205 Teknologi Dasar Otomotif
Proses pembentukan logam, dapat diklasifikasikan dengan berbagai cara, yaitu :
1. berdasarkan daerah temperature pengerjaan 2. berdasarkan jenis gaya pembentukan
3. berdasarkan bentuk benda kerja 4. berdasarkan tahapan produk
Klasifikasi berdasarkan temperature pengerjaan :
1. Proses pengerjaan panas : proses pembentukan yang dilakukan pada
daerah temperature rekristalisasi logam yang diproses. Akibat konkretnya ialah logam bersifat lunak pada temperature tinggi. Keuntungannya :
bahwa deformasi yang diberikan kepada benda kerja dapat relative besar, hal ini dikarenakan sifat lunak dan sifat ulet pada benda kerja, sehingga
gaya pembentukan yang dibutuhkan relative kecil, serta benda kerja mampu menerima perubahan bentuk yang besar tanpa retak.
2. Proses pengerjaan dingin : proses pembentukan yang dilakukan
pada daerah temperature dibawah temperature rekristalisasi, pada umumnya pengerjaan dingin dilakukan pada suhu temperature kamar,
atau tanpa pemanasan. Pada kondisi ini, logam yang dideformasi terjadi peristiwa pengerasan regangan. Logam akan bersifat makin keras dan
makin kuat, tetapi makin getas bila mengalami deformasi, bila dipaksakan adanya suatu perubahan bentuk yang besar, maka benda kerja akan
retak akibat sifat getasnya. Keunggulan : kondisi permukaan benda kerja yang lebih baik dari pada yang diproses dengan pengerjaan panas, hal ini
dikarenakan tidak adanya proses pemanasan yang dapat menimbulkan kerak pada permukaan. Contoh, proses penarikan kawat, dan
pembentukan pelat. Klasifikasi berdasarkan gaya pembentukan :
1. pembentukan dengan tekanan, contoh tempa, pengerolan, ekstrusi, pukul putar.
2. pembentukan dengan tekanan dan tarikan, contoh : penarikan kawat, pipa, penarikan dalam, dan penipisan dinding tabung.
3. pembentukan dengan tarikan, contoh : tarik regang, ekspansi.
Di unduh dari : Bukupaket.com
206 Teknologi Dasar Otomotif
4. pembentukan dengan tekukan, contoh : proses tekuk, proses rol tekuk. 5. pembentukan dengan geseran.
Klasifikasi berdasarkan bentuk benda kerja : 1. pembentukan benda kerja masif atau pejal, ciri : terjadinya perubahan
tebal pada benda kerja secara maksimal, atau mencolok selama diproses. 2. pembentukan benda kerja pelat, ciri : tebal dianggap tetap, karena
perubahan tebal sangat kecil, tetapi perubahan bentuk tertentu saat dideformasi.
Klasifikasi berdasarkan tahapan produk : 1. proses pembentukan primer, proses ini menghasilkan produk setengah
jadi. Contoh : pelat dan profil dari bahan baku berupa ingot, slab dan billet.
2. proses pembentukan sekunder, proses lebih lanjut yang dihasilkan oleh proses primer, atau proses final. Contoh, penarikan kawat, penarikan
dalam, dan pembuatan pipa dan plat. Berdasar penjelasan sebelumnya bahwa berdasarkan temperatur
pengerjaannya, proses pembentukan dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok besar, yaitu: pengerjaan panas hot working dan pengerjaan
dingin cold working. Pada bahan ajar ini dijelaskan mengenai sebagian pengerjaan dingin yaitu pembentukan manual, tekuklipat, dan
pengerolan, serta sebagian pengerjaan panas yaitu tempa
1.
Proses Pengerjaan dingin
Proses pengerjaan dingin cold working yang merupakan pembentukan plastis logam di bawah suhu rekristalisasi pada umumnya dilakukan disuhu kamar.
