Dasar Pembentukan Logam - Halo sobat otomotif, pada artikel kali ini kami ingin berbagi informasi tentang materi di salah satu mata pelajaran taknik otomotif di SMK yaitu Teknologi Dasar Otomotif. Pada pembehasan kali ini kami akan berbagi informasi seputar dasar pembentukan logam. Semoga bisa bermanfaat untuk para pembacanya.
A. DASAR PEMBENTUKAN LOGAM
1. Pembentukan Logam
Pembentukan logam masuk dalam sebuah kelompok besar dari prosesproses manufaktur. Pembentukan logam menggunakan deformasi plastis untuk mengubah bentuk benda kerja. Tahukah Anda yang dimaksud die? Die adalah deformasi atau perubahan bentuk dihasilkan dari penggunaan tool. Die tersebut memberikan tegangan yang melebihi kekuatan yicid logam (plastis). Logam selanjutnya berubah bentuk menjadi bentuk yang sesuai dengan geometri die.
Tegangan yang diberikan pada pembentukan logam untuk mengubah bentuk logam secara plastis yang bersifat compressive. Ada beberapa proses pembentukan yang menarik logam (drawing), yaitu ketika menekuk logam dan menerapkan tegangan geser pada logam. Benda kerja harus memiliki sifat yang tepat agar dapat dibentuk dengan baik. Sifat yang harus dimiliki yakni bentuk yang tinggi dan kekuatan yield yang rendah. Kedua sifat tersebut dipengaruhi oleh temperatur. Ketika temperatur logam meningkat, sifat mampu bentuk logam meningkat dan kekuatan yield logam berkurang. Ada faktor lain yang memengaruhi pembentukan logam, yakni adanya kecepatan regangan dan gesekan yang terjadi.
2. Klasifikasi Pembentukan Logam
Ada beberapa klasifikasi proses pembentukan logam, yaitu sebagai berikut.
a. Proses Bulk Defrmation
Karakteristik proses bulk deformation 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 deformation dibagi menjadi beberapa proses antara lain:
1) Rolling,
2) Forging,
3) Extrusion,
4) Drawing.
b. Proses Sheet Metalworking
Proses sheet metalworking 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. Oleh karena itu proses ini dapat pula disebut dengan istilah pressworking.
Pengerjaan pada logam lembaran selalu menggunakan temperatur cold working. Alat yang digunakan biasanya berupa punch dan die. Punch merupakan bagian yang positif, sedangkan die merupakan bagian yang negatif.
Proses-proses sheet metalworking antara lain sebagai berikut.
1) Bending,
2) Drawing (deep drawing),
3) Spinning,
4) Shearing.
B. PROSES PEMBENTUKAN LOGAM
Tujuan utama adanya proses manufacturing yakni untuk membuat komponen dengan mempergunakan material tertentu yang memenuhi persyaratan bentuk dan ukuran. Selain itu, adanya struktur yang mampu melayani kondisi lingkungan tertentu. Berikut metode atau membuat geometri (bentuk dan ukuran) dari suatu bahan yang perlu diketahui.
1. Proses Pengecoran (Casting)
Proses pengecoran ini merupakan suatu teknik pembuatan produk di mana logam dicairkan dalam tungku peleburan. Setelah itu, kemudian dituangkan ke dalam rongga cetakan yang serupa dengan bentuk asli dari produk cor yang akan dibuat.
2. Proses Pemesinan (Machining)
Proses pemotongan logam disebut sebagai proses pemesinan. Proses pemesiman ini adalah suatu proses pembuatan dengan cara membuang material yang tidak diinginkan pada benda kerja. Oleh karena itu. akan diperoleh produk akhir dengan bentuk, ukuran, dan surface finish yang diinginkan.
3. Proses Pembentukan Logam (Meral Forming)
Pengertian proses metal forming adalah melakukan perubahan bentuk pada benda kerja dengan cara memberikan gaya luar sehingga terjadi deformasi plastis.
4. Proses Pengelasan (Welding)
Proses pengelasan adalah suatu proses penyambungan dua bagian logam dengan jalan pencairan sebagian dari daerah yang akan disambung.
Adanya pencairan dan pembekuan di daerah tersebut akan menyebabkan terjadinya ikatan sambungan.
5. Proses Perlakuan Panas (Heat Treatment)
Pengertian heat treatment adalah suatu proses untuk meningkatkan kekuatan material dengan cara perlakuan panas.
6. Surface Treatment
Pengertian proses surface treatment adalah suatu proses perlakuan yang diterapkan untuk mengubah sifat karakteristik logam pada bagian permukaan logam dengan cara proses thermokimia, metal spraying.
Pengaruh temperatur terhadap proses-proses pembentukan adalah hal mengubah sifat-sifat dan prilaku material. Kenaikan temperatur akan mengakibatkan turunnya kekuatan material. Oleh sebab itu, naiknya keuletan dan turunnya laju pengerasan regangan yang mana perubahannya tersebut mengakibatkan kemudahan material untuk deformasi.
Ada dua proses pembentukan logam berdasarkan temperatur material pada saat deformasi ini, yaitu sebagai berikut.
1. Pengerjaan Panas (Hot working)
Pengertian pengerjaan panas adalah suatu proses pembentukan logam yang proses deformasinya dilakukan di bawah kondisi temperatur dan laju regangan, di mana proses rekritalisasi dan deformasi yang terjadi secara bersamaan.
