Closed Die Forging (Penempaan dengan Cetakan Tertutup)

Closed Die Forging (Penempaan dengan Cetakan Tertutup)

Closed die forging atau impression die forging adalah proses penempaan dengan cetakan tertutup yang langsung bisa menghasilkan bentuk benda kerja sesuai yang diinginkan (sesuai gambar kerja). Proses penempaan ini bisa digambarkan dalam tiga tahap. Pertama benda kerja dan die saling bersentuhan lalu diberi tekanan. Tahap selanjutnya benda kerja berubah bentuk akibat tekanan. Kedua proses ini mirip dengan open die forging. Tahap terakhir kedua buah die sudah sangat dekat dan mencapai posisi akhir. Pada tahap ini benda kerja sudah menyerupai bentuk cetakan. Selain itu pada tahap terakhir juga terjadi pembentukan flash. Flash terbentuk dari celah yang berada di antara kedua die. Nantinya, flash tersebut harus dihilangkan.

Gambar 1. Closed Die Forging: (1) Kontak awal benda kerja dan die, (2) Terjadi penekanan, (3) Tahap akhir yang menghasilkan flash.

Beberapa langkah pembentukan juga sering dibutuhkan dalam closed die forging untuk menghasilkan benda blank menjadi bentuk yang diharapkan. Bentuk rongga yang berbeda dibutuhkan dalam tiap langkah. Langkah awal dirancang untuk mendistribusikan logam pada perubahan bentuk yang seragam. Langkah berikutnya untuk menciptakan struktur metalurgi yang diharapkan. Langkah akhir dirancang untuk membentuk benda kerja sesuai dengan geometri final.

Dibandingkan dengan open die forging, closed die forging membutuhkan gaya yang lebih besar. Hal ini karena closed die forging menghasilkan flash. Ketika menekan benda kerja, flash akan terbentuk. Flash yang terbentuk akan bergesekan dengan permukaan die. Gesekan pada flash bisa membatasi perubahan bentuk benda kerja. Pada kasus penempaan panas, flash di celah die akan cepat dingin. Flash yang dingin juga membatasi benda kerja untuk berubah bentuk. Agar perubahan bentuk benda kerja yang terhalang oleh fenomena pada flash tetap terjadi, diperlukan gaya yang lebih besar. Selain karena flash, bentuk yang kompleks pada closed die forging juga menyebabkan proses ini memerlukan gaya yang lebih besar.

Closed die forging kerap kali diikuti dengan proses permesinan (machining) atau cutting. Proses permesinan dibutuhkan agar dimensi benda kerja bisa lebih mendekati toleransi yang ditentukan. Selain untuk finishing, proses permesinan juga digunakan untuk membuat lubang, ulir, dan kebutuhan lain sesuai bentuk yang diinginkan.

Aplikasi Closed Die Forging

Closed die forging digunakan untuk membuat benda-benda kompleks seperti connecting rod, wrench, kepala palu, dll.

Cara Membubut Tirus dengan Memiringkan Eretan Atas

Cara Membubut Tirus dengan Memiringkan Eretan Atas

Misalkan berikut gambar benda yang ingin dibuat:

Gambar 1. Benda yang Ingin Dibuat

Langkah pembubutan:

• Siapkan dan atur mesin bubut serta perlengkapannya.
• Pasang benda kerja pada cekam.
• Bor muka benda kerja dengan bor center.
• Facing muka benda kerja yang telah dibor tersebut.
• Balik benda kerja, facing muka yang belum ter-facing. Facing hingga mencapai panjang yang diinginkan atau sesuai gambar kerja (facing hingga panjang l).
• Bor pada muka benda kerja yang telah di-facing tersebut dengan bor center.
• Kondisikan proses pembubutan benda kerja dengan dua center.
• Atur kemiringan eretan atas sesuai sudut yang diinginkan. Bila besar sudut belum diketahui, cari besar sudut tersebut dengan persamaan berikut:

Gambar 2. Penamaan Dimensi pada Tirus

Gambar 3. Persamaan untuk Mencari Sudut α

Gambar 4. Kemiringan pada Eretan Atas

• Bubut atau sayat benda kerja hingga mencapai diameter D. Gerak penyayatan pahat tersebut harus menggunakan eretan atas (karena eretan atas sudah diatur miring, bila menggunakan eretan memanjang atau eretan melintang hasil pembubutan akan lurus). Diameter D atau diameter yang besar digunakan sebagai pedoman pengukuran karena ujungnya berbentuk sudut lancip. Ujung yang lancip akan lebih mudah diukur dengan jangka sorong (diameter d atau diameter kecil sulit diukur dengan jangka sorong karena ujungnya berbentuk sudut tumpul atau lebih besar dari 90°).

