TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM         MODUL PRAKTIKUM              Oleh :   ABRIANTO AKUAN, ST., MT. LABORATORIUM TEKNIK PRODUK...
PETUNJUK PRAKTIKUMI.        MAKSUD DAN TUJUAN          Praktikum teknik pembentukan logam merupakan penerapanteori-teori y...
   Selama berada dilaboratorium dilarang merokok, makan dan      minum.     Praktikum harus menjaga keamanan dan ketenan...
   Setiap praktikum harus mengumpulkan dan mengisi logbook       praktikum     secara        perorangan   setelah    selu...
3.2   Ketentuan dan Prosedur Keselamatan     Siapkanlah bahwa keadaan lingkungan kerja dan peralatannya      siap untuk d...
MODUL 1                         PENEMPAAN LOGAM       Menempa adalah suatu pekerjaan membentuk, memendekkanatau memanjangk...
Tabel Komposisi unsur bahan bakar.                                     Karbon     Hidrogen   Oksigen                   Bah...
4. Bahan baku dimasukkan kedalam dapur pemanas.  5. Panaskan bahan hingga mencapai temperatur prosesnya.  6. Lakukan penem...
1.2   Langkah Pemanasan Benda Kerja      Setelah segala persyaratan keselamatan kerja terpenuhi, sertasemua peralatan-pera...
Posisi benda kerja1.3   Temperatur Pemanasan Ideal Benda Kerja      Suhu benda kerja dapat dikira-kira/dibandingkan dengan...
retak-retak, sehingga permukaannya akan menjadi kasar. Sebaliknyabila      suhunya     terlalu    rendah,      benda      ...
d. Pemotongan, untuk memotong logam-logam yang panas padabenda kerja tempa, biasanya dikerjakan dengan Hardie & Hot setsed...
3. Hot set   - Sudut ketajamannya ± 30oe. Meregangkan      Biasanya untuk meregangkan bentuk balok. Dikerjakan dengan    ...
   Untuk menghaluskan permukaannya, dapat dikerjakan dengan      menggunakan palu perata.f. Perataan     Posisi   palu  ...
g. Langkah kerja membuat penitik     Bentuklah ujungnya menjadi segi empat runcing yang pendek.     Perhatikan sudut ant...
   Dari Octagonal dibentuk menjadi bentuk bulat.     Pecah akibat pemukulan yang salah.h. Membentuk sebuah lingkaran   ...
   Lengkungkan secara terus menerus.     Lengkungkan    sisi     ujungnya    hingga   membentuk   sebuah      lingkaran....
i. Menggulung dan melilit     Setelah benda kerja dipanaskan lalu dipanjangkan diatas tanduk      Anvil.     Lakukan per...
   Selanjtnya penggulungan dapat dilakukan diatas permukaan      Anvil.     Untuk    lebih   lengkap   lagi,   penggulun...
j. Twisting      Bagian yang akan dikerjakan harus dipanaskan secara merata.      Memulai pengerjaan dengan tekanan memu...
MODUL 2                              PENARIKKAN KAWAT        Penarikkan kawat (wire drawing) adalah salah satu prosespembe...
2.1    Prosedur Percobaan:A.     Persiapan Mesin     1. Bersihkan semua peralatan yang ada dan di daerah sekitar       mes...
2. Ujung kawat sepanjang kira-kira 20-25cm dilakukan penyerutan       sampai diameter tertentu.C.     Proses Penarikkan Ka...
5. Periksa motor penggerak setiap pertama mau                menjalankan     mesin tarik, terutama shielspring dan karbon ...
MODUL 3                     PEMBENGKOKKAN PELAT      Pada proses pembengkokkan pelat atau lembaran Logam, yangmenjadi ukur...
Mekanisme spring back pada proses bending     Pengaruh kekuatan material yang berbeda terhadap besarnyaspring back yaitu m...
material yang kurang kaku (modulus elastisitasnya lebih kecil) makaspring back yang terjadi akan lebih besar, serta pengar...
@@ Teknik Metalurgi – UNJANI   27
MODUL 4               PENGUJIAN DEEP DRAWABILITY     Proses deep drawing adalah proses pembentukan lembaranlogam dari bent...
Tahapan deformasi pada proses deep drawing.       Bagian flens (flange) akan mengalami pengecilan diameter. Halini dimungk...
diberikan oleh pemegang bakalan (blank holder). Pada saat prosesdeep drawing berlangsung, dinding tabung mengalami penarik...
Parameter sifat mampu bentuk lembaran logam adalah strainhardening coefficient (n) dan plastic strain ratio (R) yaitu sifa...
arah memanjang, melainkan juga pada arah lebar dan tebal. Hal iniberarti dari pengujian tarik, dengan sedikit modifikasi d...
