proses pembentukan dingin

BAB IPENDAHULUAN

I. KATA PENGANTARA. PROSES PEMBENTUKAN DINGINLogam pada umumnya mengalami pengerjaan dingin pada suhu ruang, meskipun perlakuan tersebut mengakibatkan kenaikan suhu. Pengerjaan dingin mengakibatkan timbulnya distorsi pada butir. Pengerjaan dingin dapat meningkatkan kekuatan, memperbaiki kemampuan permesinan, meningkatkan ketelitian dimensi, dan menghaluskan permukaan logam. Secara umum, proses pengerjaan dingin berakibat : 1. Terjadinya tegangan dalam logam, tegangan tersebut dapat dihilangkan denagn suatu perlakuan panas. 2. Struktur butir mengalami distorsi atau 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. B. PROSES PENGERJAAN DINGIN Secara umum, yang dimaksudkan dengan proses pengerjaan dingin adalah : penggilingan, penarikan, dan ekstruksi. Operasi pengerjaan dingin secara menyeluruh, yaitu: 1. Penarikan a. bahan tebuk (blanks) b. tabung c. cetak-timbul d. kawat e. putar-tekan f. putar-tekan-gunting g.pembentukan-tarik h.pembentukan-tarik-tekan 2. Penekanan a. koin b. pengerolan dingin c. membuat ukuran dengan tepat d. pemukulan atau tempa dingin e. pembentukan intra f. pembuatan ulir dan alur g. pengelingan h. staking 3. Pelengkungan a. pelengkungan sudut b. pengerolan c. pelengkungan pelat d. “curling” e. kampuh 4. Pengguntingan a. bahan tebuk b. pons c. pemotongan d. pemangkasan e. perlubangan f. takik g belah h. tusuk i. serut

5. Berenergi tinggi a. ledakan b. hidroelektrik c. magnetic 6. Hobb 7. Ekstruksi a. dingin b. impak 8. Penumbukan peluru

BAB IIISI

I. PEMBAHASANA. PENGERTIAN PROSES PEMBENTUKAN DINGINProses pembentukan logam secara plastis dengan temperatur pengerjaan di bawah temperatur rekristalisasi. Logam pada umumnya mengalami pengerjaan dingin pada suhu ruang, meskipun perlakuan tersebut mengakibatkan kenaikan suhu. Pengerjaan dingin mengakibatkan timbulnya distorsi pada butir. Pengerjaan dingin dapat meningkatkan kekuatan, memperbaiki kemampuan permesinan, meningkatkan ketelitian dimensi, dan menghaluskan permukaan logam. Pada proses pembetukan logam dengan menggunakan pembentuka dingin tedapat keuntungan dan kerugian antara lain.Keuntungan menggunakan proses pembentukan dingin pada pembuatan logam :-tidak memerlukan pemanas-hasil permukaan akhir lebih baik-kontrol dimensi baik-kontaminasi dapat dikurangi-sifat strenght, fatique dan wear meningkatKerugian menggunakan proses pembetukan dingin pada pembuatan logam :-gaya tekan yang dibutuhkan lebih besar-peralatan mesin berat-sifat ductility menurun-permukaan logam harus bersih-tegangan sisa yang tidak diinginkan terjadiB. MACAM-MACAM PROSES PEMBENTUKAN DINGINKlasifikasi proses pengerjaan dingin dapat dibagi menjadi :

1. Squeezing ( pengecoran)2. Shearing (pemotongan)3. Drawing (penarikan)4. Bending (pembengkokan)5. H.E.R (membentuk dengan energi tinggi)1. SQUEEZING (pengecoran)Sebagian besar dari proses ini identik dengan pengerjaan panas. Alasan utama dalam pembentukan dingin adalah keakuratan dimensi dan peningkatan permukaan akhir.A.SWAGING Cold swaging selalu dilakukan dengan menggunakan mesin putar yang mempunyai sederetan rol-rol yang berfungsi sebagai hammer yang menggerakkan anvil berikut die ke pusat perputaran. Proses ini untuk mengurangi diameter, membentuk taper,tube.

