Elemen Mesin Perekat

Difinisi

Perekatan adalah penyambungan bahan yang sama atau bahan yang berbeda baik logam maupun bukan logam, dengan memanfaatan kontak permukaan ditambah bahan perekat sebagai media penyambungan

Keuntungan perekat dibanding keling dan las

Dapat menyambung bahan sejenis atau bahan yang berbeda seperti logam dengan plastik, kulit, karet.

Beban yang diterima bahan perekat merata. Tidak mengalami konsentrasi tegangan. Isolator terhadap panas dan listrik. Pengerjaan pada suhu rendah Tidak merusak permukaan. Tidak terjadi korosi listrik Dapat menyesuaikan diri terhadap pemuaian (elastis). Mudah dan murah terutama pada proses perekatan dingin. Tidak menambah berat/volume, terutama untuk konstruksi pesawat

terbang. Kedap gas dan cairan

Kerugian perekat dibanding keling dan las

Kemampuan menahan beban kejut, bengkok dan kupas rendah. Kemampuan menahan panas terbatas. Kurang tahan terhadap beban berganti. Memerlukan penanganan awal terhadap permukaan benda yang

akan direkat. Waktu pendinginan dan pengerasan hingga benar-benar

mengikat relatif lama, terutama pada proses perekatan panas. Harus memperhitungkan kontak permukaan yang cukup. Sukar dalam pengujian non-destruktif.

Penggunaan pd Kontruksi Umum

Konstruksi-konstruksi ringan Perpipaan Mekanik Konstruksi kayu

Penggunaan pd

Dalam industri transportasi Terutama untuk rangka dan body pesawat Body mobil Kanvas rem/kopling

Dalam industri elektronik Pelat-pelat transformator Lempengan pelat pada elektromotor

Penggunaan pd Industri lain

Peralatan foto Mainan Mebel Sepatu, tas, dll. Vinyl lantai Pengepakan Wallpaper

Proses Perekatan 1

1. Pembersihan : Bidang kontak harus bebas dari segala

macam kotoran, debu, karat, lemak, dan lain-lain.

Khusus untuk lemak dapat dihilangkan dengan larutan pencair seperti Aceton, Trichlor, Thinner, dan sebagainya; atau dengan bahan pencuci seperti larutan Alkali.

Proses Perekatan 2

2. Pengerjaan Permukaan : Hal ini dilakukan untuk meningkatkan mutu

dan kekuatan rekat. Bidang kontak disikat, digerinda,disemprot

pasir, atau dapat pula dilakukan secara kimia.

Proses Perekatan 3

3. Pelapisan/pemberian Bahan Perekat : Bahan perekat dilapiskan dengan tipis dan

merata pada permukaan bahan yang akan direkat.

Kemudian kedua permukaan ditempelkan dan tidak diperbolehkan bergeser sedikitpun.

Proses Perekatan 4

4. Penekanan : Untuk tahap ini tergantung dari jenis bahan

perekatnya. Ada yang langsung ditempel setelah pelapisan, dan ada yang hares menunggu beberapa saat sebelum ditempelkan. Permukaan yang ditempelkan hares mendapat penekanan yang merata untuk memperolah kekuatan rekat yang baik. Penekanan dapat dilakukan dengan cara : dicekam/diklem dengan ragum, atau alat pencekam lainnya.

Proses Perekatan 5

5. Waktu pendinginan : Pada proses perekatan, semua bahan

perekat memerlukan waktu pendinginan tertentu untuk pengikatan. Hal ini juga tergantung jenis bahan perekat.

Pada perekatan panas, waktu pendinginan dan pengikatan saling berkaitan. Untuk mendapatkan pengikatan yang kuat diperlukan waktu yang cukup.

Jenis Bahan Perekat

1. Bahan Perekat Cair dan Bahan Perekat Dispersi

2. Bahan Perekat Reaktif

Bahan Perekat Cair dan Bahan Perekat Dispersi

Bahan dasarnya berupa makro molekul alami dan sintetis seperti : Resin-resin plastik, Nitro-selulosa, Karet, serta pelarut organik terutama larutan

Hidrokarbon. Dalam pamakaiannya, bahan dasar perekat

cair akan melarut sedangkan bahan dasar perekat dispersi tidak larut.