Salah satu orientasi spesimen untuk menentukan R.       Pengujian mampu bentuk lembaran logam, selain dilakukanmelalui pen...
Uji simulasi untuk deep drawing telah dikembangkan oleh Sachsdalam pengujian wedge drawing test dan yang lebih sering dipa...
seringkali tidak memiliki korelasi yang baik dengan kenyataan pressforming di industri. Hal ini disebabkan oleh perbedaan ...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Modul Praktikum Pembentukan Logam (AA)

10,126 views

Published on

Published in: Education, Business, Travel
0 Comments
3 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
10,126
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3
Actions
Shares
0
Downloads
662
Comments
0
Likes
3
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Modul Praktikum Pembentukan Logam (AA)

  1. 1. TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM MODUL PRAKTIKUM Oleh : ABRIANTO AKUAN, ST., MT. LABORATORIUM TEKNIK PRODUKSI JURUSAN TEKNIK METALURGI FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI BANDUNG 2009
  2. 2. PETUNJUK PRAKTIKUMI. MAKSUD DAN TUJUAN Praktikum teknik pembentukan logam merupakan penerapanteori-teori yang pernah diberikan dalam perkuliahan. Tujuan utamadari praktikum ini adalah sebagai berikut:  Mengetahui beberapa proses atau teknik pembentukan logam dalam pembuatan produk logam.  Mengetahui besaran-besaran atau parameter proses yang terlibat dan berpengaruh terhadap kualitas produk yang dihasilkan.  Merencanakan dan membuat barang jadi melalui teknik pembentukan logam.  Mengetahui cacat-cacat yang terjadi dalam proses pembentukan logam.  Mengetahui cara-cara pengujian sifat mampu bentuk (formability) dalam proses pembentukan logam.Dengan melakukan praktikum ini, diharapkan peserta (praktikan)memiliki pengalaman praktek dalam proses produksi/manufakturmelalui proses pembentukan logam.II. PERATURAN PRAKTIKUM2.1 Tata Tertib  Tidak dibenarkan memakai sandal, sepatu sandal dan sejenisnya.  Tas dan barang-barang yang digunakan selama praktikum harus disimpan ditempat yang telah disediakan.  Dilarang melakukan praktikum tanpa seijin instruktur yang bersangkutan.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 1
  3. 3.  Selama berada dilaboratorium dilarang merokok, makan dan minum.  Praktikum harus menjaga keamanan dan ketenangan selama berada dilaboratorium.  Diwajibkan memakai jas laboratorium dalam setiap melakukan praktek.2.2 Kehadiran  Praktikan yang tidak mengikuti satu kali praktikum dianggap gagal dan harus mengulang seluruh mata kuliah praktikum pada kesempatan berikutnya.  Waktu pelaksanaan praktikum diatur oleh jadwal yang ditentukan kemudian. Praktikan diharuskan menyerahkan formulir kehadiran kepada instruktur pada setiap melakukan praktek.2.3 Pemakaian Alat  Periksa kelengkapan alat sebelum melakukan praktek.  Setiap pemakaian alat harus seijin instruktur.  Kehilangan atau kerusakan alat adalah tanggung jawab satu kelompok peserta praktikum.  Setiap akhir praktikum, ruangan dan alat-alat yang digunakan harus dibersihkan.  Sebelum meninggalkan laboratorium, praktikan harus lapor pada instruktur untuk memeriksa alat-alat yang telah digunakan.2.4 Tugas dan Laporan  Laporan praktikum diisi pada logbook yang telah disediakan.  Sebelum dan sesudah praktikum akan diadakan responsi dan ujian akhir praktikum. Adapun waktu dan tempat ditentukan kemudian.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 2
  4. 4.  Setiap praktikum harus mengumpulkan dan mengisi logbook praktikum secara perorangan setelah seluruh praktikum diselesaikan.  Logbook praktikum diisi dengan tulisan tangan.2.5 Penilaian Sistematika penilaian mengikuti aturan sebagai berikut: 1. Nilai Ujian = 15 % 2. Nilai Kehadiran = 25 % 4. Nilai Laporan = 20 % 5. Nilai Presentasi = 40 %III. KESELAMATAN KERJA3.1 Ringkasan Umum Keselamatan kerja merupakan target pertama dalam setiapproses produksi terutama proses penempaan logam, karena dalamproses ini kita akan berhadapan dengan bahaya-bahaya yang mungkinterjadi diantaranya:  Terkena percikan scale dari benda kerja.  Terkena jilatan api atau panas dari pembakaran tungku pemanas.  Risiko terjadinya kebakaran.Bahaya potensial ini diharapkan tidak akan menjadi bahaya riil apabilasemua peraturan keselamatan telah diikuti dengan seksama danselalu bekerja menurut prosedur serta tata cara yang aman danbenar. Dengan demikian kita akan terhindar dari bahaya dan tempatkita bekerja menjadi tempat yang aman.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 3
