jwn no 7.ppt

7/21/2019 jwn no 7.ppt

1/39

PENGERJAAN DINGIN LOGAM

Pertemuan 8

Matakuliah : D0234/Teknologi Proses

Tahun : 2007/2008

7/21/2019 jwn no 7.ppt

2/39

Bina Nusantara

earning Outcomes

Outline Materi :


Mahasiswa dapat menerangkan proses pengerjaan

dingin logam

.

Prinsip Pengerjaan Dingin

Proses Pengerjaan Dingin

Proses Pembentukan Berenergi Tinggi

Prosesproses Lain

7/21/2019 jwn no 7.ppt

3/39

Bina Nusantara

P!"#$"P P%#&%!'((# D"#&"#

Pengerjaan dingin adalah pembentukan logam secara

plastis pada suhu di bawah suhu rekristalisasin)a.

suhu rekristalisasin)a pada umumn)a meningkat*kekuatan dan kekerasann)a meningkat*

keuletan menurun.

Pada pengerjaan dingin akan terjadi perpecahan butir*

pergeseran atomatom* dan distorsi kisi sehingga

men)ebabkan terjadin)a perubahan si+at +isik* seperti :

(kibat pengerjaan dingin :


7/21/2019 jwn no 7.ppt

4/39

Bina Nusantara

,euntungan pengerjaan dingin :

Pengendalian dimensin)a lebih baik-

Permukaan tidak teroksidasi dan mulus-

,ekuatan dan kekerasann)a meningkat.

,erugian pengerjaan dingin :

Diperlukan tekanan dan peralatan dengan kapasitas )ang

lebih tinggi-

$truktur butir mengalami distorsi atau perpecahan*

sehingga bila mengalami pengerjaan dingin secara berle

bihan bahan menjadi rapuh- Pada umumn)a pengerjaan

dingin dilakukan untuk perubahan dimensi )ang tidak

terlalu besar.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

5/39

Bina Nusantara

P!O$%$ P%#&%!'((# D"#&"#

Pen)elesaian Tabung :

Tahapan proses :

Tabung )ang dibentuk dengan

pengerolan panas pada umum

n)a dilanjutkan dengan penari

kan dingin untuk memperoleh

dimensi )ang lebih akurat danpen)elesaian permukaan )ang

lebih baik.

Figure 8.1 Process of cold-drawing tubing

Permukaan tabung dibersih

kan dengan larutan asam

untuk menghilangkan kerak-


7/21/2019 jwn no 7.ppt

6/39

Bina Nusantara

P!O$%$ P%#&%!'((# D"#&"#



Diameter pada salah satu sisi

tabung direduksi sehingga

dapat masuk ke dalam die

lubang die / tabung0-

Tabung diberi pelumas untuk

mengurangi gesekan dan

meningkatkan kehalusan

permukaan-

1jung tabung dimasukkan kedalam die dan dijepit dengan

penjepit )ang dihubungkan

dengan rantai mesin penarik

dengan da)a berkisar antara

233 hingga 4533,#-

P!O$%$ P%#&%!'((# D"#&"#



7/21/2019 jwn no 7.ppt

7/39

Bina Nusantara

P!O$%$ P%#&%!'((# D"#&"#



Permukaan dan diameter da

lam tabung ditentukan oleh

mandrel )ang dipasang di

dalam tabung bila ketelitian

diameter dalam tidak menja

di masalah* mandrel ini da

pat ditiadakan0.

Dengan penarikan ini dapat

dihasilkan tabung berdiame

ter kecil atau tabung tipis*

sebagai contoh jarum suntik

dengan luar / 3*45 mm.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

8/39

Bina Nusantara

Pereduksi tabung :

Figure 8.2 Schematic of a tube reducer

Tabung hasil penarikan

panas* ditarik sambil di

putarkan melalui die se

mi lingkaran beralur tirus-!eduksi dan ukuran akhir

tabung ditentukan oleh

mandrel tirus )ang ada

di dalam tabung-

Die bergo)ang majumun

dur ketika tabung mela

luin)a.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

9/39

Bina Nusantara

Penarikan kawat :

Batang kawat dibuat dari bilet )ang dirol panas* kemudian

ditarik melalui beberapa die dan dibersihkan dengan

larutan asam untuk menghilangkan kerak dan karat-

$elanjutn)a dilapisi dengan lapisan pelindung untuk men

cegah terjadin)a oksidasi dan menetralkan sisasisa asam.

