bila mengalami deformasi. Hal ini

menyebabkan relatif kecil deformasi yang dapat diberikan pada proses pengerjaan

dingin. Bila dipaksakan adanya suatu perubahan bentuk yang besar, maka benda kerja

akan retak akibat sifat getasnya.

Meskipun demikian, proses pengerjaan dingin tetap menempati kedudukan yang

khas, dalam rangkaian proses pengerjaan. Langakah deformasi yang awal biasanya

adalah pada temperature tinggi, misalnya proses pengerolan panas. Billet ataupun slab

di rol panas menjadi bentuk yang lebih tipis, misalnya pelat. Pada tahapan tersebut

deformasi yang dapat diberikan adalah relatif besar. Namun proses pengerolan panas

ini tidak dapat dilanjukan pada pelat yang relative lebih tipis. Memang mungkin saja

suatu gulungan pelat dipanaskan terlebih dahulu pada tungku sampai temperaturnya

melewati temperatur rekristalisasi. Akan tetapi bila pelat tersebut dirol, maka

temperaturnya akan cepat turun sampai dibawah temperatur rekristalisasi. Hal ini

disebabkan oleh besarnya panas yang berpindah dari pelat ke sekitarnya. Pelat yang

tipis akan lebih cepat mengalami penurunan temperatur dari pada pelat yang tebal.

Dari uraian tersebut jelaslah behwa proses deformasi yang dapat dilakukan pada

benda kerja yang luas permukaan spesifiknya besar hanyalah proses pengerjaan

dingin. Beberapa contohnya adalah proses pembuatan pelat tipis dengan pengerolan

dingin, proses pembuatan kawat dengan proses panarikan (wire drawing), serta seluruh

proses pembentukan terhadap pelat (sheet metal forming).

Keunggulan proses pengerjaan dingin adalah kondisi permukaan benda kerja

yang lebih baik dari pada yang diproses dengan pengerjaan panas. Hal ini disebabkan

oleh tidak adanya proses pemanasan yang dapat menimbulkan kerak pada permukaan.

Keunggulan lainya ialah kekerasa dan kekuatan logam sebagai akibat pengerjaan

dingin. Namun hal ini diikuti pula oleh suatu kerugian, yaitu makin getasnya logam yang

dideformasi dingin.

Sifat-sifat logam dapat diubah dengan proses perlakuan panas (heat treatment).

Perubahan sifat menjadi keras dan getas akibat deformasi dapat dilunakan dan

diuletkan kembali dengan proses anil (annealing).

Ditinjau dari segi proses pembuatan (manufacturing), proses pengerjaan dingin

mempunyai sejumlah kelebihan yang jelas sehingga bebagai Jenis proses pengerjaan

dingin menjadi sangat penting dalam kehidupan sehari-hari. Apabila dibandingkan

dengan proses pengerjaan panas maka proses pengerjaan dingin mempunyai

beberapa keuntungan, yaitu:

1. Tidak perlu pemanasan

2. Permukaan akhir lebih baik

3. Pengaturan dimensi lebih bisa terkendali, sehingga walaupun ada sangat sedikit

sekali proses pemesinan lanjut

4. Produk yang dihasilkan mempunyai reproducibility (mammpu diproduksi kembali

dengan kualitas yang sama) interchangeability (mampu tukar) yang lebih baik

5. Kekuatan, kekuatan lelah (fatigue strength) dan ketahanan ausnya lebih baik

6. Sifat-sifat terarah (directional properties) dapat dimunculkan

7. Masalah kotaminasi dapat dikurangi

Adapun kerugianya adalah

1. Diperlukan gaya yang besar untuk melakukan deformasi

2. Perlu peralatan yang berat dan berdaya besar

3. Produk menjadi kurang ulet

4. logam harus bersih dan bebas kerak

5. Terjadi pengeras regangan (strain hardening) sehingga perlu poses pelunakan

(annealing) antara proses bila digunakan proses deformasi

6. Rusaknya directional properties

7. Timbulnya tegangan sisa

Dari fakta-fakta diatas seperti yang telah dipaparkan diatas. Terlihat bahwa

proses pengerjaan dingin khusus cocok untuk produksi dalam jumlah yang banyak,

dimana kuantitas produk dapat mengimbangi ongkos peralatan yang mahal.

Cocok tidaknya logam diproses pambentukan dingin ditentukan olah sifat-sifat

tariknya yang mana hal ini langsung berkaitan dengan struktur metalurginya. Dengan

penjelasan yang sama maka proses pengerjaan dingin akan mengubah sifat material

pada produk yang dihasilkan. Defomasi plastis pada suatu logam hanya dapat terjadi

jika batas elastis logam dilewati.

Proses pengerjaan hangat (Warm Forming)

Proses pengerjaan hangat merupakan proses pembentukan logam dimana

temperatur deformasinya terletak diantara temparatur proses pengerjaan panas dan

pengerjaan dingin. Apabila dibandingkan dengan proses pengerjaan dingin, proses

pengerjaan hangat menawarkan beberapa keuntungan, yaitu turunya gaya pada

perkakas dan peralatan, menaikan keuletan material serta dapat menurunkan jumlah

proses pelunakan (annealing) karena turunnya efek pengerasan regangan. Proses

pengerjaan hangat memperluas kemungkinan penggunaan proses forming untuk

bebagai jenis material dan berbagai bentuk dan ukuran.

Apabila dibandingkan dengan proses pengerjaan panas, maka pengerjaan

hangat melakukan sedikit lebih energi (enargi untuk pelumasan benda kerja), metalurgi

pembentukan kerak (scaling) dan dekarburisasi, memberikan ketelitian, pengaturan

deminsi dan surface finish yang lebih baik. Umur pahat menjadi lebih panjang,

meskipun gaya pembentukan 25÷60% lebih besar, kejutan thermal dan fatigue termal

yang lebih kecil.

Meskipun demikian pengerjaan hangat masih merupakan bidang yang sedang

dan terus berkambang, meskipun ada beberapa kendala yang menghambat

pertumbuhannya, kendala-kendala tersebut antara lain adalah perilaku material belum

ter karakteristik dengan baik pada kondisi temperatur pengerjaan hangat, pelumasan

belum sepenuhnya dikembangkan untuk kondisi temperatur dan tekanan operasi

working dan teknologi perancangan dies untuk pengerjaan hangat belum begitu mapan.

Namun demikian dorongan akan perlunya penghematan energi dan keuntungan-

keuntungan lain yang ditawarkan oleh proses ini sangat mendorong pengembangan

lebih lanjut.