  5. 5. 3.2 Ketentuan dan Prosedur Keselamatan  Siapkanlah bahwa keadaan lingkungan kerja dan peralatannya siap untuk dipakai, dan periksa kembali peralatan sebelum bekerja.  Pakailah pakaian kerja dengan alat pelindung diri (APD) lainnya yang diperlukan.  Bekerjalah sesuai petunjuk yang ada.  Tanyakanlah pada instruktur/asistant anda, bila kurang jelas dalam bekerja.  Berhati-hatilah dalam penggunaan alat-alat perlengkapan serta posisi dalam bekerja.  Usahakan nyala api dalam kondisi yang baik.  Jauhkan bahan-bahan yang mudah terbakar dari api.  Usahakan benda kerja yang akan ditempa, dalam keadaan bersih bebas dari air oli dan bahan lainnya yang dapat menyebabkan percikan atau ledakan.  Bersihkan lantai pasir tempat proses penempaan dari air, kotoran dan sebagainya.  Jaga jarak aman anda dengan tungku pemanas dan peralatan lain pada saat penempaan benda kerja.  Gunakan selalu alat pelindung diri (APD): sarung tangan kulit, apron, helm, kacamata, sepatu kerja, masker tang jepit, ear plug dan lain sebagainya.  Tidak diperbolehkan memegang peralatan dan produk tempa tanpa alat pelindung diri (APD) selama proses penempaan sedang berjalan.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 4
  6. 6. MODUL 1 PENEMPAAN LOGAM Menempa adalah suatu pekerjaan membentuk, memendekkanatau memanjangkan dan melengkungkan benda kerja logam dalamkeadaan panas dengan jalan pemukulan atau dengan cara penekananlain. Tujuan dari pemanasan ialah agar benda itu menjadi lunak,sehingga mudah dibentuk atau dikerjakan. Pada umumnya bahan-bahan yang dapat ditempa adalah paduan ferro (besi baja) sertalogam-logam non ferro. Bahan bakar diperlukan untuk memanaskan benda kerja dalamDapur Tempa. Pemakaiannya tergantung dari jenis Dapur Tempa yangdigunakan. Faktor-faktor dalam memilih bahan bakar adalah:- Nilai pembakarnya tinggi (lihat tabel).- Debu dari sisa pembakaran yang terjadi sedikit sekali.- Bahan bakar harus ekonomis dan mudah didapat.- Efisiensi dalam melakukan pengerjaan.Bahan bakar padat yang biasa digunakan adalah arang kayu, batubara dan kokas. Sedangkan bahan bakar gas yang sering digunakanadalah gas elpiji atau gas minyak bumi yang dicairkan. Tabel nilai kalori bahan bakar. Bahan Bakar Nilai Kalori/gram Arang Kayu Rata-rata: 7.200 Batu bara 5.650-8.200 Gas elpiji 10.400-10.800Yang paling utama untuk menimbulkan panas dalam bahan bakaradalah hidrogen, nilai kalori pembakarannya bisa mencapai 34.000kalori/gram. Sedangkan Karbon bisa mencapai 5.100 kalori/gram.Makin banyak kadar Hidrogennya makin besar pula kesempatan untukmembakar secara cepat.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 5
  7. 7. Tabel Komposisi unsur bahan bakar. Karbon Hidrogen Oksigen Bahan Bakar (C), % (H), % (O2), % Arang Kayu 56 12 2 Batu Bara 54 6 10 Elpiji 54 14 2 Selain bahan bakar, udara merupakan unsur yang pentingdalam proses pembakaran, karena gabungan dari unsur tersebutmerupakan faktor terpenting untuk kelangsungan dari hidupnya nyalaapi. Kekurangan ataupun kelebihan udara dapat mengakibatkanpembakaran tidak sempurna, sehingga nilai kalori daripembakarannya juga dapat berkurang. Oleh karena itupenghembusan udara secara mekanis akan lebih baik karena dapatmemperoleh/menghasilkan udara yang konstan dan bisa diatur sesuaiyang dibutuhkan. Sedangkan yang secara manual, udara yangdihembuskan kurang dapat menjamin untuk sesuai yang dibutuhkan. Kalau kita perhatikan pada Tabel komposisi bahan bakar, makapenghembusan udara secara manual ini kurang cocok/sesuai. Bilayang digunakan batubara sebagai bahan bakar, karena kadar hidrogenyang terkandung relatif sedikit, maka otomatis kecepatanpembakarannya akan berkurang dan api dapat mudah mati/padam.1.1 Prosedur Percobaan 1. Siapkan bahan baku yang akan digunakan, dengan ukuran tertentu. 2. Timbang benda kerja sebelum dan setelah proses pemanasan sehingga akan didapatkan data prosentase kehilangan beratnya. 3. Tentukan temperatur pengerjaannya sesuai dengan jenis benda kerja dan prosesnya.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 6
