3. Jelaskan prinsip kerja teknik forming operation: forging, rolling, exstrusion dan drawing, berikan
contohnya dan apa kelebihan dan kekurangan masing-
masing teknik tersebut.
4. ROLLING
Ini adalah proses deformasi tekan di mana ketebalan pelat logam dikurangi dengan dua alat
silindris berlawanan yang disebut roller. Roller berputar untuk menarik benda kerja ke dalam celah
di antara roller tersebut dan menekannya. Celah atau gap diantara dua roll yang berputar lebih
kecil dari ketebalan logam yang akan masuk.. Benda kerja yang melewati roll berputar akan
mengalami tegangan tekan dan tegangan geser permukaan. Deformasi dari proses ini akan
menyebabkan benda kerja bertambah panjang, sedangkan luas penampang atau ketebalannya akan
berkurang.
Berdasarkan temperatur kerjanya, penempaan dibagi menjadi hot forging (warm forging) dan cold
forging.
Rolling dilakukan dalam dua tahap. Pertama dilakukan pada suhu yang tinggi atau disebut hot
rolling. Hot rolling dilakukan untuk mengurangi dimensi bahan baku (ingot) secara besar-besaran.
Setelah hot rolling selanjutnya dilakukan cold rolling, yaitu pengerolan pada suhu ruang. Pada cold
rolling pengurangan dimensi tidak dilakukan secara besar-besaran karena proses ini memerlukan
tenaga yang sangat besar. Cold rolling dilaksanakan sebagai finishing untuk mencapai dimensi
yang sesuai, memperhalus permukaan benda kerja, dan meningkatkan sifat mekanis benda kerja.
5. BERIKUT CONTOH PRODUK DARI PROSES PENGEROLAN
Bloom : mempunyai penampang melintang segiempat atau
bujur sangkar dengan ketebalan lebih besar dari 6 inchi dan
lebarnya ≤ 2x tebal.
Bilet : biasanya lebih kecil dari bloom, penampang
lintangnya berupa bujur sangkar atau lingkaran. Dibuat
dengan beberapa kali forming seperti rolling atau ekstrusi.
Slab : segiempat utuh dengan lebar penampang ≥ 2x tebal.
Slab dapat diproses lebih lanjut menjadi plate, sheet, atau
strip.
6. Keuntungan dari pengerolan panas adalah :
Bebas dari tegangan sisa
Sifat-sifatnya lebih homogen
Sedangkan beberapa kekurangan dari pengerolan panas ini yaitu :
Dimensi kurang akurat
Terjadi oksidasi pada permukaan rolan
Keuntungan dari proses pengerolan dingin antara lain :
Produknya lebih tipis daripada produk pengerolan panas
Benda kerjanya menjadi lebih kuat dan lebih keras
Sedangkan beberapa kekurangan dari pengerolan dingin antara lain :
Membutuhkan proses pengerjaan panas setelah pengerolan, untuk
menyeimbangkan lagi sifat mekanik produk
7. Dalam (forging) penempaan, benda kerja dikompresi di
antara dua cetakan yang berlawanan, sehingga bentuk
cetakan diberikan ke pekerjaan. Penempaan secara
tradisional merupakan proses pengerjaan panas, tetapi
banyak jenis penempaan dilakukan dalam keadaan dingin
Forging atau penempaan adalah proses deformasi di mana
benda kerja ditekan di antara dua die (cetakan). Penekanan
dapat dilakukan dengan tekanan kejut atau tekanan
berangsur-angsur (perlahan). Proses penekanan tersebut
akan menghasilkan bentuk benda kerja yang sesuai dengan
apa yang diinginkan.
9. Kelebihan proses penempaan:
- Produk mampu menangani beban impact lebih baik dibandingkan proses casting
- Produk hasil penempaan tidak mengalami porositas, penyusutan, rongga, dan masalah tuang dingin.
- Struktur butiran yang rapat pada tempa membuatnya kuat secara mekanis. Sehingga pada material paduan tidak
perlu terlalu banyak membutuhkan komponen berkekuatan tinggi.
- Struktur butiran yang rapat menawarkan ketahanan aus yang baik.
- Pengoperasian dengan biaya rendah.
- Proses ini tidak membutuhkan operator keahlian khusus.
Kekurangan proses penempaan:
- Biaya awal yang lebih tinggi untuk mesin tempa besar.
- Proses finishing sekunder diperlukan dalam penempaan panas.
- Tidak dapat menghasilkan bentuk benda kerja yang kompleks.
- Ukuran benda kerja terbatas karena mengikuti ukuran penempa.
- Logam yang getas dan rapuh tidak bisa dilakukan penempaan.