6ara penarikan kawat :

Penarikan kawat bertahap* dan

Penarikan kawat kontinu.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

10/39

Bina Nusantara

Penarikan kawat bertahap :

&ulungan kawat dipasang

kan di mesin dan salah

satu ujungn)a dimasukkan

kan ke lubang penarik7die.

,awat ditarik melalui lu

bang die dengan memutar

ril penarik dan digulung-

Langkah ini diulang bebe

rapa kali menggunakan die

dengan lubang lebih kecil

hingga diperoleh ukuran

kawat )ang diinginkan.Figure 8.3

$ection through a die used +or

drawing wires.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

11/39

Bina Nusantara

Penarikan kawat kontinu :

,awat ditarik melalui

beberapa die dan ril

penarik )ang disusunsecara seri-

Die umumn)a dibuat

dari karbida tungsten

atau dari intan.

Figure 8.4

A continuous wire-drawing machine.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

12/39

Bina Nusantara

Proses putar tekan spinning0 :

Lembaran logam tipis ditekankan dengan penekan tangan

sambil diputar pada cetakan

sehingga terbentuk benda

mengikuti bentuk cetakan

bentuk simetris0-

6etakan dibuat dari ka)u ke

ras atau dari baja )ang licin

bila digunakan untuk produk

massal-

Figure 8.5

Metal spinning operation

1ntuk mengurangi gesekan

antara bahan dengan alat penekan digu

nakan pelumas seperti sabun* malam*

timah putih dan min)ak cat-


7/21/2019 jwn no 7.ppt

13/39

Bina Nusantara

Proses putar tekan spinning0 :

,elebihan :Peralatan lebih murah dari

pada peralatan proses pres-

Figure 8.5


Produk baru dapat dihasil

kan lebih dini.

,ekurangan :

Diperlukan tenaga terlatih

upah lebih tinggi-

Laju produksi lebih rendah.

Penggunaan :re+lektor*

bejana besar untuk proses

proses*alatalat dapur* dll.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

14/39

Bina Nusantara

Proses putar tekangeser shear spinning0 :

!ol ditekankan pada pelat sehingga pelat terdesak mengi

kuti bentuk mandrel-

Figure 8.6


Pada proses ini logam menipis secara merata* de+ormasi

)ang terjadi merupakan kombinasi dari pengerolan dan

ekstrusi.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

15/39

Bina Nusantara

Proses putar tekangeser shear spinning0 :

,euntungan :

Figure 8.6


Penggunaan :pembuatan bejana bentuk konis.

bahan7benda lebih kuat*

menghemat bahan*

murah bia)an)a*

pen)elesaian permukaan mulus.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

16/39

Bina Nusantara

Proses tekantarik stretch +orming0 :

Lembaran logam dijepit dan die )ang dipasang digerakkan

dalam arah 8ertikal sehingga menekan lembaran logam-

Figure 8.7Progressive

forming in a shear

spinning operation

in which a conical

shape is formed

from a flat plate.

Bahan die :ka)u* plastik* atau baja.

,emudian penjepit ditarik dalam arah horisontal* hingga

lembaran mengalami tegangan )ang melampaui batas

elastis* sementara itu die memberikan bentuk pada

lembaran.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

17/39

Bina Nusantara


,euntungan :


forming in a shear

spinning operation

in which a conical

shape is formed

from a flat plate.

,erugian :

Lembaran menipis secara merata-

De+ormasi tidak terlokalisir setempat.

Pemakaian bahan boros karena bahan harus dijepit dan

tepi harus dipotong-

Bahan menjadi ductilebila diregang 2 s7d 9.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

18/39

Bina Nusantara


Penggunaan :


forming in a shear

spinning operation

in which a conical

shape is formed

from a flat plate.

Bagian pesawat terbang-

Panel baja-

Pada industri kendaraan bermotor : penutup mesin*

tutup bagasi*

pintu.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

19/39

Bina Nusantara

Penempaan dingin cold +orging0 :Penempaan dingin adalah pengerjaan logam )ang

dilakukan pada suhu di bawah suhu rekristalisasin)a

dengan ga)a tekan atau ga)a kejut impact0 sehingga

dapat mengubah bentuk logam mengikuti bentuk

cetakann)a.

Penempaan ukuran si;ing0-

'enis penempaan dingin :

Penempaan dingin putar rotar) swaging0-

Pembuatan kepala baut* paku keling* dll.