  8. 8. 4. Bahan baku dimasukkan kedalam dapur pemanas. 5. Panaskan bahan hingga mencapai temperatur prosesnya. 6. Lakukan penempaan secara bertahap sampai bentuk yang diinginkan tercapai (lihat subbab rencana kerja). 7. Catat lamanya pemanasan dan besarnya deformasi pada setiap tahapan proses tempanya. 8. Setelah bentuk tercapai, benda kerja dicelup ke air/oli dan panaskan kembali (temper) diikuti pendinginan di udara terbuka.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 7
  9. 9. 1.2 Langkah Pemanasan Benda Kerja Setelah segala persyaratan keselamatan kerja terpenuhi, sertasemua peralatan-peralatan yang akan dipergunakan telah siap untukdipakai, maka pekerjaan menempa sudah dapat dimulai. Dibawah iniadalah langkah-langkah dalam menyalakan api tungku:  Bila batubara/kokas atau arang kayu yang tersedia dalam bentuk yang relatif besar, Sebaiknya dipecah menjadi bentuk yang lebih kecil kurang lebih 1 inch3.  Letakkan majun yang sudah dibatasi minyak tanah ditengah tungku.  Letakkan arang kayu secukupnya diatas majun tersebut.  Hidupkan blower utama untuk penghisapan asap/debu dan kemudian api mulai dinyalakan, dengan membakar majun tersebut.  Hidupkan blower untuk penghembusan udara pada proses pembakaran kedalam tungku. Buka blower handle serta atur kebutuhan udara yang diperlukan.  Bila arang kayu telah membara, kita mulai meletakkan kokas (batubara) diatasnya sambil memperhatikan ”Udara” dengan mengatur blower handle, karena batubara akan mati atau padam bila udara terlalu besar ataupun kecil.  Setelah kokas/batubara membara maka kita sudah dapat memanaskan Benda Kerja pada tungku tersebut.  Hati-hatilah dalam pengambilan dan peletakkan benda kerja pada tungku Usahakan NYALA API yang KONSTAN !!!.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 8
  10. 10. Posisi benda kerja1.3 Temperatur Pemanasan Ideal Benda Kerja Suhu benda kerja dapat dikira-kira/dibandingkan dengan Tabeldibawah ini. Tabel warna nyala benda kerja. Temperatur (oC) Warna Nyala Benda Kerja 1300 Putih 1200 Kuning keputih-putihan 1100 Kuning kemerah-merahan 1000 Merah terang 900 Merah Jambu 800 Merah 600 Merah gelap 500 Coklat Pada dasarnya proses pemanasan benda-benda kerja (baja)dapat mengakibatkan perubahan struktur didalam baja itu sendiri.Maka harus betul-betul diperhatikan atau temperatur idealnya. Suhuterlalu tinggi dapat mengakibatkan benda kerja mengelupas dan@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 9
  11. 11. retak-retak, sehingga permukaannya akan menjadi kasar. Sebaliknyabila suhunya terlalu rendah, benda kerja akan sulitdikerjakan/ditempa, karena benda kerja tersebut masih dalamkeadaan keras.1.4 Rencana Kerjaa. Pengerjaan membentuk silinder dari benda kerja berbentuk segiempat (balok) dengan menggunakan palu pembulat. Diperlukantenaga yang cukup besar untuk pemukulannya.b. Pengerjaannya dilakukan tanpa palu pembulat.  Benda kerja berbentuk blok dirubah menjadi bentuk octagonal  Dari octagonal, garis-garis sikunya secara halus untuk dibentuk menjadi silinder.c. Langkah-langkah membentuk segi empat dari benda kerjaberbentuk silinder.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 10
  12. 12. d. Pemotongan, untuk memotong logam-logam yang panas padabenda kerja tempa, biasanya dikerjakan dengan Hardie & Hot setsedangkan untuk logam-logam yang dingin biasanya menggunakan”Cold set”.1. Hardie - Lekukkan sekeliling tepinya diatas sisi hardie. - Selanjutnya dipatahkan diatas sisi anvil.2. Cold set - Sudut ketajamannya ± 60o@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 11
