PEMILIHAN BAHAN DAN PROSES
Oleh :
T. Harismandri (1107114316)
Toni Darji (1107120371)
Eka Setia Wahyudi (1107121216)
Fahru Rozy Sany (1107111867)
PISTON REM HIDROULIK
Latar Belakang
Rem hidroulik mempunyai prinsip kerja yang dapat memindahkan
energi dari satu tempat ke tempat lain dengan menggunakan fluida
yang tidak dapat di kompresi atau incompressible fluid. Salah satu
komponen pada rem dengan system hidroulik adalah plunyer
(Piston pada rem hidrolik) . Di dalam silinder blok rem, air dapat
masuk ke dalam komponen plunyer. Sehingga dapat menimbulkan
korosi pada plunyer, akhirnya dapat menggangu gerekan plunyer
didalam blok rem dan merusak karet penyekat minyak rem (seal)
sehingga terjadi kebocoran. Maka bahannya harus diganti dengan
bahan yang kurang korosif. Dengan demikian akan memperlambat
laju korosi yang dapat saling mengikat
Tujuan
 Untuk memilih material bahan yang cocok untuk Piston Rem
Hidrolik/Plunyer
 Untuk memilh proses pembuatan yang cocok untuk Piston Rem
Hidrolik/Plunyer
Manfaat
 Memperoleh material bahan untuk pembuatan Piston Rem
Hidrolik/Plunyer
 Dapat menentukan proses pembuatan yang cocok untuk Piston
Rem Hidrolik/Plunyer
Batasan Masalah
 Proses pemilihan material Piston Rem Hidrolik/Plunyer
 Proses manufaktur Piston Rem Hidrolik/Plunyer
Tinjauan Pustaka
 Prinsip rem hidroulik menekan mekanisme rem dan menyalurkan tenaga
rem dan mekanisme pengereman akan menimbulkan daya pengereman.
 Rem hidrulik lebih respond dan lebih cepat dibandingkan dengan tipe
lainnya, dan juga terkontruksi lebih sederhana. Rem hidroulik juga
mempunyai kontruksi yang khusus dan handal.
 Pemilihan bahan pada plunyer ini bertujuan untuk mengatasi masalah
korosi pada sistem pengereman hidraulik, maka bahannya harus diganti
dengan bahan yang kurang korosif. Dengan demikian akan
memperlambat laju korosi yang dapat saling mengikat.
Kriteria untuk pembuatan plunyer/piston hidraulik rem kendaraan
sifat-sifat material yang harus diperhatikan antara lain :
 Tahan korosi
 Mudah dibentuk
 Kekuatan luluh
 Kekerasan
 Kekuatan tarik
 Ketahanan lelah
 Murah
Proses Produksi
 Shaping Process(Pembentukan)
◦ Casting - Rolling
◦ Molding - Spinning
◦ Extrusion - Forging
◦ Forming - Machining
 Joining Process( Penyambungan)
◦ Adhesives
◦ Fasteners
◦ Welding
 Finishing (Penyelesaian Tahap Akhir)
◦ Paint
◦ Polishing
◦ Heat Treatment
Metodologi
Tinjauan Pustaka
Start
Pemilihan
material & Proses
Kesimpulan &
Saran
Finish
Design Reqruitments
 Function :Menekan disk brake pada rem
 Constrain :-Material mempunyai kekerasan yang baik
-Mempunyai kekuatan tarik yang baik dibanding
kekuatan luluh
-Material mempunyai ketahanan lelah yang baik
- E = 10 GPa , 𝜎 = 100 MPa
 Objectives : Tahan Korosi dan harga minimum
 Variable bebeas: Pemilihan Bahan dan Proses
No Material Pada Bubble Chart
Young Modulus
