< Previous 245 Teknologi Dasar Otomotif Proses Penempaan Manual Pada gambar terlihat bahan dasar benda kerja berbentuk persegi empat panjang. Proses penempaan dimulai dari bagian ujung dilakukan pemukulan secara bertahap sampai mencapai benda kerja menjadi bentuk pipih seperti yang diinginkan. Proses pemukulan bertahap yang dimaksud adalah pemukulan merata pada seluruh bagian benda, selanjutnya dilakukan pemukulan kembali secara merata secara berulang-ulang. Teknik Penempaan di Atas Landasan Teknik penempaan di atas landasan ini dapat dilakukan dengan memperhatikan penggunaan kepala palu dan posisi benda kerja pada landasan. Palu kepala picak digunakan untuk peregangan benda sehingga benda kerja akan mengalami pertambahan panjang. Proses peregangan dilakukan dengan meletakkan benda dibagian tanduk (horn) landasan dan dipukul secara bertahap. Palu kepala rata digunakan untuk membentuk benda menjadi rata dan diletakkan di atas bagian permukaan rata dari landasan. Gambar 9.53. Proses penempaan alat perta Gambar 9.54. Penempaan diatas landasan 246 Teknologi Dasar Otomotif Contoh sederhana pada pembuatan parang panjang diperlihatkan pada gambar di samping, dimana tahap awal penempaan dilakukan dengan meregang benda dengan menggunakan palu picak secara bertahap. Tahap berikutnya dilakukan pembentukan dengan palu rata sampai membentuk benda kerja menjadi pipih. Pada gambar di bawah diperlihatkan parang panjang yang mendekati penyelesaian akhir. Terlihat pekerjaan pembuatan ini sederhana tetapi jika hal ini dilakukan penempa pada tingkat awal maka akan muncul kesalahan- kesalahan dalam proses penempaan. Seperti ketebalan parang yang tidak merata, tingkat kelurusannya yang rendah, lebar yang tidak teratur dan sebagainya. Proses Pembentukan Tempa dengan Mesin Hammer Proses penempaan dengan menggunakan mesin hammer pada dasarnya sama dengan proses pembentukan secara manual. Pada proses penempaan dengan tangan ini pemukulan yang dilakukan lebih fleksibel, tetapi pembentukan dengan hammer ini pukulan hammer berggerak secara teratur dengan kecepatan pemukulan dapat diatur. Kapasitas pemukulan yang dihasilkan relatif besar dibandingkan pemukulan secara manual. Pada gambar di bawah terlihat mesin hammer konvensional dengan penggerak motor listrik. Gambar 9.55. Penempaan pembuatan parang Gambar 9.56. Penempaan parang panjang Gambar 9.57. Proses tempa dengan mesin Hammer 247 Teknologi Dasar Otomotif Gambar 10.20 Mesin Hammer Konvensional Tempa Menggunakan Die Cetakkan Pengerjaan tempa dapat juga dilakukan dengan menggunakan cetakkan atau die. Penggunaan cetakan ini dilakukan pada mesin hammer untuk pembuatan berbagai macam produk tempa. Pada dasarnya pengerjaan tempa dengan menggunakan die dapat diketahui dengan meletakkan benda kerja dalam keadaan panas diantara kedua die atas dan bawah (gambar 10.21), selanjutnya die ditekan dengan hammer. Sampai kedua die atas dan bawah merapat. Pembentukan dengan teknik ini sangat menguntungkan apabila profil produk yang dihasilkan mempunyai bentuk kombinasi dan dapat di produksi dalam jumlah besar. Untuk menghasilkan suatu produksi yang baik dan memenuhi standar pada proses tempa ini dilakukan dengan menghitung volume awal pada saat Gambar 9.58. Mesin Hammer konvensional Gambar 9.59. Tempa dengan menggunakan Die(www.forging-hydraulic-press.com) 248 Teknologi Dasar Otomotif benda belum terbentuk dan volume benda pada saat benda sesudah dibentuk. Secara matematis antara volume benda sebelum dibentuk dan sesudah dibentuk harus sama. Kesulitan yang mungkin dapat terjadi apabila bentuk benda yang diinginkan tidak beraturan sehingga menyulitkan untuk menganalisis volume bentuk benda yang diinginkan. Pada gambar di samping terlihat beberapa model penempaan yang dilakukan dengan menggunakan die. Bentuk awal benda sebelum ditempa berbentuk silinder bulat dan setelah mengalami proses penempaan diperlihatkan menjadi bentuk-bentuk profil simetris. Hasil Produksi Tempa Gambar 9.60. Beberapa model penempaan Gambar 9.61. Beberapa hasil produk tempa 1 Gambar 9.62. Beberapa hasil produk tempa 2 249 