Nama : Marcella Perawati Br Ginting Nim. : 1905052046
M.kuliah : Material teknik Kelas : En 2 - C
1. .Karakteristik apa yang membedakan anatara pembentukan logam pejal (bulk) dengan logam lembaran ?
Jawab :
Karakteristik proses bulk secara umum adalah mengubah bentuk benda kerja secara signifikan dan besar-besaran. Karakteristik lainnya yaitu perbandingan luas permukaan bidang benda kerja dengan volumenya relatif kecil (mengapa diberi istilah bulk). Bulk berlawanan dengan sheet, di mana sheet memiliki luas permukaan bidang yang jauh lebih besar dari volumenya.
Proses bulk dibagi menjadi beberapa proses antara lain:
Pengerolan
Penempaan (Forging)
Ekstrusi
Penarikan (Drawing)
Sedangkan logam lembaran karaktetistik adalah Proses pembentukan logam lembaran memiliki luas permukaan relatif besar dibandingkan volumenya (rasio luas terhadap volume besar). Bentuk awal benda kerja pada proses ini pada umumnya berbentuk lembaran logam atau strip. Operasi lembaran logam pada umumnya dilakukan dengan proses pengerjaan dingin dan dikerjakan dengan sepasang peralatan yang disebut pons (punch) dan cetakan (die). Pons merupakan bagian positif dan cetakan merupakan bagian negatif. Proses logam lembaran terbagi atas beberapa proses antara lain:
Pembengkokan (Bending)
Penarikan (Drawing)
Pengguntingan (shearing)
2. Jelaskan apa yang Saudara ketahui tentang pengerolan, penempaan, ekstrusi, dan penarikan pada logam pejal !
Jawab :
Pengerolan = Pengerolan adalah proses pengurangan ketebalan atau proses pembentukan pada benda kerja yang panjang. Proses rolling dilakukan dengan satu set rol yang berputar dan menekan benda kerja supaya terjadi perubahan bentuk.
Penempaan (forging) = Forging yang merupakan proses feromasi ini membuat benda kerja ditekan diantara cetakan ( dua die). Anda bisa melakukan proses penempaan ini dengan dua tekanan yakni yang berangsur-angsur (lambat) atau yang tekanannya kejut.
Sejak lama proses penempaan ini sudah banyak dilakukan manusia bahkan sejak sekitar 4 ribu tahun sebelum masehi. Biasanya penempaan dilakukan guna membentuk sebuah perhiasan serta koin. Sama seperi rolling, proses penempaan terbagi menjadi dua yakni warm/hot forging dan cold forging.
Ekstrusi= merupakan sebuah proses pembentukan logam yang mempunyai tujuan untuk mengecilkan alias mereduksi penampang yang ada. Cara yang dilakukan para proses tersebut adalah melalui rongga cetakan yang ada, logam ditekan.
Penarikan (drawing) = Proses tersebut dilakukan melalui penekanan material benda kerja. Benda kerja tersebut berwujud lembaran logan yang biasa disebut blank. Dari proses penekanan tersebut blank akan meregang untuk menikuti bentuk yang dipunyai dies. Untuk bentuk akhir dari blank tersebut nantinya penentunya merupakan punch.
Punch merupakan penekan dan die menjadi penahan benda kerja tersebut ketika terjadi penekanan oleh punch. Proses drawing dapat digunakan pada berbagai jenis logam, misalnya baja, perak, tembaga, alumunium dan masih banyak lagi.
3. Jelaskan apa yang Saudara ketahui tentang pembengkokan, penarikan dalam, dan pengguntingan dalam pengerjaan logam lembaran !
Jawab :
Bending = Bending lebih dikenal dengan sebutan pembengkokan atau penekukan logam. Proses pembentukan logam ini merupakan proses deformasi dari logam secara plastik pada sumbu linier. Perubahan luas permukaan pada proses bending tersebut hampir tidak ada sama sekali. Bahkan walaupun ada hanya sedikit saja terjadinya.
Cetakan (Die) dan tekanan piston pembentuk menjadi alat pembantu dalam proses bending. Umumnya dalam bending, akan digunakan besi septong yang panjang, piring ataupun lembaran dari logam. Dampak dari peroses bending logam ini menyebabkan
pada sisi dalam logam mengalami tekanan sedangkan pada sisi sumbi netral luas akan mengalami tarikan.