Proses pengerjaan panas dapat didefinisikan sebagai proses pembentukan yang dilakukan pada daerah temperatur rekristalisasi logam yang diproses. Dalam proses deformasi pada temperatur tinggi terjadi peristiwa pelunakan yang terus-menerus, khususnya akibat terjadinya rekristalisasi. Sehingga mengakibatkan logam bersifat lunak pada temperatur tinggi. Oleh sebab itu, hal ini akan membawa keuntungankeuntungan pada proses pengerjaan panas yakni dcformasi yang diberikan kepada benda kerja dapat relatif besar. Penyebab hal tersebut dapat terjadi yakni adanya sifat lunak dan sifat ulet sehingga gaya pembentukan yang dibutuhkan relatif kecil, serta benda kerja mampu menerima perubahan bentuk yang besar tanpa retak.
2. Pengerjaan Dingin (Cold Working)
Pengertian proses pengerjaan dingin adalah sebagai proses pambantukan yang dilakukan pada daerah temperatur di bawah temperatur rekristalisasi. Pada umumnya pangerjaan dingin dilakukan pada temperatur kamar, atau tanpa pemanasan benda kerja.
Daerah temperatur di bawah temperatur rekristalisasi disebut sebagai daerah temperatur rendah. Dalam kondisi ini pada logam yang diderformasi terjadi peristiwa pengrasan regangan. Dengan demikian, logam akan bersifat makin keras dan makin kuat. Namun logam akan semakin getas jika mengalami deformasi sehingga dapat menyebabkan relatif kecil deformasi yang dapat diberikan pada proses pengerjaan dingin. Benda kerja tersebut akan retak akibat adanya sifat getasnya. Hal tersebut dapat terjadi jika dipaksakan adanya suatu perubahan bentuk yang besar.
Batasan kedua kelompok tersebut pada awalnya hanya didasarkan atas ada atau tidaknya proses pemanasan benda kerja. Namun hal ini tidak sepenuhnya benar, jika ditinjau dari segi metalurgis. Batasan yang berlaku lebih umum didasarkan pada temperatur rekristalisasi logam yang diproses yang berkaitan dengan ada atau tidaknya proses pelunakan selama proses berlangsung.
C. PERALATAN UTAMA DAN ALAT BANTU DALAM PEMBUATAN LOGAM
Proses-proses pembuatan logam di atas tentunya memerlukan peralatanperalatan sehingga logam dapat terbentuk secara sempurna. Adapun beberapa macam peralatan yang digunakan untuk pembuatan logam ini sebagai berikut.
1. Palu
Palu digunakan dalam proses pembentukan logam secara manual. Palu terdiri dari berbagai macam dan bentuk kepa palu. Berdasarkan jenisnya, palu terdiri dari antara lain sebagai berikut:
a. palu baja,
b. karet,
c. plastik,
d. kayu
e. mallet
f. timbel atau timah hitam.
Adapun bentuk kepala palu yang digunakan dalam proses pembuatan logam tergantung dari bentuk yang diinginkan. Bentuk kepala pada palu dibedakan berdasarkan fungsi dan kegunaannya. Bahan-bahan yang lunak pada umumnya menggunakan jenis kepala palu yang lunak. Misalnya untuk pembentukan pelat aluminium menggunakan palu plastik atau palu kayu.
Apabila dilihat dari bentuknya, kepala palu ini dapat dibedakan menjadi beberapa jenis palu, di antaranya yaitu palu kepala bulat, palu kepala pipih, palu kepala segi empat, palu kepala setengah bola, palu kepala tirus, dan palu kepal bulat besar.
Apabila dibedakan dari jenis palu yang digunakan pada proses pembentukan pelat secara manual ini seperti: palu jenis bahan baja, palu jenis bahan plastik, palu jenis bahan kayu, palu jenis bahan campuran plastik dan sebagainya. Palu besi kepala membentuk segi empat ini digunakan untuk membentuk bidang penyambungan persegi, agar penyambungan menjadi lebih rapat. Palu kepala bulat digunakan untuk melakukan pemukulan regang pada tepi pelat yang berbentuk silinder.
Palu besi kepala segi empat rata dan tirus digunakan untuk meratakan permukaan pelat yang mengalami proses penyambungan, kepala tirus digunakan untuk membentuk sambungan sudut alas. Palu kepala bola digunakan untuk membentuk bagian-bagian sisi pelat yang melengkung atau berbentuk silinder.
2. Landasan
Landasan merupakan media yang berfungsi untuk proses pembentukan pelat secara manual. Landasan yang digunakan untuk membentuk pelat dibedakan menjadi dua macam, yaitu landasan tetap dan landasan tidak tetap. Landasan tetap pada umumnya memiliki bentuk yang lebih besar dan memiliki berat yang lebih besar apabila dibandingkan dengan landasan titak tetap. Landasan tetap ini biasanya mempunyai bentuk yang lebih besar dan memiliki berat yang lebih dibandingkan dengan landasan tidak tetap. Landasan pada umumnya berfungsi untuk pembentukan awal mangkuk setengah bola dari bahan-bahan yang relatif lebih lunak seperti aluminium. Proses pembentukannya dapat dilakukan dengan memulai pemukulan dari diameter yang paling besar dan dangkal selanjutnya berurutan sampai pada diameter mendekati bentuk yang diinginkan dengan kedalaman tertentu.
Demikian artikel tentang dasar, proses, peralatan dan alat bantu dalam pembentukan logam. Semoga bisa memberikan manfaat untuk para pembacanya. Terimakasih sudah menyempatkan waktu membaca artikel dari kami ini.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar