< Previous 607¾ Kesalahan dalam pembentukan x Sulit melakukan proses spinning pada pelat yang tebal x Sulit melakukan spinning pada bahan pelat yang mempunyai kekerasan yang lebih besar. ¾ Aplikasi Aplikasi pembuatan produk dari proses spinning ini dapat dilihat seperti pada gambar. Dilihat dari bentuk profil yang dihasilkan semuanya dalam bentuk profil bulat simetris Gambar 9.100.Komponen Hasil Produk Spinning 9.14. Penguatan Pelat ¾ Prinsip Dasar Penguatan Penguatan atau pengakuan suatu bahan pelat pada prinsipnya bertujuan untuk menambah kemampuan bahan mendukung beban yang besar, sebab pelat yang tipis tidak akan mampu untuk mendukung beban yang besar. Dengan luas permukaan yang sama dari sebuah pelat tipis dapat mendukung beban yang besar apabila ditambah ketebalan pelatnya. Penambahan katebalan pelat akan bertambah pula berat bahan yang lebih besar. Perbandingan kekuatan dan berat ini merupakan faktor yang penting dalam industri fabrikasi, sebab dalam dunia industri fabrikasi jika mungkin dapat memproduksi benda yang ringan dalam jumlah banyak dengan kondisi kuat dan kaku. Untuk mencapai sasaran diatas dapat ditempuh dengan berbagai macam metoda, diantaranya dengan menggunakan metoda penguatan atau pengakuan. Pemberian penguatan terhadap suatu bahan pelat tipis dititikberatkan pada 3 (tiga) faktor yakni: 1. Untuk memberikan kekakuan pada bahan pelat . 2. Untuk memberikan dan menghasilkan suatu tepi pelat yang aman. 3. Untuk menambah keindahan yang bersifat dekoratif terhadap pelat yang di bentuk. 608 Gambar. 9.101. Pelat tanpa penguatan Aplikasi pemberian penguatan pada berbagai jenis komponen-komponen dalam industri fabrikasi dapat dilihat seperti; pada pembuatan tutup (cup mesin, body-body kendaraan, pembuatan file cabinet perkantoran dan sebagainya. Pemberian penguatan ini dapat dilakukan secara manual dan dengan mesin-mesin yang meliputi jenis-jenis pekerjaan penguatan yakni; penguatan tepi, pengaluran, penekanan (press) dan jogle. Prinsip dasar penguatan bahan pelat ini dapat dilihat pada gambar berikut: Gambar. 9.102. Pelat dengan penguatan Pada gambar terlihat selembar pelat tanpa penguatan diberi beban, akibatnya pelat mudah bergetar dan pelat melengkung. Sebaliknya pada pelat yang telah di beri penguatan lebih tegar atau lebih kuat untuk menahan beban yang sama dengan ketebalan pelat yang sama pula. 609Perbedaan kekuatan terletak pada daerah penekanan, untuk pelat tanpa penguatan penahan beban semata-mata terletak pada ketebalan pelat. pada pelat yang telah diberi penguatan penahan beban didukung oleh daerah penguatan. (lihat irisan penampang yang di bebani). ¾ Jenis-Jenis Penguatan Pelat Penguatan Tepi Suatu komponen yang terbuat dari bahan Pelat mempunyai tepi Pelat yang tajam. Cara sederhana yang dapat dilakukan untuk menghindari sisi tepi pelat yang tajam ini adalah penguatan tepi . penguatan tepi yang diberikan pada sisi tepi Pelat ini, mempunyai 3 (tiga) keuntungan sekaligus yakni; Pelat akan menjadi kaku, sisi Pelat tidak tajam dan sisi pelat terlihat lebih menarik . Penguatan tepi pelat ini dapat dilakukan terhadap sisi tepi Pelat yang lurus dan melingkar. Contoh-contohnya sebagai berikut yakni: 1. Penguatan tepi siku 2. Penguatan tepi U 3. Penguatan tepi dengan kawat 4. Penguatan tepi tanpa kawat 5. Penguatan tepi dengan lipat 6. Penguatan tepi dengan tambahan Profil Gambar. 9.103. Macam-macam penguatan Tepi Penguatan dengan Tekanan ( press ) Penekan permukan pada suatu bagian pelat dapat dilakukan dengan jalan pengaluran atau penekan (press). pelengkuan permukaan pelat ini jauh lebih kuat dari permukaan Pelat yang datar, hal ini disebabkan pelat logam bagian dasarnya 610 dipengaruhi gaya tekan yang keduanya berada dalam keseimbangan permukaan pelat yang menpunyai sedikit bidang lengkung biasanya mempunyai sifat elastis, sedangkan permukaan pelat mempunyai bidang lengkung yang banyak akan tahan terhadap gaya-gaya yang bekerja pada pelat tersebut. Metode penekanan (press) ini banyak digunakan pada pembuatan body-body kendaraan, cup penutup mesin-mesin dan sebagainya. Gambar. 9.104. Penguatan Tepi dengan Lipatan Gambar. 9.105. Macam-macam penguatan Tepi dengan cara dipress Jogle Jogle adalah suatu bentuk pemberian kekakuan pada permukaan pelat dengan Jalan melubangi permukaan pelat dengan Jogle. pemberian kekakuan dengan metode sayap pesawat terbang. 611 Gambar. 9.106. Penguatan Tepi dengan Proses Jogle Penguatan bodi Gambar. 9.107. Penguatan Bodi 9.15. Rangkuman Prinsip dasar pembentukan logam merupakan proses yang dilakukan dengan cara memberikan perubahan bentuk pada benda kerja. Perubahan bentuk ini dapat dilakukan dengan cara memberikan gaya luar sehingga terjadi deformasi plastis. 612 Perubahan bentuk yang terjadi dapat dibedakan atas deformasi elastis dan deformasi plastis. Deformasi elastis adalah perubahan bentuk yang terjadi bila ada gaya yang bekerja, serta akan hilang bila bebannya ditiadakan. Dengan kata lain bila beban ditiadakan, maka benda akan kembali ke bentuk dan ukuran semula. Sedangkan deformasi plastis adalah perubahan bentuk yang permanen, meskipun bebannya dihilangkan maka kondisi benda akan tetap berbah bentuknya sesuai dengan bentuk yang dikenakan pada benda tersebut. Proses pengerjaan dingin (cold working) yang merupakan pembentukan plastis logam di bawah suhu rekristalisasi pada umumnya dilakukan disuhu kamar jadi tanpa pemanasan benda kerja. Suhu rekristalisasi yang dimaksud adalah suhu pada saat bahan logam akan mengalami perobahan struktur mikro. Keunggulan proses pengerjaan dingin adalah kondisi permukaan benda kerja yang lebih baik dari pada yang diproses dengan pengerjaan panas. Hal ini disebabkan oleh tidak adanya proses pemanasan yang dapat menimbulkan kerak pada permukaan. Pendekatan secara teori teknik pembentukan logam perlu dikaji dari tiga bidang utama, yaitu: bidang teknologi proses yang menyangkut geometri dan kondisi serta parameter proses. Bidang mekanika yang diperlukan untuk memperkirakan gaya, daya serta energi pembentukan. Bidang metalurgi yang membahas perubahan-perubahan sifat material akibat proses pembentukan. Pemukulan pelat di atas landasan dengan berbagai jenis palu mempunyai teknik-teknik tersendiri. Teknik pemukulan ini biasanya sangat sulit dilakukan dengan pekerja yang tidak terbiasa dengan kerja pembentukan ini. Teknik pemukulan ini dapat dipelajari dari kebiasaan atau pengalaman yang dilakukan secara terus menerus. Secara mekanika proses penekukan ini terdiri dari dua komponen gaya yakni: Tarik dan Tekan (lihat gambar). Pada gambar memperlihatkan pelat yang mengalami proses pembengkokan ini terjadi peregangan, netral, dan pengkerutan. Pengerolan merupakan proses pembentukan yang dilakukan dengan menjepit pelat diantara dua rol. Rol tekan dan rol utama berputar berlawanan arah sehingga dapat menggerakan pelat. Streching pada dasarnya merupakan proses pembentukan Rentang yakni proses pembentukan gaya tarik utama sehingga bahan tertarik pada peralatan atau blok pembentukan. 613Proses penekanan atau blanking ini didasarkan pada proses pengguntingan. Pengguntingan kontur tertutup, dimana logam didalam kontur adalah bagian yang diinginkan, dinamakan penebukan Deep Drawing merupakan proses penarikan dalam atau biasa disebut drawing adalah salah satu jenis proses pembentukan logam, dimana bentuk pada umumnya berupa silinder dan selalu mempunyai kedalaman tertentu. Mesin penekan (Squeezing) adalah suatu penekan aksi tunggal yang mempunyai landasan yang sempit dan sangat panjang. Kegunaan utama penekan ini adalah untuk membentuk benda-benda yang panjang melengkung, seperti saluran dan lembaran bergelombang. Pembentukan-hydro karet (rubber hydroforming) adalah modifikasi dari penumbuk dan cetakan konvensional, di mana bantal karet berfungsi sebagai cetakan. Pembentukan karet, atau proses Guerin. Proses Spinning pada dasarnya merupakan proses pembentukan pelat dengan menekan bahan dasar pelat ke dies pembentuk sambil material ditekan dengan tool penekan sampai membentuk seperti yang ada pada dies 9.16. Soal Latihan 1. Jelaskan konsep dasar proses pembentukan! 2. Apa yang dimaksud deformasi elastis dan plastis pada proses pembentukan! 3. Terangkan apa yang dimaksud dengan proses pembentukan dingin! 4. Pada proses pembentukan terjadi sprig back jelaskan! 5. Apa yang dimaksud dengan strain hardening? 6. Apa keuntungan pembentukan dengan pengerjaan dingin! 7. Jelaskan apa arti bend allowance dan bend deduction! 8. Jelaskan beberapa proses pembentukan berikut: a. bending b. rolling c. deep drawing d. stretching e. crumping f. blanking 614 g. squeezing h. spinning 9. Apa arti punch dan dies pada proses blanking! 10. Berikan contoh-contoh komponen logam yang menggunakan proses pembentukan pengerjaan dingin! 11. Jika posisi rol tidak sejajar pada proses pengerolan pelat maka akan menyebabkan hasil pengerolan menjadi seperti apa! 12. Bagaimana anda menentukan pemilihan proses pembentukan yang tepat untuk pembuatan suatu komponen! 13. Pada proses pembentukan dengan deep drawing diharapkan tidak dilakukan secara langsung melainkan dilakukan secara bertahap jelaskan! 14. Jelaskanlah bagaimana terjadinya proses spinning! 615BAB.10 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 10.1. Proses Pengerjaan Panas Proses pengerjaan panas merupakan proses pembentukan yang dilakukan pada daerah di atas temperatur rekristalisasi (temperatur tinggi) logam yang diproses. Dalam proses deformasi pada temperatur tinggi terjadi peristiwa pelunakan yang terus menerus. Akibat kongkritnya adalah bahwa logam akan mengalami perobahan sifat menjadi lebih lunak pada temperatur tinggi, kenyataan inilah yang membawa keuntungan-keuntungan pada proses pengerjaan panas, yaitu deformasi yang diberikan kepada benda kerja menjadi lebih relatif besar. Kondisi ini karena sifat lunak dan sifat ulet, sehingga gaya pembentukan yang dibutuhkan relatif kecil, serta benda kerja mampu menerima perubahan bentuk yang besar tanpa mengalami retak. Maka keuntungan itulah proses pengerjaan panas biasanya digunakan pada proses-proses pembentukan primer yang dapat memberikan deformasi yang besar, misalnya: proses pengerolan panas, tempa dan ekstrusi. PEMBENTUKAN PANAS 616 10.2. Sifat Logam Pada Temperatur Tinggi Pengerjaan panas mempunyai beberapa keuntungan diantaranya : x Pada temperatur tinggi logam bersifat lunak dan ulet, sehingga gaya pembentukan yang dibutuhkan menjadi relatif lebih kecil. x Deformasi yang dapat diberikan dari pemanasan ini adalah relatif lebih besar. x Terjadinya perbaikan struktur mikro pada logam yang dideformasi pada temperatur tinggi. Pemberian struktur mikrro ini terjadi pada pemanasan benda kerja (sebelum proses deformasi) serta pada saat dideformasi. Seperti diketahui bahwa benda coran mempunyai berbagai kelemahan atau kekurangan. Selama proses pembekuan kemungkinan besar terjadi segregasi, yaitu tidak homogennya komposisi kimia. Segregasi balok ini dapat berupa segregasi mikro maupun segregasi blok. Selanjutnya pada benda coran biasanya terdapat struktur pilar (columbar structure) yang bersifat rapuh. Inklusi yang mengelompok dan relatif besar ukurannya sering pula dijumpai pada benda coran. Selain itu banyak pula dijumpai cacat rongga. Segregasi dapat berkurang dengan adanya pemanasan. Pada temperatur tinggi peristiwa difusi akan mudah berlangsung, sehingga efeknya akan lebih menghomogenkan komposisi kimia. Proses pemanasan untuk mengurangi segregasi ini dinamai proses homofenisasi. Pada waktu deformasi panas, struktur pilar akan berubah menjadi butir yang equiaxial dan halus. Inklusi yang mengelompok akan terpecah dan tersebar . Cacat rongga akan menutup dan mengatur sebagai akibat deformasi pada temperatur tinggi khususnya bila dikenai tegangan tekan. Peristiwa penyatuan ini adalah mirip dengan proses las tempa (forging welding). Kesemuanya ini akan memperbaiki sifat-sifat mekanik logam. Benda coran, misalnya baja cor dalam bentuk ingot ataupun billet akan menjadi lebih baik sifatnya bila telah dibentuk dengan pengerjaan panas. Misalnya menjadi baja profil melalui proses pengerolan panas. 10.3 Mekanisme Pelunakan Pada Pengerjaan Panas. Pada pengerjaan panas, suatu kenyataan yang mudah diamati adalah bahwa logam akan bersifat lunak. Selanjutnya pada kondisi ini logam dapat dibentuk dengan deformasi yang relatif besar tanpa menjadi mengalami keretakan. Kondisi ini dapat dijelaskan oleh adanya peristiwa pelunakan. Deformasi pada temperatur tinggi didefinisikan secara lebih tegas sebagai pembentukan yang dilakukan di atas temperatur rekristalisasi Next >