– Density
𝐸1/2
/𝜌
Strength -
Density
𝜎𝑓/𝜌
Modulus –
Strength
𝜎𝑓
3/2
/𝐸
Young
Modulus-
Density
𝐸/𝜌
1 Mg Alloys GFRP Al Alloys CFRP
2 Glass Mg Alloys B4C B4C
3 CFRP CFRP WC Si3N4
4 Al Alloys Al Alloys Al2O3 Al2O3
5 B4C SiC SiC Mg Alloys
6 Si3N4 Al2O3 Silikon Ti Alloys
7 Al2O3 Si3N4 Silica Glass Ni Alloys
8 SiC Ti Alloys Soda Glass Steel
9 Ni Alloys Brick Al Alloys
10 Steel Stone SiC
Dari keempat Bubble Chart terdapat beberapa Matrial yang
memiliki kesamaan dan akan menjadi kandidat material pembuatan
plunyer
 SiC = padatan keras (keramik), tahan panas
 Al2O3 = Keramik, getas, bersifat abrasif
 Al Alloys = tahan korosi, memeiliki kekuatan tarik, kekuatan
luluh, kekerasan, murah
Paduan Alumunium
Metode yang digunakan Weight Property Index
 Paduan Aluminium – Tembaga 2014
 Paduan Aluminium – Magnesium 5086
 Paduan Aluminium – Magnesium – Silicon 6063
No Sifat Bahan 1-2 1-3 1-4 1-5 2-3 2-4 2-5 3-4 3-5 4-5
1 Kekuatan luluh 0 0 0 0
2 Kekerasan 1 1 1 1
3 Kekuatan tarik 1 0 1 1
4 Ketahanan lelah 1 0 0 1
5 Murah 1 0 0 0
Menentukan bobot setiap sifat
No Sifat Bahan Positif Desicion Weighting
Factor
1 Kekuatan luluh 0 0
2 Kekerasan 4 0,40
3 Kekuatan tarik 3 0,30
4 Ketahanan lelah 2 0,20
5 Murah 1 0,10
10 1
No Material
Tahan
Korosi
Mampu
Bentuk
Kekuatan
Luluh
(0,13)
Kekerasan
(0,33)
Kekuatan
Tarik
(0,27)
Ketahanan
Lelah
(0,13)
Murah
(0,13)
Material
Performance
Index
1
Aluminium –
Tembaga 2014
Ya Ya 82,9 64,28 70,99 62,06 100 76,04
2
Aluminium –
Magnesim 5086
Ya Ya 100 100 100 100 73,68 94,73
3
Aluminium –
Magnesium –
Silicon 6063
Ya Ya 41,02 35,71 34,35 37,93 87,5 47,30
Berdasarkan uraian perhitungan di atas, maka bahan yang
dipilih dalam pembuatan plunyer/piston hidraulik rem
kendaraan adalah paduan Aluminium – Magnesim 5086.
Proses Manufaktur
 Forging / penempaan
Forging/penempaan adalah pembentukan logam secara plastis dengan
menggunakan gaya tekan untuk mengubah bentuk atau ukuran dari logam yang
dikerjakan.
 Kelebihan forging :
◦ Bisa membuat produk dengan kontur yang sulit
◦ Penggunaan material yang efisien jika dibanding dengan proses permesinan
◦ Mempunyai struktur yang padat sehingga meningkatkan rasio kekuatan terhadap
berat.
 Kekurangan forging :
◦ Memerlukan proses finishing dengan pemesinan
 Machining / pemesinan
Machining/pemesinan adalah proses pemotongan/pembuangan sebagian bahan
dengan maksud untuk membentuk produk yang diinginkan.
 Kelebihan machining
◦ Bisa membuat produk dengan ukuran yang akurat dibanding forging
◦ Lebih ekonomis untuk megerjakan produk yang jumlahnya tidak terlalu banyak
 Kekurangan machining
◦ Akan menghasilkan banyak bahan produk yang terbuang (waste)
◦ Membutuhkan waktu yang lebih lama dibanding forging
◦ Proses pengerjaan dapat mempengaruhi sifat mekanik dan kualitas permukaan
Sekian Dan Terimakasih
(=^_^=)

Pemilihan bahan dan proses

  • 1.