Teknologi Dasar Otomotif Proses Squeezing (Tekanan) Mesin penekan 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. Definisi Pembentukan-hydro karet (rubber hydroforming) adalah modifikasi dari penumbuk dan cetakan konvensional, di mana bantal karet berfungsi sebagai cetakan. Pembentukan karet, atau proses Guerin. Suatu blok pembentuk (Penumbuk) diletakkan pada alas mesin penekan hidraulis aksi tunggal, dan suatu lapisan karet yang tebal diletakkan dalam kotak penahan yang terletak di pelat atas penekan. Apabila bahan diletakkan diatas blok pembentuk dan kemudian karet ditekankan, maka karet akan mentransmisikan tekanan yang hampir-hampir hidrostatis ke bahan tersebut. Tekanan yang besarnya kira-kira 1500 psi cukup untuk sebagian besar komponen. Dan tekanan lokal yang tinggi dapat diperoleh dengan menggunakan peralatan bantu. Proses Sebagian besar pembentukan lembaran logam dengan laju produksi dilakukan pada mesin pres, dikendalikan secara mekanis atau hidrolik. Pada pres mekanis, energi disimpan pada roda gila dan dipindahkan kepada peluncur yang dapat bergerak pada saat langkah torak pres. Pres mekanis biasanya beraksi cepat dan mempunyai langkah yang pendek sedangkan pres hidrolis beraksi lambat, tetapi mempunyai langkah yang lebih panjang. Mesin pres biasanya digolongkan sesuai dengan jumlah peluncur yang dapat dioperasikan secara bebas. Pada pres aksi tunggal, hanya terdapat 1 peluncur, yang biasanya berkerja dalam arah vertikal. Pada mesin press aksi ganda, terdapat 2 peluncur. Aksi yang kedua, biasanya Gambar 9.63. Mesin Press 250 Teknologi Dasar Otomotif digunakan untuk mengoperasikan pemegang, yang mencegah terjadinya keriput pada penarikan dalam. Pres aksi tiga dilengkapi 2 gerakan diatas cetakan dan yang satu di bawah cetakan. Perkakas utama yang digunakan pada mesin pres pengerjaan logam adalah pelubang dan cetakan. Pelubang adalah pekakas cembung yang berpasangan dengan cetakan cekung. Pada umumnya pelubang merupakan elemen gerak. Karena biasanya diperlukan penyebarisan teliti antara pelubang dan cetakan, maka akan lebih mudah apabila keduanya dipasang secara permanen pada subpres, atau dudukan cetakan, yang dengan segara dapat dipasang pada pres. Suatu hal penting yang harus diperhatikan pada perkakas-perkakas untuk pembentukan lembaran logam adalah seringnya diperlukan klem penekan atau pemegang bawah, untuk mencegah keriput logam. Penekanan kebawah dilakukan dengan cincin pemegang bawah yang dijalankan oleh aksi kedua pres-gerak-ganda. Akan tetapi dengan menggunakan pegas mekanis dan silinder udara bantu, penekanan kebawah dapat dilakukan pada mesin pres aksi-tunggal. Cetakan gabungan dirancang untuk melaksanakan beberapa operasi pada bahan yang sama dalam satu langkah mesin pres. Karena rumit, cetakan gabungan mahal dan operasi kerja lebih lambat dibandingkan dengan cetakan tunggal. Cara lain adalah penggunaan cetakan transfe, disini suatu benda kerja berpindah dari satu tempat ketempat berikutnya dalam pres. Bahan pembuat cetakan tergantung pada beban kerja yang direncanakan. Pada indusri pesawat terbang, dimana volume produksi umumnya rendah, perkakas sering kali dibuat dari paduan seng, kirkskite, dari kayu atau dari resin epokti. Sedangkan untuk yang tahan lama, dipelukan peralatan dari baja perkakas. Karakteristik Proses Squeezing Proses squeezing atau proses dengan penekanan ini merupakan proses pembentukan yang sangat berkembang, sebab proses ini mempunyai karakteristik produksi dalam jumlah besar. Gambar 9.64. Mesin Squeezing sistem hidrolik 251 Teknologi Dasar Otomotif Peralatan yang Digunakan Peralatan yang digunakan pada sistem pembentukan dengan pressing ini pada dasarnya sama dengan komponen-komponen pada proses Deep Drawing. Dies merupakan komponen dasar cetakan profile yang diinginkan. Punch pada proses pressing digantikan oleh karet untuk melakukan proses penekanan. Pelat diletakkan diantara dies dan karet. Selanjutnya karet ditekan dengan menggunakan tekanan silinder hidraulik sampai men-capai bentuk dies bagian bawah. Gambar. 