B.RIVETINGRIVETING adalah proses pengelingan. beberapa macam proses pengelingan tergantung dari mekanisme pembentuknya.Bila menggunakan mesin press, prosesnya hanya sekali tekan sedangkan bila menggunakan hammer, bisa beberapa kali pemukulan.

C. STAKINGFungsinya hampir sama dengan riveting, yaitu menyambung dua buah komponen yang satu lebih menonjol melalui sebuah lubang.Karena adanya tekanan dari punch maka timbul deformasi ke arah radial dan ini akan mengunci/mengikat dua komponen tadi.

D.COININGProses ini digunakan untuk membuat medali dan mata uang yang memerlukan ketelitian yang tinggi dna ukuran yang tepat.Tekanan yang dibutuhkan dalam proses ini tinggi sekali dan tidak ada kelebihan logam yang mengalir dari die.Pengukuran yang teliti dari volume logam sangat diperlukan untuk menghindari kerusakan dari die

E. COLD EXTRUSION (IMPACTEXTRUSION)Dalam proses ini dapat dibagi 2 jenis tipe, yaitu : tipe forward dan tipe backward. Dimana pada masing-masing tipe ini menggunakan open die maupun closeddie.Pada mulanya cold extrusion digunakan untuk logam-logam yang kekuatannya rendah, seperti timah putih, timah hitam, seng dan aluminium sehingga menghasilkan produk, misalnya tube yang bisa dilipat : pasta gigi, obat maupun cream.Cold extrusion memungkinkan untuk mengekstruksi logam yang bersifat brittle, seperti halnya molybdenum

F. ROLL EXTRUSIONDigunakan untuk membentuk dinding silinder yang tipis dari dinding silinder tebal denganmenggunakanrol.Prinsip : memaksakan logam mengalir keluar dari daerah antara rol dan die akibat penekanan dari rol yang berputar.

2. SHEARINGSHEARINGadalah proses pemotongan bahan tanpa pembentukan chip atau tanpa menggunakan burning atau melting.Jika cutting blade lurus dinamakan shearing sedangkan jika cutting blade berbentuk lengkungan, bisa dinamakan blanding, piercing, notching dan trimmingProses shearing dapat dibagi 2 kelompok besar, yaitu shear forming dan shearingA. SHEAR FORMINGBentuk-bentuk seperti kerucut, setengah bola sering kali dibentuk dengan shear forming atau flow turning, yaitu merupakan modifikasi dari proses spinning dimana tool formernya berputar dan bergerak maju.

B. SHEARINGSewaktu punch turun mengenai benda kerja, logam terdeformasi plastis didalam die. Karena kelonggaran diantara punch dan die hanya 5-10% dari tebal benda kerja maka deformasi terlokalisir di daerah itu saja

1. SLITTINGProses shearing yang menggunakan rol pemotong asepanjang benda kerja dengan lebar pemotongan sama dengan jarak antar rol.Proses slitting ini merupakan proses kontinu dan dapat melakukan operasi secara cepat dan ekonomis2. PIERCING DAN BLANKINGPiercing dan blanking adalah operasi shearing dimana benatuk pisau merupakan lengkungan yang tertutup.Perbedaan blanking dan piercing dapat ditinjau dari benda kerja dan skrapnya.Bila hasil yang dipunch adalah benda kerja sedangkan bentuk yang tidak diinginkan tertinggal pada plat sisa adalah skrapny, ini dinamakan proses blanking.Bila hasil yang dipunch adalah skrapnya sedangkan bentuk yang tertinggal pada plat sisa adalah benda kerja, ini dinamakan proses piercing.

SKEMATIK PERBEDAAN BLANKING & PIERCING

Piercing dan blanking biasanya dikerjakan dengan menggunakan mesin press mekanis.Secara teoritis, punch seharusnya dapat masuk dengan tepat ke dalam die dengan kelonggaran merata hampir mendekati nol dan punch tidak perlu masuk ke dalam die.