Penempaan ukuran si;ing0*meliputi penekanan benda

tempa* benda cor* atau potongan baja bentuk tertentu de

ngan tujuan memperoleh toleransi ukuran )ang ketat dan

permukaan )ang rata-


7/21/2019 jwn no 7.ppt

20/39

Bina Nusantara

Digunakan untuk mengura

ngi ukuran ujung batang

dan tabung dengan ceta

kan putar )ang dapat dibu

ka tutup dengan cepat.

Penempaan dingin putar rotar) swaging0 :

Figure 8.8

Illustrating the operation of dies in a swaging

machine.

Penggunaan :peralatan rumah tangga*

pensil mekanis*

ujung pa)ung.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

21/39

Bina Nusantara

Pembentukan kepala baut* paku keling* dll. :

Batang kawat0 dimasuk

kan ke dalam rol pelurus

sampai titik tertentu*

kemudian dipotong-

Figure 8.9

Types of cold-header dies.

Potongan tersebut dima

sukkan ke dalam die* ke

mudian dikempa dengan

pemukul punch0 secara

bertahap-

Benda jadi dikeluarkan

dari die.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

22/39

Bina Nusantara

Pembentukan kepala baut* paku keling* dll. :

Penggunaan :

Figure 8.10 Typical parts made by cold

heading from wire stock.

pembuatan kepala paku

keling*

pembuatan kepala baut*

pembuatan kepala se

krup* dll.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

23/39

Bina Nusantara

7/21/2019 jwn no 7.ppt

24/39

Bina Nusantara

7/21/2019 jwn no 7.ppt

25/39

Bina Nusantara

$tempel coining0 dan cetak timbul embossing0 :

Figure 8.12 Illustrating the

difference between coiningand embossing.

Dilakukan dalam cetakan sedemikian sehingga logam

benda tebuk0 tidak dapat mengalir dalam arah lateral.Benda tebuk harus lebih lunak daripada die dan punch.

$tempel :

Penggunaan :pembuatan mata uang logam.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

26/39

Bina Nusantara

$tempel coining0 dan cetak timbul embossing0 :


difference between coiningand embossing.

Punch )ang digunakan mempun)ai lekukan sehingga han)a

men)entuh sebagian dari bahan tebuk. Disini terjadi prosespenarikan atau peregangan dan tidak memerlukan tekanan

)ang tinggi.

6etak timbul :

Penggunaan :pelat nomor kendaraan.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

27/39

Bina Nusantara

6etak timbul putar rotar) embossing0 :

Figure 8.13 !otary embossing.

Digunakan cetakan

berupa silinder untu

lembaran dan +oil-

Logam diumpankan

di sela rol )ang ber

putar.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

28/39

Bina Nusantara

,eling ri8eting0 dan tagan staking0 :


difference between rivetingand staking processes.

Bagian )ang akan disambung digurdi drilled0 terlebih

dahulu* kemudian dipasangkan paku keling. ,epala paku

keling ditahan dengan penahan dan pada bagian )ang lain

ditekan dengan punch.

,eling :

Penggunaan :pen)atuan kulit skin0 dengan rib pesawat

terbang*

peralatan rumah tangga* dll.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

29/39

Bina Nusantara8-28

,eling ri8eting0 dan tagan staking0 :


difference between rivetingand staking processes.

Bagian )ang satu dengan bagian )ang lainn)a ditekan

dengan punch tangan )ang berbentuk tajam atau berbentuk

cincin dengan tepi )ang tajam sehingga kedua bagian

tersebut tersambung dengan erat.

Tagan :

Penggunaan : pemasangan roda gigi pada poros putar.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

30/39

Bina Nusantara

Pembentukan rol :

Figure 8.15 "old roll tube-forming

machine. Strip enters machine from coil

#not shown$ and is bent to tubular shape

by five pairs of rolls before beingwelded.

Mesin ini terdiri dari beberapa pa

sangan rol )ang secara progresi+

memberi bentuk pada lembaran

logam )ang diumpankan secara

kontinu dengan kecepatan 4= s7d

>3 m7menit-

$trip logam* berasal dari gulungan

masuk ke dalam mesin* dan dirol

sehingga berbentuk pipa oleh lima

pasang rol sebelum dilas.

Disamping pasangan rol horison

tal* terdapat rol pembantu )ang

dipasang dalam arah 8ertikal dan

rol pelurus-


7/21/2019 jwn no 7.ppt

31/39

Bina Nusantara

Pro+il )ang dapat dibuat dengan proses rol dingin :

Figure 8.16 "old-rolled formed parts. A.

Miscellaneous parts formed from coiled strip. %.

