Pengerjaan dingin logam. Yefri Chan.ST.MT (Universitas Darma Persada)

(1)

Yefri Chan.ST.MT (Universitas Yefri Chan.ST.MT (Universitas

Darma Persada) Darma Persada)

Pengerjaan

dingin

(2)

Yefri Chan.ST.MT (Universitas Darma

Persada)

Pengertian secara umum

• Logam umumnya mengalami pengerjaan

dingin pada suhu ruang, meskipun perlakuan tersebut mengakibatkan kenaikan suhu. Pengerjaan dingin

mengakibatkan timbulnya distorsi pada butir. Sehingga meningkatkan kekuatan, memperbaiki kemampuan permesinan, meningkatkan ketelitian dimensi, dan menghaluskan permukaan logam.

(3)

Persada)

• Akibat proses pengerjaan dingin, secara umum : 1) Terjadinya tegangan dalam logam, yang

dapat dihilangkan dengan suatu perlakuan panas.

2) Struktur butir mengalami distorsi / perpecahan.

3) Kekerasan dan kekuatan meningkat, hal ini seiring dengan kemunduran dalam keuletan. 4) Suhu rekristalisasi baja meningkat.

5) Penyelesaian permukaan lebih baik.

6) Dapat diperoleh toleransi dimensi yang lebih ketat.

(4)

Persada)

(5)

Yefri Chan.ST.MT (Universitas Darma Persada)

Secara

Secara umumumum, , prosesproses pengerjaanpengerjaan dingindingin adalahadalah : : penggilingan

penggilingan, , penarikanpenarikan, , dandan ekstruksiekstruksi Operasi

Operasi pengerjaanpengerjaan dingindingin secarasecara menyeluruhmenyeluruh, , yaituyaitu

1)

1) PenarikanPenarikan a)

a) bahanbahan tebuktebuk (blanks) (blanks) b)

b) tabungtabung c)

c) cetakcetak--timbultimbul d)

d) kawatkawat e)

e) putarputar--tekantekan f)

f) putarputar--tekantekan--guntinggunting g)

g) pembentukanpembentukan--tariktarik h)

h) pembentukanpembentukan--tariktarik--tekantekan

2)

2) PenekananPenekanan a)

a) koinkoin b)

b) pengerolanpengerolan dingindingin c)

c) membuatmembuat ukuranukuran dengandengan tepat

tepat

d)

d) pemukulanpemukulan atauatau tempatempa dingin

dingin

e)

e) pembentukanpembentukan intra intra f)

f) pembuatanpembuatan ulirulir dandan aluralur g)

g) pengelinganpengelingan h) staking

(6)

3)

3) PelengkunganPelengkungan a)

a) pelengkunganpelengkungan sudutsudut b)

b) pengerolanpengerolan c)

c) pelengkunganpelengkungan pelatpelat d)

d) ““curlingcurling”” e)

e) kampuhkampuh 5)

5) BerenergiBerenergi tinggitinggi a) a) ledakanledakan b) b) hidroelektrikhidroelektrik c) magnetic c) magnetic 6) 6) HobbHobb 7) 7) EkstruksiEkstruksi a) a) dingindingin b) b) impakimpak 4) 4) PengguntinganPengguntingan a)

a) bahanbahan tebuktebuk b) b) ponspons c) c) pemotonganpemotongan d) d) pemangkasanpemangkasan e) e) perlubanganperlubangan f) f) takiktakik g) g) belahbelah h) h) tusuktusuk i) i) serutserut 8)

(7)

Penyelesaian

Penyelesaian Tabung_Tabung

memerlukanmemerlukan ketelitianketelitian dimensidimensi, ,

permukaan

permukaan mulusmulus, , dandan sifatsifat fisikfisik yang yang baik

baik dilakukandilakukan dengandengan penarikanpenarikan dingindingin atau

atau dengandengan mereduksimereduksi tabungtabung. yang . yang dibentuk

dibentuk dengandengan penggilinganpenggilingan panaspanas dibersihkan

dibersihkan dengandengan asamasam lalulalu dicucidicuci sampai

sampai bebasbebas daridari kerakkerak. . SebelumSebelum penyelesaian

penyelesaian, , tabungtabung diberidiberi pelumaspelumas untuk

untuk mengurangmengurang gesekangesekan dandan untukuntuk meningkatkan

meningkatkan kehalusankehalusan permukaanpermukaan, , kemudian

kemudian dilakukandilakukan penarikanpenarikan dingindingin yang

(8)