Pada prakteknya kelonggaran ini diperlukan berkisar antara 5-12% dari ketebalan bahan, sedang yang umum dipakai sekitar 5-7% dan punch masuk sedikit ke dalam die.Syarat-syarat piercing dan blanking :1.Sudut benda kerja pada blanking harus merupakan radius yang tepat2.Lebar dari slot yang dibentuk >= 1.5 tebal3.Diameter piercing >= tebal sheet dan minimum 0.025 inch.4. Jarak kedua lubang atau lubang dengan tepi >= tebal logamDalam pengertian piercing dapat dijumpai istilah seperti lancing, perforating, nibbling, dinking, dan notching.

3. DRAWINGCold drawing merupakan proses pembentukan dingin secara plastis dari metal sepanjang sumbunya.Proses ini dapat dibagi 5 kelompok besar1.BAR AND TUBE DRAWING2.WIRE DRAWING3.STRETCH FORMING4.DEEP DRAWING5.FORMING WITH RUBBER

A. BAR AND TUBE DRAWINGHasil dari bar drawing adalah pengecilan penampang melintang dan pemanjangan batang dengan konsekuensinya timbul strain.Hardening pada umumnya proses ini dilakukan secara bertahap

Proses bar drawing ini biasanya diikuti dengan proses annealing jika reduksi penampangnya melebihi 30-50 %

Proses tube drawing digunakan untuk membuat pipa tanpa sambungan.Bahan dasar yang digunakan berbentuk pipa sehingga kualitas pipa yang dihasilkan memiliki permukaan yang halus, berdinding tipis dan keakuratannya tinggi serta kekuatannya naik.Mandrel dipergunakan dalam proses ini untuk diameter tube 1/2″-10″

B. WIRE DRAWINGPrinsipnya sama dengan bar drawing. Hanya saja diameternya lebih kecil, dan dikerjakan secara kontinu melalui beberapa die.Jika diperlukan kawat yang lunak, annealing dilakukan didalam dapur dengan mengontrol temperaturnya setelah proses drawing terakhir.Pada proses penarikan kontinu, kawat ditarik melalui beberapa die dan rol penarik yang disusun seri.

C.STRETCH FORMINGPada proses ini, die (form block) hanya dikenai tegangan kompresi, benda kerja yang diikat dengan grip dan ditarik ke arah horisontal. Die umumnya terbuat/dapat dibuat dari kayu atay plastik.Stretch forming merupakan proses yang dikembangkan dari aerospace dalam pembuatan penampang yang lebar dari sheet dan ditarik untuk membentuk lengkungan penampang.

D. DEEP DRAWINGProses ini ditujukan untuk membuat tangki dengan berbagai bentuk dimana kedalamannya lebih besar dibandingkan dengan ukuran diameter, dan disamping itu dikenal juga istilah shallow drawing.Pada dasarnya proses ini ada dua, yaitu:1. SHRINK FORMINGPada proses ini terjadi kompresi melingkar selama proses dengan pengurangan diameter dan logam cenderung tipis. Karena material cukup tebal maka pada dinding produk akan berakibat terjadi kerutan.2. STRETCH FORMINGPada proses ini terjadi pengecilan benda kerja sebagi akibat tarikan melingkar yang digunakan untuk

memperbesar diameter.Guna mencegah kerutan dna ketebalan dinding yang tidak merata, aliran logam harus dikontrol. Hal ini dapat diatasi dengan memberikan ring penakan. Perhatikan gambar dibawah ini.

E.FORMING WITH RUBBERPada proses ini karet dipakai sebagai penekan, ditujukan untuk mengeliminir salah satu die aas atau bawah.Proses guerin forming didasarkan pada kenyataan bahwa sifat konsisten dari karet dapat mentransfer seluruh tekanan yang diberikannya secara uniform ke segala arah.