  13. 13. 3. Hot set - Sudut ketajamannya ± 30oe. Meregangkan  Biasanya untuk meregangkan bentuk balok. Dikerjakan dengan menggunakan palu peregang, seperti terlihat dalam gambar.  Perlu diperhatikan yaitu selain tenaga peregangan, penjepitan juga harus kuat. Dan posisi palu peregang atas dan bawah harus sejajar berimpit guna mencegah terjadinya loncatan benda kerja yang diakibatkan oleh gaya kopel. √ X X@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 12
  14. 14.  Untuk menghaluskan permukaannya, dapat dikerjakan dengan menggunakan palu perata.f. Perataan  Posisi palu perata waktu digunakan untuk menghaluskan permukaan yang kasar.  Untuk menghaluskan permukaan batang silinder, bisa juga digunakan palu pembulat yang diameternya sesuai dengan diameter batang silindernya.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 13
  15. 15. g. Langkah kerja membuat penitik  Bentuklah ujungnya menjadi segi empat runcing yang pendek.  Perhatikan sudut antara benda kerja dan permukaan anvil.  Bentuk segi empat yang runcing dibuat lebih panjang lagi (sesuai dengan yang diperlukan).  Untuk membentuk suatu bentuk runcing, cukup dipukul secara lemah.  Dibentuk menjadi Octagonal.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 14
  16. 16.  Dari Octagonal dibentuk menjadi bentuk bulat.  Pecah akibat pemukulan yang salah.h. Membentuk sebuah lingkaran  Ukur panjang benda kerja sepanjang ∏ D yang diminta dari salah satu ujungnya dan ditandai dengan penitik.  Bengkokkan menjadi sisi persegi panjang.  Lengkungkan sisi ujung atas dari ukuran 1D pada ujung Anvil.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 15
  17. 17.  Lengkungkan secara terus menerus.  Lengkungkan sisi ujungnya hingga membentuk sebuah lingkaran.  Penyambungan sisi ujungnya hingga membentuk sebuah lingkaran.  Terbentuklah sebuah lingkaran.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 16
  18. 18. i. Menggulung dan melilit  Setelah benda kerja dipanaskan lalu dipanjangkan diatas tanduk Anvil.  Lakukan perataan dan ujungnya dilancipkan pada permukaan Anvil.  Mulailah proses penggulungan dengan melekukkan ujungnya pada sudut permukaan Anvil.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 17
  19. 19.  Selanjtnya penggulungan dapat dilakukan diatas permukaan Anvil.  Untuk lebih lengkap lagi, penggulungan dapat dikerjakan dengan cara seperti ini:  Menggunakan Horn  Menggunakan Scroll Tacil@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 18
  20. 20. j. Twisting  Bagian yang akan dikerjakan harus dipanaskan secara merata.  Memulai pengerjaan dengan tekanan memutar seketika.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 19
  21. 21. MODUL 2 PENARIKKAN KAWAT Penarikkan kawat (wire drawing) adalah salah satu prosespembentukkan logam untuk memperkecil diameter dengan carapenarikkan kawat melalui lubang cetakan (dies).Energi deformasi =Vol . ∫σ . δεF1l1 = A1 . l1 ∫σ . δεGaya penarikan, F =A1 ∫σ . δεTegangan Penarikan , σi = F/Ai =∫σ . δεJika gesekan diperhitungkan dan dengan anggapan kondisinya adalahplane strain, maka besarnya gaya penarikan adalah: 1  B    Dk   2B F  Ak  0  1      B    Dm     10  ∫σ . δε k mB =  cot μ = koefisien gesek = semi cone angle@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 20
  22. 22. 2.1 Prosedur Percobaan:A. Persiapan Mesin 1. Bersihkan semua peralatan yang ada dan di daerah sekitar mesin penarikkan kawat mesin. 2. Periksa oli di semua gear box dan bagian-bagian yang memerlukan oli atau stempet (grease). 3. Pasang dies pada dudukan dies sesuai urutan rencana ukuran dies. 4. Posisi pemasangan dies adalah bagian sudut yang lebih besar berada di sebelah datangnya kawat (pay off), seperti gambar berikut ini: 5. Masukkkan power listrik di panel dan jalankan mesin dalam keadaan kosong, serta hidupkan lubricant selama 5-10 menit. 6. Periksa konsentrasi dan temperatur lubricant.B. Persiapan Bahan 1. Siapkan kawat (baja/tembaga/alumunium) dengan panjang 2000 mm untuk percobaan penarikan kawat.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 21