(9)

Gambar

(10)

Yefri Chan.ST.MT (Universitas Darma Persada) Penarikan Kawat

Batang kawat, dengan diameter 6 mm, berasal dari

billet yang digiling kemudian dibersihkan dalam

larutan asam untuk menghilangkan kerak dan karat. Batang kawat diberi lapisan

pelindung untuk mencegah terjadinya oksidasi,

menetralkan sisa-sisa asam dan sekaligus merupakan pelumas atau lapisan tempat melekatnya lapisan

berikutnya. Proses penarikan dapat bersifat bertahap atau kontinyu.

(11)

Gambar 13.5 penampang die yang digunakan untuk menarik kawat

(12)

Yefri Chan.ST.MT (Universitas Darma Persada) Proses penarikan bertahap

Suatu gulungan kawat dipasangkan di mesin dan

salah satu ujungnya dimasukkan ke lubang penarik. Bila ril penarik berputar, kawat ditarik melalui lubang die sambil digulung. Langkah ini diulang beberapa

kali, setiap kali digunakan die yang lebih kecil,sampai diperoleh ukuran kawat yang diinginkan.

(13)

Yefri Chan.ST.MT (Universitas Darma Persada) Proses penarikan kontinu

Kawat yang ditarik melalui beberapa die dan ril penarik disusun secara seri. Sehingga kawat dapat

mengalami deformasi maksimal sebelum memerlukan anil. Jumlah die tergantung pada jenis logam atau

paduan yang sedang ditarik. Die umumnya terbuat dari karbida tungsten, kadang-kadang digunakan die intan

(14)

(15)

Darma Persada) Darma Persada) Pembuatan

Pembuatan LembaranLembaran TipisTipis

kadang

kadang--kadangkadang ±± 0.02 cm _{0.02 cm}dibuatdibuat dengandengan caracara pengerolan

pengerolan dingindingin. . BahanBahan bakubaku berupaberupa logamlogam

murni

murni atauatau paduanpaduan, , memerlukanmemerlukan pengendalianpengendalian yang

yang sangatsangat ketatketat. . LogamLogam murnimurni atauatau campurancampuran logam

logam murnimurni dimasukkandimasukkan secarasecara kontinukontinu keke

dalam

dalam tanur_tanur peleburan_peleburan, _,didinginkan_didinginkan lalu_lalu dirol_dirol langsung

langsung secarasecara kontinukontinu menjadimenjadi lembaranlembaran tipistipis. . Ketebalan

Ketebalan diaturdiatur oleholeh tekanantekanan rolrol dandan tegangantegangan tarik

tarik dalam_dalam bahan_bahan. _.Permukaan_Permukaan mungkin_mungkin halus_halus dan

dan mengkilapmengkilap keduanyakeduanya atauatau salahsalah satunyasatunya kusam

kusam. . EfekEfek kusamkusam diperolehdiperoleh dengandengan mengerolmengerol sepasang

sepasang lembaran_lembaran sekaligus_sekaligus. _.Permukaan_Permukaan yang _yang bersentuhan

(16)

Proses Putar – Tekan

Benda ditekankan pada cetakan yang berputar berbentuk simetris dan dibuat dari kayu keras dan untuk menghasilkan jumlah yang banyak digunakan cetakan dari baja licin. Bahan tebuk dapat berupa lingkaran datar atau benda hasil linyuk ( deep drawing ). Pekerjaan putar tekan umumnya pada permukaan luar meskipun dapat diputar tekan dari sisi dalam.