9.65. Peralatan Mesin Press (www.answers.com) Aplikasi Aplikasi hasil produksi proses squeezing ini dapat dilihat seperti pada gambar 9.92 dimana terlihat body mobil, cupper bagian depan mesin. Proses ini dilakukan dengan menggunakan bahan lembaran pelat tipis baja carbon rendah. Pelat dipotong sesuai dengan bentuk profil yang diinginkan dan diletakkan diatas dies atau cetakan yang sudah terbentuk. Rubber atau karet penekan menekan mengikuti profil yang ada pada sies. Gambar 9.65. Hasil produk proses Squeezing 252 Teknologi Dasar Otomotif c. Rangkuman 9 Proses pengerjaan panas merupakan proses pembentukan yang dilakukan pada daerah di atas temperatur rekristalisasi (temperatur tinggi) logam yang diproses. 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. Pengerjaan panas biasanya digunakan pada proses-proses pembentukan primer yang dapat memberikan deformasi yang besar, misalnya: proses pengerolan panas, tempa dan ekstrusi. 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. Besarnya pelunakan dari masing-masing mekanisme tersebut tergantung pada jenis logamnya, temperatur pengerjaan, serta kecepatan proses deformasi atau laju regangannya. Batas atas temperartur pengerjaan panas adalah sekitar 50-100 0C di bawah titik cairnya. Biasanya proses pengerjaan panas dilakukan secara berurutan, misalnya proses pengerolan panas dan diproses tempa yang bertahap. Menempa merupakan salah satu proses pembentukan yang dilakukan pada benda kerja dalam kondisi panas. Panas yang dimaksukan adalah sebelum dilakukan proses pembentukan benda logam dipanaskan terlebih dahulu sampai mencapai temperatur tempa yang diinginkan. Prinsip dasar menempa secara mekanika mempunyai komponen pembentukan pengepresan atau tekan, peregangan atau tarik, dan pemotongan/geser. Dapur pemanas ini terdiri dari tempat pembakaran, bodi, cerobong asap, motor penggerak, blower, dan bak pendingin. Untuk menghasilkan suatu produksi yang baik dan memenuhi standar pada proses tempa ini dilakukan dengan menghitung volume awal pada saat benda belum terbentuk dan volume benda pada saat benda sesudah dibentuk. Secara matematis antara volume benda sebelum dibentuk dan sesudah dibentuk harus sama. 253 Teknologi Dasar Otomotif d. Tugas 9 Membuat ringkasan materi pembentukan logam dengan ditulis tangan e. Tes formatif 9 1. Apa yang dimaksud dengan proses pembentukan logam? 2. Apa yang dimaksud dengan proses pengerjaan panas? 3. Jelaskan proses pembentukan rol? 4. Jelaskan proses pembentukan manual? 5. Apa fungsi dapur pemanas pada proses penempaan? 6. apa yang dimaksud pengerjaan dingin? 7. Sebutkan peralatan yang digunakan pada proses tempa? f. Kunci Jawaban tes formatif 9 1. Pembentukan logam adalah melakukan perubahan bentuk pada benda kerja dengan cara memberikan gaya luar sehingga terjadi deformasi plastis. 2. Proses pengerjaan panas merupakan proses pembentukan yang dilakukan pada daerah di atas temperatur rekristalisasi (temperatur tinggi) logam yang diproses. 3. Pengerolan merupakan proses pembentukan yang dilakukan dengan menjepit pelat diantara dua rol. Rol tekan dan rol utama berputar berlawanan arah sehingga dapat menggerakan pelat. Pelat bergerak linear melewati rol pembentuk. Posisi rol pembentuk berada di bawah garis gerakkan pelat, sehingga pelat tertekan dan mengalami pembengkokan. Akibat penekanan dari rol pembentuk dengan putaran rol penjepit ini maka terjadilah proses pengerolan. 4. Pembentukan pelat secara manual adalah proses pembentukan yang dilakukan menggunakan landasan-landasan pembentuk dengan menggunakan berbagai macam bentuk palu 5. Dapur pemanas atau dikenal juga dengan istilah dapur tempa berfungsi untuk memanaskan benda kerja sampai temperatur tertentu sesuai dengan jenis benda kerja yang akan ditempa. 6. 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 254 Teknologi Dasar Otomotif dimaksud adalah suhu pada saat bahan logam akan mengalami perobahan struktur mikro. 7. Peralatan yang digunakan pada proses penempaan adalah dapur tempa, landasan, tang smeed, palu(untuk tempa tradisional), mesin tempa(sebagai pengganti palu), bak pendingin dan ragum. Next >