Berdasarkan suhu operasi perekatan

Perekatan dingin Suhu mencapai 300C, berbentuk cair dan biasanya terdiri dari resin + pelarut +

pengeras. Perekatan panas

Suhu lebih besar dari 300C, bentuknya resin padat yang dicairkan dengan pemanasan.

KEKUATAN PEREKAT

Bahan perekat Bahan yang direkat Permukaan bahan yang akan direkatkan Perbedaan harga kekasaran permukaan

bahan yang akan direkatkan Temperatur kerja bahan yang direkatkan

Kekuatan Tarik Perekat

Gaya tarik(F)

Panjang Pelapisan (LU)

Lebar Pelapisan (b)

blu

FR .

Lu

FF

b

FF

Panjang Pelapisan (Lu)

Panjang pelapisan 10 s/d 20 tebal bahan yang tertipis

Tegangan Kupas

Gaya Kupas (F) Lebar pengupasan

b

F'

Tegangan Izin

Tegangan Izin harga Sf=1,5…3,5 N/mm

izinR

SfB

izin

Harga kekuatan rekat R statis dan dinamis pada sambungan perekat

dengan temperatur keria 0 s/d 60°C (270-330k )

Pembebanan Perekat Dingin Perekat panas

Statis a 3 s/d 20 8 s/d 50 Kekuatan geser t R b 4 15

c 8 25

Dinamis a 0,5 s/d 4 2 s/d 8

Kek. geser berganti b 1 3 r R ganti c 2 6

Statis a 30 s/d 50 50 s/d 90

Kek. Tarik T R b c

40 70

a = Batasan hargab = Harga perkiraan untuk sambungan 1 lapis c = Harga perkiraan untuk sambungan 2 lapis d = Harga Perkiraan kasar.

Contoh Perhitungan

Sebuah roda gigi pinion dari St 42 direkatkan pada roda gigi dari BTK,dimana kekuatan Geser perekat R=15 N/mm2

Hitung: Pada moment puntir yang dapat melepas perekat Berapa moment puntir yang dizinkan pada beban

dinamis, bila tegangan dinamis dinamis =0,5 R

dan factor keamanan =2

Ilustrasi

Gaya geser R lu.b. F

Momen puntir hingga lepas

lu.b

F R

R .D.b).( F

R A. F

N 235.500 F

N/mm 15).(mm .100.50 F 22

Nmm 11.775.000 2

mm 100 N 235.500

2

DF Mp

p

p

M

M

Momen puntir

Momen puntir yang diijinkan dengan din = 0,5 R dan Sf = 2

2

R 0,5 pij M

Nm 2944 M2

Nm0,5.11775 M

pij

pij

Latihan 1 Pada ujung sebuah pipa air PVC

dengan diameter luar da = 63 mm tebal s = 3 mm ditutup dengan bahan yang sama dengan menggunakan perekat.

Kontrol kekuatan sambungan perekat untuk menahan tekanan maksimum sebesar p = 4 bar.

Kekuatan rekat dari lem rk = 8 N/mm2 dan berapa faktor keamanan yang ada (yang sebenarnya) ?

pipaA

FP

4

. 2DA

pipaAPF .

perekatR A

F bluAperekat . slu )20:10(

Db

sfR

izin

izin

Rsf

Latihan 2 Roda gigi dari polyamid

disambungkan menggunakan perekat dingin dengan porosnya dari St 37. Kekuatan rekat bahan perekat rk = 15 N/mm .

Berapa daya dalam kW yang dapat ditahan oleh perekat ini bila jumlah putaran n = 125 mini dan faktor keamanan Sf = 2

Latihan 3

Berapa harga kekuatan rekat dari bahan perekat yang digunakan, bila gaya maksimum yang dapat ditahan oleh batang uji ini sebesar = 5.200 N.

Latihan 4

Sebuah batang menerima gaya tarik F=36.800 N.

Berapa tegangan rekat yang terjadi ?

Latihan 5

2 lembaran Metal direkat seperti gambar disamping ini, menerima gaya tarik F = 450 N.

Berapa Tegangan rekat?