    PEMILIHAN BAHAN DANPROSES Oleh : T. Harismandri (1107114316) Toni Darji (1107120371) Eka Setia Wahyudi (1107121216) Fahru Rozy Sany (1107111867) PISTON REM HIDROULIK
  • 2.
    Latar Belakang Rem hidroulikmempunyai prinsip kerja yang dapat memindahkan energi dari satu tempat ke tempat lain dengan menggunakan fluida yang tidak dapat di kompresi atau incompressible fluid. Salah satu komponen pada rem dengan system hidroulik adalah plunyer (Piston pada rem hidrolik) . Di dalam silinder blok rem, air dapat masuk ke dalam komponen plunyer. Sehingga dapat menimbulkan korosi pada plunyer, akhirnya dapat menggangu gerekan plunyer didalam blok rem dan merusak karet penyekat minyak rem (seal) sehingga terjadi kebocoran. Maka bahannya harus diganti dengan bahan yang kurang korosif. Dengan demikian akan memperlambat laju korosi yang dapat saling mengikat
  • 3.
    Tujuan  Untuk memilihmaterial bahan yang cocok untuk Piston Rem Hidrolik/Plunyer  Untuk memilh proses pembuatan yang cocok untuk Piston Rem Hidrolik/Plunyer
  • 4.
    Manfaat  Memperoleh materialbahan untuk pembuatan Piston Rem Hidrolik/Plunyer  Dapat menentukan proses pembuatan yang cocok untuk Piston Rem Hidrolik/Plunyer
  • 5.
    Batasan Masalah  Prosespemilihan material Piston Rem Hidrolik/Plunyer  Proses manufaktur Piston Rem Hidrolik/Plunyer
  • 6.
    Tinjauan Pustaka  Prinsiprem hidroulik menekan mekanisme rem dan menyalurkan tenaga rem dan mekanisme pengereman akan menimbulkan daya pengereman.  Rem hidrulik lebih respond dan lebih cepat dibandingkan dengan tipe lainnya, dan juga terkontruksi lebih sederhana. Rem hidroulik juga mempunyai kontruksi yang khusus dan handal.  Pemilihan bahan pada plunyer ini bertujuan untuk mengatasi masalah korosi pada sistem pengereman hidraulik, maka bahannya harus diganti dengan bahan yang kurang korosif. Dengan demikian akan memperlambat laju korosi yang dapat saling mengikat.
  • 7.
    Kriteria untuk pembuatanplunyer/piston hidraulik rem kendaraan sifat-sifat material yang harus diperhatikan antara lain :  Tahan korosi  Mudah dibentuk  Kekuatan luluh  Kekerasan  Kekuatan tarik  Ketahanan lelah  Murah
  • 8.
    Proses Produksi  ShapingProcess(Pembentukan) ◦ Casting - Rolling ◦ Molding - Spinning ◦ Extrusion - Forging ◦ Forming - Machining  Joining Process( Penyambungan) ◦ Adhesives ◦ Fasteners ◦ Welding  Finishing (Penyelesaian Tahap Akhir) ◦ Paint ◦ Polishing ◦ Heat Treatment
  • 9.
  • 10.
    Design Reqruitments  Function:Menekan disk brake pada rem  Constrain :-Material mempunyai kekerasan yang baik -Mempunyai kekuatan tarik yang baik dibanding kekuatan luluh -Material mempunyai ketahanan lelah yang baik - E = 10 GPa , 𝜎 = 100 MPa  Objectives : Tahan Korosi dan harga minimum  Variable bebeas: Pemilihan Bahan dan Proses
  • 19.