Proses ini sering diterapkan untuk membuat

alat-alat musik, alat-alat penerangan, reflector, corong, bejana besar untuk proses-proses dan alat-alat dapur.

(17)

(18)

Proses ini memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan proses pres.

peralatan lebih murah, produk baru dapat dihasilkan lebih dini dan untuk produk

yang sangat besar jauh lebih murah.

Kerugiannya :

upah tenaga terlatih yang lebih tinggi dan laju produksi lebih rendah.

(19)

Proses

Proses putarputar tekantekan--gesergeser

Langkah

Langkah langkahlangkah padapada pembuatanpembuatan bejanahbejanah koniskonis:: Mula

Mula mulamula pelatpelat didi tekantekan padapada mandrilmandril oleholeh pemegang.Rol

pemegang.Rol ditekanditekan padapada plat plat sehinggasehingga terdesak

terdesak

Menyerupai

Menyerupai mandrilmandril dandan tebaltebal. . KetebalanKetebalan nyanya mencapai

mencapai 80% 80% alatalat tekantekan yang yang hanyahanya membentukmembentuk mandril

mandril tanpatanpa mengakibatkanmengakibatkan terjadinyaterjadinya aliranaliran plastik

(20)

Gambar

Gambar 13.9 13.9 langkahlangkah--langkahlangkah pembuatanpembuatan bejana

bejana koniskonis dengandengan prosesproses putarputar tekantekan--gesergeser dan

(21)

Keuntungan

Keuntungan prosesproses iniini::

-- BahanBahan bendabenda lebihlebih kuatkuat

-- MenghematMenghemat bahanbahan

-- MurahMurah biayanyabiayanya

(22)

Proses

Proses tekantekan tariktarik

Dibentuk

Dibentuk dengandengan prosesproses tank.bentuknyatank.bentuknya simetris

simetris atauatau lengkunglengkung. die . die dipasangdipasang padapada ram ram dan

dan bergerakbergerak dalamdalam araharah vertikalvertikal. . LembaranLembaran logam

logam dijepitdijepit dandan bergerakbergerak dalamdalam araharah horisontal

horisontal. . LaluLalu ditarikmelaluiditarikmelalui batasbatas elastiselastis sehingga

sehingga terjaditerjadi penipisanpenipisan padapada logamlogam dandan slesainya

slesainya prosesproses pembentukanpembentukan terjaditerjadi aksiaksi bekas

(23)

Darma Persada) Darma Persada) Gambar

(24)

Keuntungan

Keuntungan ::

Jumlah

Jumlah produkproduk yang yang sedikitsedikit mauwpunmauwpun yang yang banyak

banyak dandan die die cetakcetak dapatdapat dibuatdibuat daridari kayukayu plastik

plastik atauatau bajabaja. . CocokCocok untukuntuk melengkungmelengkung kan

kan bagianbagian yang yang besarbesar daridari jenisjenis logamlogam..

Kerugian

Kerugian ::

bahan

bahan cukupcukup tinggitinggi karenakarena harusharus dijepitdijepit dandan tepinya

tepinya harusharus dipotongdipotong.. banyak

banyak digunakandigunakan untukuntuk membuatmembuat bagianbagian pesawat

pesawat terbangterbang daridari aluminiumaluminium, panel , panel bajabaja penutup

(25)

Penempaan dingin

Pengerjaannya dengan gaya tekan / kejut sehingga logam sesuai dengan cetakan.

penempaan dingin dibagi menjadi :

- penempaan ukuran ( sizing ) - penempaan dingin putar

- pembuatan kepala - pembentukan intra

(26)

(27)

Penempaan ukuran

merupakan bentuk penempaan sederhana yang meliputi penekanan benda tempa, benda cor dengan tujuan memperoleh toleransi ukuran yang ketat dan

permuakaan yang rata sehingga logam dapat hanya mengalir ke arah vertikal

(28)

Penempaan dingin putar

Untuk mengurangi ukuran ujung batang dan tabung dengan cetakan putar yang dibuka tutup dengan cepat.karena

perubahan bentuk dengan penempaan dingin logam menjadi keras sehingga diperlukan arul bila diinginkan reduksi tinggi