Se&uence of forming operation for window screen

section.

(. Berbagai pro+il dari

gulungan strip logam-

B. 1rutan tahap pembua

tan rangka jendela.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

32/39

Bina Nusantara

Pelengkungan pelat plate bonding0 :

Figure 8.17 Plate-bending rolls.

Terdiri dari 5 buah rol* duabuah tetap dan sebuah

dapat diatur tempatn)a-

Lembaran logam dimasuk

kan diantara ketiga rol ter sebut* kemudian rol )ang

tidak tetap ditekan sehing

ga terjadi pelengkungan.

Penggunaan : untuk membuat benda silindris.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

33/39

Bina Nusantara

,ampuh seaming0 :

Figure 8.18 Seams used in container

manufacture.

(. ,ampuh sambungan luar

memanjang-

B. ,ampuh sambungan da

lam memanjang

6. ,ampuh gabungan-

D. ,ampuh ganda untuk kemasan dengan alas rata-

%. ,ampuh ganda untuk ke

masan dengan alas mele

kuk ke dalam-

?. ,ampuh atas dengan ba

han perekat-

&. ,ampuh las tahanan.

Penggunaan : pada pembuatan drum* ember* kaleng* dll.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

34/39

Bina Nusantara

P!O$%$ P%MB%#T1,(# B%!%#%!&" T"#&&"

Figure 8.19 "ara pembentukan berenersi tinggi

(. Pembentukan dengan pe

nekanan cairan secara

langsung-

B. Operasi pengembangan-

6. Pembentukan dengan te

kanan gas secara lang

sung-

D. Palu )ang digerakkan

dengan gas.

Pembentukan dengan ledakan :


7/21/2019 jwn no 7.ppt

35/39

Bina Nusantara

Pembentukan magnetik :

Figure 8.20 Skema suatu rangkaian elektro-

magnetik

Mulamula kondensor )angdirangkaikan secara para

lel diberi tegangan %-

$aklar tegangan tinggi di

onkan* energi listrik )angterhimpun mengalir mela

lui kumparan* menghasil

kan medan magnit )ang

sangat kuat-

Medan ini menimbulkan arus induksi dalam bendakerja

)ang kondukti+ )ang terletak di dalam atau dekat

kumparan* dan menghasilkan ga)a pada bendakerja-

Bila ga)a ini melebihi batas elastis bendakerja akan

mengakibatkan terjadin)a de+ormasi permanen.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

36/39

Bina Nusantara

Berbagai cara kemungkinan perubahan bentuk :

Figure 8.21 %erbagai cara pembentukan

magnetik

(. ,umparan dipasang dise

keliling tabung* ga)a

)ang timbul mendorong

bahan men)atu dengan

erat disekeliling tabung-

B. ,umparan ditempatkan di

dalam bendakerja* ga)a

)ang timbul akan men

desak bahan mengikuti

bentuk kelapak collar0

6. Bendakerja pelat datar0 diletakkan diantara kumparan

dan cetakan* ga)a )ang dihasilkan mendorong pelat

tesebut ke dalam rongga cetak sehingga menghasilkan

cetak timbul atau dipotong.


7/21/2019 jwn no 7.ppt

37/39

Bina Nusantara

P!O$%$P!O$%$ L("#

Figure 8.22 Seams used in container

manufacture

%kstrusi "mpak : Bahan tebuk diletakkan dalam

rongga cetak kemudian ditekan

dengan pons-

,arena ga)a cukup besar* logam

tertekan ke atas disekitar

penekan pons0.

Penggunaan :

kemasan tapal gigi*

selongsong peluru* dll.



7/21/2019 jwn no 7.ppt

38/39

Bina Nusantara

Figure 8.23 Poros gandar yang

mengalami shot peening

Penumbukan Peluru $hot Peening0 :

Peluru halus disemburkan dengan

kecepatan tinggi mengenai per

mukaan meninggalkan jejak halus

sehingga terjadi aliran plastik

pada permukaan sedalam seperratusan mm-

!egangan plastik ini dihalangi

lapisan di bawahn)a* )ang cen

drung kembali kekeadaan mula*

sehingga lapisan luar dengantekanan dan lapisan dibawahn)a

dengan tegangan-

Pengaruh adan)a tekanan pada lapisan luar men)ebabkan

da)a tahan +atikn)a meningkat.



7/21/2019 jwn no 7.ppt

39/39

$%L%$("

T%!"M( ,($"

jwn no 7.ppt

Documents