Penarikan (drawing) = adalah proses pembentukan logam lembaran yang datar menjadi bentuk cekung seperti mangkok dengan meregangkan logam. Untuk membedakan dengan penarikan batang, maka dipakai istilah penarikan dalam (deep drawing) atau penarikan mangkok (cup drawing).
Pengguntingan (Shearing) = Proses ini adalah proses dimana bahan diptong tanpa adanya bruning atau melting alias tidak ada pembentukan chip yang dilakukan. Bentuk dari cutting blade dibedakan menjadi dua yakni melengkung dan lurus. Apabila melengkung maka namanya adalah piercing, blanking, notching atau trimming.
Sementara apabila lurus dari cutting blade ini maka akan bernama shearing. Shear Cutting Machine menjadi nama alat yang digunakan untuk memotong sheet metal coil alias lembaran dari logam yang ada menjadi bentuk yang lebih kecil lagi. Nantinya hasil dari pengguntingan tersebut akan dilakukan proses pembentukan sebuah logam lainnya seperti forming ataupun drawing.
4. Apa perbedaan antara penarikan dalam (deep drawing) dengan penarikan batang (bar drawing) ?
Jawab :
Deep Drawing merupakan proses drawing yang dalam sehingga untuk mendapatkan bentuk dan ukuran produk akhir diperlukan beberapa kali proses drawing. Blank holder / stripper mutlak diperlukan dan hanya dapat diproses pada mesin press hidrolik dan menggunakan sheet metal khusus untuk deep drawing. Sedangkan Bar Drawing adalah suatu proses mengurangi penampang logam asli sekaligus meningkatkan panjangnya. Lebar atau tinggi dari logam asli mungkin tetap konstan, meskipun biasanya kedua dimensi tersebut berkurang.
5. Mengapa pengerjaan logam lembaran (sheet metal) sering disebut juga dengan istilah pengerjaan kempa (pressworking) ?
Jawab :
Karena Proses sheet merupakan proses pembentukan dan pemotongan pada logam lembaran (sheet), logam strip, dan coil. Bahan baku pada proses ini memiliki perbandingan luas permukaan bidang dengan volume yang tinggi. Perlakuan yang diterapkan pada lembaran logam biasanya berupa tekanan. Maka oleh karena itu proses ini dapat disebut dengan istilah pressworking.
6. Sebutkan keuntungan dan kerugian pengerjaan dingin dibandingkan dengan pengerjaan hangat dan pengejaan panas ?
Jawab :
Pengerjaan dingin, yaitu pembentukan pada suhu kamar atau sedikit di atasnya.
Keuntungan :
akurasi lebih baik,
permukaan lebih halus,
kekuatan dan kekerasan meningkat,
aliran butir selama perubahan bentuk dapat diatur sedemikianrupa sehingga dapat dihasilkan produk yang memiliki kekuatan pada arah tertentu,
tidak diperlukan pemanasan sehingga menghemat energi.
Kelemahan :
diperlukan gaya dan daya yang lebih besar,
permukaan benda kerja harus bebas dari terak dan kotoran,
keuletan dan regangan berkurang, untuk beberapa operasi diperlukan proses anil.
Pengerjaan hangat,
1. Dilakukan pada temperatur di atas temperatur kamar, tetapi di bawah temperatur rekristalisasi, yaitu sekitar 0,3 ÷ 0,5 temperatur leburnya. Keuntungan : (dibandingkan dengan pengerjaan dingin)
diperlukan gaya dan daya yang lebih rendah,
dapat menhasilkan bentuk yang lebih rumit,
kebutuhan untuk penganilan dapat dikurangi. Kelemahan : 1. dimensi kurang akurat karena terjadi penyusutan,
2. terjadi oksidasi sehingga permukaan akhir tidak mulus.