(29)

Pembuatan kepala :

dilakukan pada logam yang dipanaskan terlebih dahulu. Peralatannya harus tahan tekanan

tinggi. Pemasangan die logam harus tepat agar benda tempa bebas dari cacat. Batang logam

masuk melalui rol pelurus sampai titik tertentu kemudian dipotong. Lalu dimasukkan kedalam die dengan kecepatan produksi mencapai 600 buah/menit. Dilakukan pada pembuatan paku keling dan baut.

(30)

(31)

Pembentukan intra :

pembentukan mandril ditekan kedalam logam dengan tekanan 4000MPa atau kurang dapat menghasilkan konfigurasi intern. Dapat digunakan benda tempa dari besi dan bukan besi, suku cadang dari serbuk logam dan tabung.

(32)

(33)

Hob

rongga

rongga cetakancetakan dibuatdibuat dengandengan menekanmenekan sepotong

sepotong bajabaja yang yang dikeraskandikeraskan dalamdalam bajabaja lunak

lunak. Hob yang _{. Hob yang}dibuat_dibuat sesuai_sesuai dengan_dengan

bentuk

bentuk yang yang diinginkandiinginkan ,,dikeraskandikeraskan sehingga

sehingga cukupcukup kuatkuat menahanmenahan tekanantekanan tinggi

(34)

(35)

Stempel dan cetak timbul Operasi stempel

dilakukan dalam cetakan sedemikian sehingga logam tidak dapat mengalir dalam arah lateral.

cetak timbul

sesungguhnya merupakan proses penarikan atau peregangan dan tidak memerlukan tegangan yang tinggi sperti pada proses stempel. Pons yang

digunakan mempunyai lekukan sehingga hanya menyentuh sebagian dari bahan tebuk.

(36)

(37)

Keling

Keling dandan tagantagan ( staking )( staking )

keduanya

keduanya merupakanmerupakan prosesproses penyatuanpenyatuan duadua bagianbagian..

-- prosesproses kelingkeling

bagian

bagian akanakan disambungdisambung didi borbor, , lalulalu dipasangdipasang paku

paku kelingkeling kemudiankemudian ditekanditekan dengandengan ponspons..

-- tagantagan

operasi

operasi serupaserupa hanyahanya disinidisini tidaktidak digunakandigunakan paku

paku kelingkeling. . BagianBagian satusatu dengandengan yang lain yang lain ditekan

ditekan sehinggasehingga terpasangterpasang dengandengan eraterat. . PonsPons tangan

(38)

Gambar

(39)

Gambar

(40)

Persada)

Pembentukan

Pembentukan rolrol

Pembentukan

Pembentukan rolrol dingindingin terdiriterdiri daridari pasanganpasangan yang

yang secarasecara agresifagresif memberimemberi bentukbentuk padapada lembaran

lembaran logam_logam dengan_dengan kecepatan_kecepatan 18₁₈-

-90m/menit.

90m/menit. disinidisini dibentukdibentuk pipapipa dengandengan limas limas pasang

pasang rolrol stelahstelah selesaiselesai dilakukandilakukan pengelasanpengelasan tahanan

tahanan secarasecara kontinukontinu. . DisampingDisamping pasanganpasangan rol

rol horisontalhorisontal terdapatterdapat rolrol pemandupemandu yang yang dipasang

(41)

Persada)

(42)

Persada)

(43)

Persada) Pelengkungan plat

Mesin ini untuk memberikan bentuk silindris terdiri dari tiga rol yang

berdiameter sama dua buah diantaranya tetap dan satu lagi dapat diatur letaknya. Diameter akhir diatur dengan mengatur

letak rol ke tiga. Mesin ini terdapat dalam

berbagai ukuran dari yang tipis hingga yang setebal 30mm.