Suhu rekristalisasi yang dimaksud adalah suhu pada saat bahan logam akan mengalami perobahan struktur mikro. Perobahan struktur mikro ini akan
mengakibatkan perobahan karakteristik bahan logam tersebut. Cold working sangat baik untuk produksi massal, mengingat diperlukannnya mesin-mesin yang
kuat dan perkakas yang mahal. Produk-produk yang dibuat biasanya harganya sangat rendah. Selain itu material yang menjadi sampah relatif lebih kecil
daripada proses pemesinan. Pada kondisi ini logam yang dideformasi mengalami peristiwa pengerasan
Di unduh dari : Bukupaket.com
207 Teknologi Dasar Otomotif
regangan strain-hardening. Logam akan bersifat makin keras dan makin kuat tetapi makin getas bila mengalami deformasi. Hal ini menyebabkan relatif
kecilnya deformasi yang dapat diberikan pada proses pengerjaan dingin. Bila dipaksakan suatu perubahan bentuk yang besar, maka benda kerja akan retak
akibat sifat getasnya. Proses pengerjaan dingin tetap menempati kedudukan yang khusus, dalam
rangkaian proses pengerjaan. Langkah deformasi yang awal biasanya adalah pada temperatur tinggi. Misalnya proses pengerolan panas. Balok ingot, billet
ataupun slab di rol panas menjadi bentuk yang lebih tipis, misalnya pelat. Pada tahapan tersebut deformasi yang dapat diberikan relatif besar. Namun proses
pengerolan panas ini tidak dapat dilanjutkan pada pelat yang relatif tipis. Memang mungkin saja suatu gulungan pelat dipanaskan terlebih dahulu pada
tungku sampai temperaturnya melewati temperatur rekristalisasi. Akan tetapi bila pelat tersebut di rol, maka temperaturnya akan cepat turun sampai di bawah
temperatur rekristalisasi. Hal ini disebabkan oleh besarnya panas yang berpindah dari pelat ke sekitarnya. Pelat yang tipis akan lebih cepat mengalami
penurunan temperatur dari pada pelat yang tebal. Proses deformasi yang dilakukan pada benda kerja yang luas permukaan
spesifikasinya besar luas spesifik adalah luas permukaan dibagi dengan volume hanyalah proses pengerjaan dingin. Beberapa contohnya adalah proses
pembuatan pelat tipis sheet dengan pengerolan dingin, proses pembuatan kawat dengan proses penarikan kawat wire drawing serta seluruh proses
pembentukan terhadap pelat sheet metal forming. 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. Keunggulan lainnya adalah naiknya kekerasan dan kekuatan logam sebagai akibat pengerjaan dingin. Namun hal ini
diikuti oleh suatu kerugian, yaitu makin getasnya logam yang dideformasi dingin. Sifat-sifat logam dapat diubah dengan proses perlakuan pada heatreatment.
Perubahan sifat menjadi keras dan getas akibat deformasi dapat dilunakkan dan diuletkan kembali dengan proses anil annealing.
Di unduh dari : Bukupaket.com
208 Teknologi Dasar Otomotif
Keuntungan Proses Pengerjaan Dingin
Keuntungan dari pembentukan dingin diantaranya: Tidak dibutuhkan pemanasan
Permukaan yang lebih baik Ketelitian yang lebih baik
Ukurannya bisa seragam Kekuatan tariknya akan lebih baik dari bahan asalnya
Alasan terpenting pada pengerjaan pembentukan dengan cold working ini yaitu: untuk menghasilkan permukaan yang lebih baik dan ketepatan
ukuran. Beberapa contoh proses pembentukan logam
untuk pengerjaan dingin dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar di samping memperlihatkan proses pemotongan pelat dengan gaya geser,
pemotongan ini aplikasinya dapat dilihat pada gunting tangan maunpun gunting mesin
tenaga hidrolik. sedang gambar disamping merupakan
gambar pada
proses blanking
atau penembukan.
Penembukan dilakukan
dengan menggunakan punch dan dies.
Gambar proses blanking dengan sistem penembukan lobang melalui
penahan pegas pada dies. Proses ini menggunakan penekan stopper untuk menahan
pelat pada saat proses penembukan berlangsung. Gambar 9.3. Pemotongan
Gambar 9.4. Penembukan
Gambar 9.5. Penembukan dengan penahan press
Di unduh dari : Bukupaket.com
209 Teknologi Dasar Otomotif
Gambar disamping menunjukan terjadinya proses bending atau
pembengkokan untuk
pelat- pelat pada arah memanjang.
Dies dan
Punch yang
digunakan berbentuk
sudut yang diinginkan. Pelat yang
berbentuk U merupakan hasil bending dengan menggunakan
dies persegi
dan punch.
Turunnya punch
disesuaikan dengan
kedalaman U
yang dinginkan.
Proses pengerjaan dingin menurut DeGarmo terbagi dalam 4 kelompok besar sebagai berikut:
1. Squeezing mengepres 2. Bending melengkungkan
3. Shearing memotong 4. Drawing menarik
Pembentukan Secara Manual
Pembentukan pelat secara manual merupakan proses pembentukan yang dilakukan menggunakan landasan-landasan pembentuk dengan
menggunakan berbagai macam bentuk palu. Landasan pembentuk ini dikenal juga dengan istilah Pancang Tinman. Palu yang digunakan
dalam proses pembentukan ini juga terdiri dari berbagai jenis palu pembentuk. Palu pembentuk ini dapat dibedakan mulai dari ukuran, jenis
Gambar 9.6. Gambar pembengkokanbending
Gambar 9.7. Bending U
Di unduh dari : Bukupaket.com
210 Teknologi Dasar Otomotif
dan bentuk kepala palu. Proses pembentukan pelat secara manual ini ditinjau secara mekanika
dan metalurgi fisiknya merupakan proses deformasi plastis. Deformasi plastis ini adalah perobahan bentuk yang diinginkan dimana proses ini
apabila pelat mengalami pemukulan akan menyebabkan pelat berobah bentuk. Pukulan pembentukan ini melebihi batas elastisitas pelat yang
dibentuk. Setelah pelat mengalami pembentukan diatas landasan ini pelat mengalami perobahan bentuk.
a. Karakteristik pembentukan manual