  23. 23. 2. Ujung kawat sepanjang kira-kira 20-25cm dilakukan penyerutan sampai diameter tertentu.C. Proses Penarikkan Kawat 1. Siapkan mesin penarikan kawat. 2. Pasang cetakan untuk reduksi yang pertama. 3. Perkecil diameter salah satu ujung kawat (gunakan mesin serut/roll), sehingga kawat dapat dilewatkan pada cetakan. 4. Ujung kawat yang telah diserut dimasukkan kedalam dies sampai ujung kawat tersebut muncul dari dies minimal 20 cm. 5. Pasang bagian pengait rantai penarik di capstan ke kawat yang akan ditarik. 6. Hidupkan mesin, dan lakukan penarikkan pelan-pelan sampai rantai penarik menjepit kawat dan hidupkan lubricant. 7. Lakukan penarikan hingga 1500 mm, ukur besarnya gaya penarikan dengan membaca dial indicator pada strain gauge kemudian dikonversikan dengan menggunakan kurva kalibrasi. 8. Buka rantai penarik dan buka lilitan kawat pada capstan. 10.Ulangi tahap 1 sampai 9 tersebut diatas untuk mencoba reduksi pada cetakan yang lainnya.2.2 Standar Kerja Mesin Penarikkan Kawat 1. Mesin penarikkan kawat, mesin serut dan sekitarnya harus bersih. 2. Oli di gear box dan grease pada mesin serut harus selalu diperiksa. 3. Semua coil kawat harus diletakkan ditempat yang telah ditentukan. 4. Bersihkan dies setiap akan mulai penarikan dari geram dan pengotor lainnya. Perhatikan pemasangan dies jangan sampai terbalik (sudut yang besar menghadap pay off).@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 22
  24. 24. 5. Periksa motor penggerak setiap pertama mau menjalankan mesin tarik, terutama shielspring dan karbon brass. 6. Tombol manual (jog) tidak boleh dimatikan sebelum capstan berjalan satu putaran, terutama waktu mulai proses. 7. Bila ada perubahan bunyi di mesin, mesin secepatnya dimatikan, dan mesin diperiksa. 8. Waktu proses penarikan berjalan lubricant harus dihidupkan dan dipastikan mengenai semua permukaan capstan dan lilitan batang kawat. 9. Konsentrasi lubricant 8-12% dengan temperatur kerja 35-45oC. 10.Jika ada kawat yang kusut, matikan mesin dan perbaiki serta rapikan, baru kemudian mesin dapat dijalankan lagi, jangan sampai dipaksakan mesin jalan terus. 11.Batang kawat yang keluar dari mesin penarikkan kawat harus bersih dari sisa lubricant. 12.Perhatikan hasil penarikan, baik diameter, bentuk dan kondisi permukaan batang kawat. 13.Setelah selesai penarikan coil kawat diikat sebanyak beberapa lilitan, dan beri tanda spesimen. 14.Hati-hati jaga keselamatan kerja terutama waktu memasang rantai penarik di awal proses dan waktu melepaskan lilitan di capstan pada akhir proses.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 23
  25. 25. MODUL 3 PEMBENGKOKKAN PELAT Pada proses pembengkokkan pelat atau lembaran Logam, yangmenjadi ukuran keberhasilannya adalah radius bengkokan minimumyang belum menimbulkan retakan pada daerah deformasi. Ukuran inisangat tergantung pada tebal dan keuletan lembaran tersebut. Masalah lain yang perlu diperhatikan dalam proses bending yaituspring back. Deformasi yang terjadi pada benda kerja selama ditekanpada dies terdiri atas deformasi elastis dan plastis. Bila benda kerjatersebut dikeluarkan dari dies, maka deformasi yang terjadi hanyalahdeformasi plastisnya. Dengan demikian bentuk benda kerja tidaklahpersis sama dengan bentuk dies. Sehingga bentuk dies dan metodadeformasinya perlu dikoreksi. Fenomena spring back secara skematis ditunjukkan padaGambar dibawah ini yang besarnya spring back atau pemulihandeformasi elastis tergantung pada:  Kekuatan luluh dan tegangan alir  Modulus elastisitas  Deformasi total dan tebal pelat@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 24
  26. 26. Mekanisme spring back pada proses bending Pengaruh kekuatan material yang berbeda terhadap besarnyaspring back yaitu material yang lebih kuat akan memberikan springback yang lebih besar. Sedangkan pengaruh modulus elastisitas,@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 25
  27. 27. material yang kurang kaku (modulus elastisitasnya lebih kecil) makaspring back yang terjadi akan lebih besar, serta pengaruh besarnyadeformasi total dan tebal pelat terhadap spring back yang terjadi,pelat yang lebih tebal atau proses deformasi yang besar, akanmengalami deformasi total yang lebih besar dan akan memberikanspring back yang lebih besar pula.Prosedur Percobaan: 1. Siapkan spesimen pelat dengan ketebalan tertentu untuk proses bending, catat geometri dan spesifikasi materialnya. 2. Lakukan proses bending dengan sudut: 45 dan 90. 3. Catat fenomena yang terjadi pada saat benda kerja dikeluarkan dari cetakan, dan lakukan pengukuran sudut bending-nya. 4. Lakukan tahap 1 sampai 3 tersebut diatas untuk jenis atau ketebalan pelat yang lainnya.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 26