    No Material PadaBubble Chart Young Modulus – Density 𝐸1/2 /𝜌 Strength - Density 𝜎𝑓/𝜌 Modulus – Strength 𝜎𝑓 3/2 /𝐸 Young Modulus- Density 𝐸/𝜌 1 Mg Alloys GFRP Al Alloys CFRP 2 Glass Mg Alloys B4C B4C 3 CFRP CFRP WC Si3N4 4 Al Alloys Al Alloys Al2O3 Al2O3 5 B4C SiC SiC Mg Alloys 6 Si3N4 Al2O3 Silikon Ti Alloys 7 Al2O3 Si3N4 Silica Glass Ni Alloys 8 SiC Ti Alloys Soda Glass Steel 9 Ni Alloys Brick Al Alloys 10 Steel Stone SiC
  • 20.
    Dari keempat BubbleChart terdapat beberapa Matrial yang memiliki kesamaan dan akan menjadi kandidat material pembuatan plunyer  SiC = padatan keras (keramik), tahan panas  Al2O3 = Keramik, getas, bersifat abrasif  Al Alloys = tahan korosi, memeiliki kekuatan tarik, kekuatan luluh, kekerasan, murah
  • 21.
    Paduan Alumunium Metode yangdigunakan Weight Property Index  Paduan Aluminium – Tembaga 2014  Paduan Aluminium – Magnesium 5086  Paduan Aluminium – Magnesium – Silicon 6063
  • 22.
    No Sifat Bahan1-2 1-3 1-4 1-5 2-3 2-4 2-5 3-4 3-5 4-5 1 Kekuatan luluh 0 0 0 0 2 Kekerasan 1 1 1 1 3 Kekuatan tarik 1 0 1 1 4 Ketahanan lelah 1 0 0 1 5 Murah 1 0 0 0 Menentukan bobot setiap sifat No Sifat Bahan Positif Desicion Weighting Factor 1 Kekuatan luluh 0 0 2 Kekerasan 4 0,40 3 Kekuatan tarik 3 0,30 4 Ketahanan lelah 2 0,20 5 Murah 1 0,10 10 1
  • 23.
    No Material Tahan Korosi Mampu Bentuk Kekuatan Luluh (0,13) Kekerasan (0,33) Kekuatan Tarik (0,27) Ketahanan Lelah (0,13) Murah (0,13) Material Performance Index 1 Aluminium – Tembaga2014 Ya Ya 82,9 64,28 70,99 62,06 100 76,04 2 Aluminium – Magnesim 5086 Ya Ya 100 100 100 100 73,68 94,73 3 Aluminium – Magnesium – Silicon 6063 Ya Ya 41,02 35,71 34,35 37,93 87,5 47,30 Berdasarkan uraian perhitungan di atas, maka bahan yang dipilih dalam pembuatan plunyer/piston hidraulik rem kendaraan adalah paduan Aluminium – Magnesim 5086.
  • 24.
    Proses Manufaktur  Forging/ penempaan Forging/penempaan adalah pembentukan logam secara plastis dengan menggunakan gaya tekan untuk mengubah bentuk atau ukuran dari logam yang dikerjakan.  Kelebihan forging : ◦ Bisa membuat produk dengan kontur yang sulit ◦ Penggunaan material yang efisien jika dibanding dengan proses permesinan ◦ Mempunyai struktur yang padat sehingga meningkatkan rasio kekuatan terhadap berat.  Kekurangan forging : ◦ Memerlukan proses finishing dengan pemesinan
  • 25.
     Machining /pemesinan Machining/pemesinan adalah proses pemotongan/pembuangan sebagian bahan dengan maksud untuk membentuk produk yang diinginkan.  Kelebihan machining ◦ Bisa membuat produk dengan ukuran yang akurat dibanding forging ◦ Lebih ekonomis untuk megerjakan produk yang jumlahnya tidak terlalu banyak  Kekurangan machining ◦ Akan menghasilkan banyak bahan produk yang terbuang (waste) ◦ Membutuhkan waktu yang lebih lama dibanding forging ◦ Proses pengerjaan dapat mempengaruhi sifat mekanik dan kualitas permukaan
  • 26.