(44)

Persada)

(45)

Kampuh

Pada pembuatan drum, ember, kaleng, dan produk dari lambaran logam

diperlukan berbagai kampuh yaitu : - kampuh sambungan

- kampuh gabungan - kampuh alas

(46)

(47)

Persada)

Persada) Proses

Proses pembentukanpembentukan berenergiberenergi tinggitinggi

Mencakup

Mencakup beberapabeberapa prosesproses berkecepatanberkecepatan tinggi

tinggi dandan bertekananbertekanan sangatsangat tinggi.btinggi.b meliputi

meliputi proses_proses pemberian_pemberian energi_energi pada_pada

benda

benda kerjakerja dengandengan ukuranukuran peralatanperalatan pipapipa kecil

kecil. . BaikBaik untukuntuk produkproduk yang yang besarbesar maupun

maupun bahanbahan yang yang sulitsulit dibentukdibentuk secarasecara konfensional

(48)

Persada)

Persada) Keuntungan

Keuntungan ::

-- hargaharga cetakancetakan atauatau die die rendahrendah

-- Toleransi_Toleransi sangat_sangat memadai_memadai

-- Ongkos_Ongkos produksi_produksi dapat_dapat di_di tekan_tekan

penerapan

penerapan barubaru daridari HERF HERF mencakupmencakup ::

-- pemampatanpemampatan serbukserbuk logamlogam

-- penempaanpenempaan

-- pengelasan_pengelasan dingin_dingin

-- ekstrusi_ekstrusi

(49)

Darma Persada) Darma Persada) Pembentukan

Pembentukan dengandengan ledakanledakan

Cara

Cara penerapanpenerapan energienergi dengandengan kecepatakecepata tinggi

tinggi telahtelah dikembangkandikembangkan. . PembentukanPembentukan ledakan

ledakan dapat_dapat melepaskan_melepaskan energi_energi dengan_dengan

laju

laju tinggitinggi dandan tekanantekanan gas gas dapatdapat didi aturatur dengan

dengan cermatcermat. . PeledakanPeledakan didi udaraudara menimbulkan

menimbulkan gelombanggelombang kejutankejutan yang yang merambat

merambat dalamdalam media media antarantar bahanbahan peledakpeledak dan

(50)

(51)

Pipa

Pipa yang yang dibentukdibentuk menjadimenjadi ““bellowbellow”” dengandengan menggunakan

(52)

Pembentukan elektrohidrolik

Proses dimana energi listrik langsung di ubah menjadi energi kerja serangkaian kondensator mula mula diberi muatan tegangan tinggi lalu busur api dua

elektroda yang berada didalam larutan bukan penghantar. Proses ini aman,

(53)

Yefri Chan.ST.MT (Universitas Darma Persada) Pembentukan magnetik

Contoh lain dari konfersi energi listrik. Cara ini diterapkan pada operasi

penepaan pemasangan fiting pada ujung kabel. Perkembangan meliputi : embos pemotong, pembekuan dan penarikan.

(54)

(55)

(56)

Darma Persada) Darma Persada) Proses

Proses--prosesproses lainlain

Di

Di bagibagi menjadimenjadi 2 2 yaituyaitu ::

-- EkstrusiEkstrusi impakimpak

(57)

Persada)

Ekstrusi

Ekstrusi ImpakImpak

Salah

Salah satusatu contohcontoh padapada pembuatanpembuatan tube tube pengemas

pengemas tapaltapal gigigigi dandan sejenisnyasejenisnya. . Tabung

Tabung yang _yangsangat_sangat tipis_tipis ini_ini di_di hasilkan_hasilkan

dengan

dengan menekanmenekan bahanbahan tebuktebuk berbentukberbentuk tablet.

(58)

Persada)

Gambar

(59)

Penumbukan peluru ( shoot peening )

Metode ini untuk meningkatkan daya tahan fatik logam dengan memberikan tegangan tekan pada permukaan logam. Proses ini dilakukan dengan hembusan udara atau secara mekanik. Pada unit ini peluru kecil di lontarkan oleh gaya

sentrifugal k benda dengan kecepatan yang tinggi.

(60)

(61)