Proses bulging didasarkan bahwa fluida atau karet dimanfaatkan untuk memindahkan tekanan yang dibutuhkan untuk mengembangkan bahan baku ke arah luar sehingga menempel pada die.

4. BENDINGBending adalah proses deformasi secara plastik dari logam terhadap sumbu linier dengan hanya sedikit atau hampir tidak mengalami perubahan perubahan luas permukaan.Bending menyebabkan logam pada sisi luar sumbu netral mengalami tarikan, sedangkan pada sisi lainnya mengalami tekanan.

Proses bending dapat dibagi menjadi 6 bagian :1.ANGLE BENDING2.ROLL BENDING3.ROLL FORMING4.SEAMING5.STRAIGHTENING6.FLANGINGA. ANGLE BENDINGAngle bending untuk membuat lengkungan dengan sudut sampai +- 150o pada lembaran logam.B. ROLL BENDINGBiasanya digunakan untuk membentuk silinder. Bentuk-bentuk lengkung atau lingkaran dari pelat logam.

C. ROLL FORMINGProses ini digunakan untuk membuat bentuk-bentuk kompleks dengan bahan dasar lembaran logam . tebal bahan sebelum maupun sesudah proses pembenatukan tidak mengalami perubahan posisi roll dipasang sejajar dan prosesnya berjalan continu.

C. SEAMINGSeaming adalah operasi bending yang digunakan untuk menyambung ujung lembaran logam sehingga membentuk benda kerja seperti kaleng, drum, ember,dsb.sambungan dibentuk dengan rol-rol kecil yang disusun secara berurutan.

E. STRAIGHTENING STRAIGHTENING merupakan proses yang berlawanan dengan bending ,digunakan untuk meluruskan lembaran logam .Pada umumnya straightening dilaksanakan sebelum benda kerja dibending.Proses ini menggunakan rol-rol yang dipasang sejajar dengan ketinggian sumbu rol yang berbeda.

F. FLANGINGProses Flanging sama dengan seaming hanya saja ditunjukkan untuk melipat dan membentuk suatu permukaan yang lebih besar5. HIGH ENERGY RATE FORMING PRINSIP: Proses pembentukan logam secara plastis dengan menggunakan energy yang tinggi dalam interval yang singkat . Seringkali High Energy Rate Forming disingkat dengan Herf.Keuntungan dari Herf:1. Memungkinkan membuat benda kerja besar dan sulit untuk dibentuk dengan peralatan yang lebih murah daripada yang lain

2. Hampir tidak ada Spring BackHerf dapat dilaksanakan dengan 5 metoda:1. Underwater Explosions2. Teknik Electrohydraulic3. Pneumatic - Mechanical Mean4. Internal Combustion of Gaseous Mixtures5. Teknik Electromagnetik

BAB IIIPENUTUP

A. KESIMPULANDari pembahasan yang kita lakukan di atas kita dapat memperoleh beberapa kesimpulan diantaranya :1. Pada proses pembentukan dingin kita dapat melakukannya dengan lima cara yaitu :a. squeezingb. shearingc. drawingd. bendinge. high energy rate forming2. pada proses squeezing kita dapat melakukannya dengan enam cara yaitu :a. swagingb. revetingc. stakingd. coininge. cold extrusion (impactextrusion)f. roll extrusion3. pada proses shearing data dilakukan dengan dua cara yaitu :a. shear formingb. shearing4. Pada proses drawing dapat dilakukan dengan lima cara yaitu :a.bar and tube drawingb.wire drawingc.stretch formingd.deep drawinge.forming with rubber5. pada proses bending dapat dikerjakan dengan menggunakan enam cara yaitu : a. angle bendingb. roll bendingc. roll formingd. seaminge. straighteningf. flanging6. Pada proses pengerjaan dengan High Energy Rate Forming biasanya disingkat dengan Herf dapat dikerjakan dengan menggunakan lima cara : a. Underwater Explosionsb. Teknik Electrohydraulicc. Pneumatic - Mechanical Meand. Internal Combustion of Gaseous Mixturese. Teknik Electromagnetik