  28. 28. @@ Teknik Metalurgi – UNJANI 27
  29. 29. MODUL 4 PENGUJIAN DEEP DRAWABILITY Proses deep drawing adalah proses pembentukan lembaranlogam dari bentuk 2 dimensi menjadi bentuk 3 dimensi melaluipenekanan lembaran pada suatu cetakan. Geometri proses deep drawing, secara skematis dilukiskan padaGambar dibawah ini, proses deep drawing yang murni terjadi bilaujung punch berbentuk datar sehingga bagian lembaran dibawahujung punch tidak mengalami deformasi, sedangkan bagian dindingmengalami penarikkan. Dilain pihak bila ujung punch membentukbagian dari bola, maka proses keseluruhannya adalah gabunganantara deep drawing dan stretching (Gambar dibawah). Geometri proses deep drawing. Tinjauan tahapan deformasi berikut ini didasarkan pada prosesdeep drawing murni (Gambar dibawah ini).@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 28
  30. 30. Tahapan deformasi pada proses deep drawing. Bagian flens (flange) akan mengalami pengecilan diameter. Halini dimungkinkan oleh tegangan tarik dalam arah radial (Gambardibawah ini). Selain itu muncul pula dengan sendirinya tegangantekan dalam arah tangensial. Tegangan tangensial tekan inilah yangdapat menimbulkan buckling pada flens. Bila ini terjadi makaterbentuklah keriput pada flens, dan proses deep drawing akan gagal.Oleh karena itu maka keriput harus dihindari dengan jalanmemberikan tegangan tekan pada permukaan flens. Gaya tekan ini@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 29
  31. 31. diberikan oleh pemegang bakalan (blank holder). Pada saat prosesdeep drawing berlangsung, dinding tabung mengalami penarikkan. Drawability dari suatu lembaran logam dinyatakan denganperbandingan diameter bakalan, do maksimum yang masih bisadiproses menjadi tabung berdiameter, di. Batas proses deep drawingtersebut dikenal dengan nama LDR (limiting drawing ratio). LDR = do/dimaksBesarnya LDR dibatasi oleh gaya penarikan yang dapat ditahan olehdinding tabung. Secara teoritis, batas deep drawing adalah: LDR = do/dimaks = e = 2,7Jika pengaruh bending dan unbending serta pengaruh gesekan antarabenda kerja dengan perkakas diperhitungkan, maka persamaan diatasdikoreksi menjadi: LDR = edimana  menyatakan faktor efisiensi deformasi, bila radius dies kecilataupun koefisien gesekan cukup besar maka  akan mengecil. Harga yang diambil dari kondisi deep drawing yang wajar adalah 0,7.Dengan angka tersebut maka LDR akan berkisar sekitar dua. Persamaan lain untuk menyatakan LDR yang dihubungkandengan parameter rasio regangan plastis material, R yangmenunjukkan nilai ketahanan material terhadap penipisan adalah:LDR =  do/di maks = exp  o,w/o,f  = exp  [(R+1)/2]atau,LDR =  do/di maks = exp [1/(1+)] .  [(R+1)/2]dimana  adalah faktor proses, biasanya sekitar 0,2-0,3 yangtergantung pada geometri proses atau perkakas dan kondisigesekannya.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 30
  32. 32. Parameter sifat mampu bentuk lembaran logam adalah strainhardening coefficient (n) dan plastic strain ratio (R) yaitu sifat-sifatyang muncul bila logam dikenai deformasi plastis. Cara yang praktisuntuk mengamati sifat logam yang dideformasi plastis adalah denganpengujian tarik. Pengujian non simulasi ini hanya bersifat teoritiskarena hanya membandingkan keadaan tegangan dan reganganmaterial tanpa pendekatan pada kondisi proses yang sesungguhnya. Harga strain hardening coefficient dapat diukur melaluipengujian tarik dengan daerah pengukuran yang teliti terletak antarays dan uts. Kurva antara ys dan uts dapat didekati denganpersamaan Y=aXn dengan harga n berkisar antara 0-1. Sehinggabentuk persamaannya dapat dituliskan sebagai: =K n persamaan ini disebut tegangan alir (flow stress) yangmemperlihatkan kenaikan kekuatan akibat deformasi plastis. Bilapersamaan tersebut dinyatakan dalam skala log  Vs log  makakemiringannya akan menunjukkan harga n.log  = log K + n log  n = d log  / d log Prosedur untuk mengukur dan menghitung harga n untuk lembaranbaja dapat dilakukan dengan menggunakan standar ASTM E.646-78. Data elongation (e) dan reduction in area (q) menandakanbahwa deformasi spesimen yang diuji tarik tidak hanya terjadi pada@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 31