Pengerjaan panas, pembentukan dilakukan di atas temperatur rekristalisasi, yaitu sekitar 0,5 ÷ 0,75 temperatur leburnya.Keuntungan :
1. bendakerja dapat dibentuk dngan mudah, 2. diperlukan gaya dan daya yang lebih rendah,
3. benda yang patah pada pengerjaan dingin dapat dikerjaan dengan pengerjaan panas,
4. kekuatan bahan merata, dan
5.tidak terjadi penguatan dan pengerasan, karena pengerasan akan menurunkan keuletannya. Kelemahan :
dimensi tidak akurat,
dibutuhkan energi total yang lebih tinggi,
tejadi oksidasi sehingga permukaan akhir tidak mulus.
7.Apa yang dimaksud dengan pembentukan isotermal ? Jawab :
Pembentukan secara isotermal yaitu dengan cara memanaskan perkakas yang akan bersentuhan dengan bendakerja hingga mencapai temperatur yang sama dengan bendakerja. Hal ini akan memperlemah dan mengurangi umur perkakas, tetapi dapat mengatasi masalah.
8.Jelaskan pengaruh kecepatan regang (strain rate) dalam pembentukan logam ! Jawab :
Pengaruh Kecepatan Regangn Secara teoritis, logam dalam pengerjaan panas memiliki sifat persis seperti bahan plastik, dengan eksponen pengerasan regang n = 0. Hal ini berarti logam akan secara kontinu mengalir pada level tegangan alir yang sama.
Kecepatan peregangan logam dalam proses pembentukan berbanding lurus dengan kecepatan deformasi v. Dalam beberapa operasi, kecepatan deformasi sama dengan kecepatan ram atau elemen penggerak lainnya dari peralatan, seperti misalnya pada uji tarik, kecepatan deformasi sama dengan kecepatan mesin uji relatif terhadap dasar mesin. Dengan demikian berarti kecepatan deformasi dapat diukur, sehingga kecepatan regang dapat ditentukan.Kecepatan regang akan berubah dengan berubahnya h (karena adanya regangan akibat tegangan atau tekanan).Seperti telah dijelaskan sebelumnya tegangan alir suatu logam merupakan fungsi dari temperatur. Pada pengerjaan panas, tegangan alir tergantung pada kecepatan regang. Pengaruh kecepatan regang terhadap sifat kekuatan dikenal sebagai sensitvitas kecepatan regang (strain-rate sensitivity). Bila kecepatan regang meningkat, maka tahanan terhadap deformasi juga meningkat.
9.Apa perbedaan gesekan dalam sistem mekanik dengan geekan dalam pembentukan logam ?
Jawab :
Sistem mekanik adalah
Tekanan kontak antara permukaan logam dengan logam rendah;
Terjadi pada tempertur rendah s/d mene-ngah;
Koefisien gesekan dapat dikurangi dengan menggunakan pelumas.
Sedangkan Pembentukan logam
Tekanan kontak antara perkakas (yang keras) dengan benda kerja (yang lunak) tinggi;
Terjadi pada temperatur tinggi (terutama dalam pengerjaan panas);
Koefisien gesekan tetap tinggi walaupun digunakan pelumas.
10.Apa yang dimaksud dengan sticking ? Jawab :
Sticking dalam pengerjaan logam (juga disebut sticking friction) adalah kecendrungan dua permukaan logam yang bergesekan untuk saling menempel satu sama lain. Hal ini akan dapat menyebabkan terjadinya kerusakan pada permukaan bendakerja. Sticking sering terjadi pada proses pengerolan.
11. Apa fungsi pelumas dalam pembentukan logam ? Jawab :
Fungsi pelumasan pada peralatan kerja yang digunakan dalam pembentukan logam, adalah :
1. menghindarkan terjadinya sticking, 2. mengurangi terjadinya pengikisan, 3. mengurangi panas pada perkakas,
4. mengurangi gaya dan daya yang digunakan, dan 5. menghasilkan permukaan produk yang lebih baik.
12. Hal-hal apa yang perlu diperhatikan dalam pemilihan bahan pelumas ? Jawab :
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan jenis pelumas adalah :
1. jenis proses pembentukan (pengerolan, penempaan, penarikan logam lembaran, dan lain-lainnya,
2. apakah digunakan pada pengerjaan panas dan dingin, 3. jenis material kerja,
4. reaksi kimia dengan perkakas dan logam kerja, 5. kemudahan pemakaiannya,
6. bahaya racun (toxicity),
7. mudah terbakar (flammability), 8. biaya