10. Extrusion
Proses ekstrusi merupakan proses pembentukan
logam yang bertujuan untuk mereduksi atau
mengecilkan penampang Dengan cara menekan
bahan logam melalui rongga cetakan,metode
pembentuan logam ini menggunakan gaya tekan
yang relative besar. Proses ini biasanya
digunakan untuk membuat batang
siilinde,tabung berongga dan sebagainya.
Ada dua proses ekstrusi
11. DUA PROSES EKSTRUSI
a). Forward extrusion (langsung atau searah)
Pada proses ini,billet atau benda kerja diletakan dalam wadah dan ditekan oleh penekan kearah cetakan,terjadi gerakan
relative antara wadah dan billet,billet bergerak dan dinding wadah diam, gerakan relative ini menimbulkan gaya gesek
yang dapat meningkatkan kebutuhan daya operasi secara keseluruhan.
Produk yang dihasilkan dari proses ini keluar searah Dengan gerakan penekan atau searah Dengan gaya tekan yang
digunakan
b). Reverse extrusion (tak langsung atau berlawanan)
Pada proses ini,cetakan brada pada penekan berongga,sedangkam pada ujung wadah yang lain ditutup dengan
pelat.umumnya ekstrusi tak langsung penekan cetakan diam,dan yang bergerak adalah wadah dan biletnya.
Pada ekstrusi tak langsung tidak terjadi gerakan relative antara diinding wadah Dengan permukaan billet,sehingga secara
keseluruhan gaya gesek menjadi rendah dan dayayang dibutuhkan untuk oprasi menjadi relative lebih kecil jika
dibandingkan Dengan ekstrusi langsung .
Produk yang dihasilkan dalam proses ini keluar Dengan arah yang berlawanan Dengan arah gaya tekan yg di gunakan.
12. Pada proses pembuatan isolasi
kawat listrik, kawat ditarik
menggunakan die, kemudian
plastik isolasi diekstrusi sehingga
membaluti kawat tersebut.
Kabel isolasi
Pipa merupakan salah satu produk
yang paling sering dihasilkan
menggunakan metode ekstrusi,
meskipun material yang digunakan,
ukuran dan kekuatannya akan
bergantung pada pengaplikasian
Sistem perpipaan
Botol plastik bermula dari plastik yang diekstrusi.
Plastik diekstrusi dan disalurkan ke
dalam mold hingga mencapai ukuran tertentu.
Setelah mencapai ukuran optimal, plastik akan
dijepit dan ditutup di salah satu ujungnya, lalu
disuntikkan dengan tekanan udara guna
Produk blow moulding
Produk yang Bisa Dihasilkan dari Plastik Ekstrusi?
13. Ekstrusi Langsung Kekurangan
a. Pada saat ram ditekan akan terjadi gesekan antara logam kerja dengan dinding container, sehingga gaya yang
dibutuhkan menjadi sangat besar
b. Bila ekstrusi dilakukan dalam operasi pengerjaan panas, gesekan bertambah besar akibat terbentuknya oksida pada
permukaan logam kerja (bilet), untuk mengatasi ini digunakanlah dummy blok
Ekstrusi Tidak Langsung
Kelebihan (dibandingkan dengan ekstrusi langsung)
a. Bilet tidak bergerak relative terhadap container, sehingga tidak terjadi gesekan antara bilet dengan dinding
container
b. Karena tidak terjadi gesekan, maka gaya tekan yang dibutuhkan lebih kecil dibandingkan dengan ekstrusi langsung
Kekurangan (dibandingkan dengan ekstrusi langsung)
a. Karena ram yang digunakan berlubang, maka kurang kokoh dibandingkan dengan ram pejal pada ekstrusi langsung
b. Hasil ekstrusi tidak dapat ditopang dengan baik sehingga sering terjadi deformasi (pelengkungan) akibat gaya
gravitasi
c. Panjang produk ekstrusi yang dapat dibuat sangat terbatas -> lubang
14. DRAWING
Proses drawing dilakukan dengan menekan material benda kerja
yang berupa lembaran logam yang disebut dengan blank. Dalam
pengerjaan logam lembaran menggambar mengacu pada
pembentukan lembaran logam menjadi bentuk berlubang atau
cekung, seperti cangkir, dengan cara meregangkan logam tersebut.
Penahan blanko digunakan untuk menahan blank
sementara punch mendorong ke dalam lembaran logam. Operasi ini
sering disebut juga dengan cup drawing atau deep drawing untuk
membedakan operasi ini dari operasi drawing batang dan kawat.
16. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN DRAWING
Keuntungan Drawing
•Berikut adalah kelebihan proses drawing:
Kontrol dimensi akurat.
•Permukaan akhir benda kerja baik.
•Sifat mekanik seperti kekuatan dan kekerasan meningkat.
•Mampu meningkatkan machinability benda kerja.
•Ekonomis.
Kelemahan Drawing
•Berikut adalah kekurangan proses drawing:
Daktilitas bahan harus tinggi.
•Tegangan tarik bahan harus tinggi.