  33. 33. arah memanjang, melainkan juga pada arah lebar dan tebal. Hal iniberarti dari pengujian tarik, dengan sedikit modifikasi dapat dilakukanpengukuran harga R. Plastic strain ratio, R diukur dan dihitung padadaerah antara ys dan uts, harga R dapat dinyatakan sebagai berikut:R = w/t = ln (wi/wo) / ln (ti/to)Pengukuran regangan dalam arah tebal secara langsung akanmemberikan kesalahan yang besar, dan akan lebih teliti jika regangandalam arah tebal dihitung dari perubahan bentuk pada arah panjangdan lebar dengan prinsip volume konstan, dengan demikian dapatdituliskan:t = ln (lo wo/li wi)sehingga:R = w/t = ln (wi/wo) / ln (lo wo/li wi)Untuk menghitung harga rata-rata dari R, maka pengukurannyadilakukan pada spesimen dengan arah 0o, 45o, dan 90o terhadap arahpengerolan:Rm = (R0+2R45+R90) / 4Harga planar anisotropi dinyatakan dengan persamaan:R = (R0-2R45+R90) / 2Prosedur untuk mengukur dan menghitung harga R lembaran bajadapat dilakukan dengan menggunakan standar ASTM E.517-74.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 32
  34. 34. Salah satu orientasi spesimen untuk menentukan R. Pengujian mampu bentuk lembaran logam, selain dilakukanmelalui pengujian non simulasi, dapat pula melalui pengujian simulasiyang dilakukan dengan pendekatan terhadap kondisi proses dimanahasilnya akan lebih memberikan gambaran mengenai mampu bentukmaterial. Berbagai macam pengujian simulasi sheet metal formingdimaksudkan untuk mendapatkan koreksi (gambaran) antarakenyataan proses sheet metal forming dengan pengujian simulasitersebut. Proses sheet metal forming yang dapat dipandang sebagaigabungan proses bending, stretching dan deep drawing. Oleh karenaitu banyak dikembangkan metoda uji yang diharapkan dapatmengungkapkan secara cepat sifat mampu bentuk dalam proses-proses sheet metal forming tersebut.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 33
  35. 35. Uji simulasi untuk deep drawing telah dikembangkan oleh Sachsdalam pengujian wedge drawing test dan yang lebih sering dipakaiadalah Swift cup drawing test yang skemanya terlihat pada Gambardibawah ini. Swift cup drawing test. Metoda lainnya yang juga popular adalah Olsen, Erichsen danFukui cup drawing test seperti yang ditunjukkan pada Gambar berikutini. Fukui cup drawing test. Pada simulasi Swift test, menggunakan punch yang ujungnyadatar yang berarti deep drawing murni, dan pada Fukui test dipakaipunch yang ujungnya merupakan bagian dari permukaan bola, yangberarti gabungan antara deep drawing dan stretching. Yang menjadiukuran deep drawability dalam Swift test adalah LDR. Hal ini berartibahwa Swift test menggunakan blank dengan berbagai diameter.Dalam Fukui test dipakai satu ukuran diameter blank, do. Ukuran yangdipakai untuk menyatakan deep drawability adalah diameter benda ujiminimal sebelum terjadinya retakan. Dengan uji simulasi tersebutdiatas dapat dengan cepat dihasilkan data sifat mampu bentuk, tetapi@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 34
  36. 36. seringkali tidak memiliki korelasi yang baik dengan kenyataan pressforming di industri. Hal ini disebabkan oleh perbedaan dalam kondisigesekannya atau perbedaan dalam perbandingan tebal pelat ataulembaran dengan ukuran benda kerja.Prosedur Percobaan: 1. Siapkan peralatan/cetakan pengujian deep drawability dan mesin pengujian tarik. 2. Berilah pelumasan pada peralatan/cetakan uji. 3. Buatlah keping lembaran logam (blank) dengan variasi diameter: 40, 45, 50, 55 dan 60 mm. 4. Lakukan pengujian deep drawability untuk setiap keping yang telah disiapkan. 5. Amati dan catat hasilnya.@@ Teknik Metalurgi – UNJANI 35

×