Kerja Bangku

Kerja Bangku

Kerja bangku adalah proses pengerjaan yang dilakukan dengan tenaga manusia. Untuk dapat menciptakan sumber daya manusia yang terampil dalam melakukan kerja bangku, perlu adanya pendidikan dan latihan rutin. Pada disiplin ilmu manufaktur kompetensi kerja bangku diberikan di awal pembelajaran.

Gambar 1. Perlengkapan Kerja Bangku

Ada berbagai macam jenis pekerjaan yang tergolong dalam kompetensi kerja bangku. Masing-masing pekerjaan tersebut memiliki tujuan tersendiri. Sebagai contoh anda ingin memotong baja, maka anda harus menggergajinya. Sehingga proses penggergajian bertujuan untuk memotong benda padat. Berikut beberapa jenis pekerjaan yang tergolong dalam kerja bangku:

Mengikir
Mengikir adalah kegiatan menyayat benda kerja sehingga benda tersebut mencapai bentuk dan ukuran yang diinginkan. Sayatan-sayatan pada pekerjaan ini sangatlah lembut. Untuk mengurangi dimensi baja dengan cara dikikir, membutuhkan waktu yang cukup lama. Jenis pengerjaan ini dilakukan dengan alat yang disebut sebagai kikir (dalam Bahasa Inggris, kikir adalah file).

Memahat
Memahat adalah kegiatan mengurangi volume atau menyayat suatu benda padat secara drastis. Proses pemahatan dilakukan dengan alat yang disebut sebagai pahat (chisel). Selain untuk menyayat, pemahatan juga digunakan untuk memotong benda padat (misalnya untuk memotong baut berkarat yang susah dilepas).

Menggergaji
Menggergaji adalah kegiatan memotong benda padat. Penggergajian dilakukan dengan perkakas yang disebut sebagai gergaji (saw). Pada material kayu, penggergajian dilakukan dengan handsaw. Sedangkan pada material logam, penggergajian dilakukan dengan hacksaw.

Menggambar
Menggambar adalah kegiatan memberi tanda atau menggores suatu bentuk pada benda kerja. Kegiatan ini selalu dilakukan sebelum anda memotong suatu benda. Alat yang dapat digunakan untuk menggambar antara lain: penggores, penitik, mistar, pensil, kapur, dll.

Kelebihan Kerja Bangku

Kerja bangku memiliki beberapa kelebihan yaitu:

• Hemat energi.
• Dapat dilakukan di mana saja tanpa harus memikirkan sumber listrik atau infrastruktur listrik.
• Dapat menjangkau posisi-posisi yang sulit.
• Biaya pengerjaan murah.
• Lebih ramah lingkungan.

Kelemahan Kerja Bangku

Kerja bangku memiliki beberapa kelemahan antara lain:

• Waktu pengerjaan lambat.
• Kurang produktif.
• Butuh sumber daya manusia yang terampil untuk menghasilkan produk yang bagus.

Perlengkapan SMAW

Pengertian SMAW

SMAW adalah singkatan dari shielded metal arc welding. Pengelasan jenis ini menggunakan stick logam (filler) yang dilapisi dengan flux. Stick logam berlapis flux tersebut dikenal dengan istilah elektroda. Prinsip kerja SMAW yaitu elektroda yang teraliri listrik digesekkan atau disentuhkan sesaat pada benda kerja. Gesekan sesaat menimbulkan nyala busur yang digunakan untuk mencairkan benda kerja.

Di Indonesia, orang-orang sering menyebut SMAW sebagai las listrik. Sebenarnya pemberian nama las listrik kurang tepat. Penggunaan nama las listrik kurang tepat karena selain SMAW ada banyak sekali jenis pengelasan yang menggunakan energi listrik.

Perlengkapan SMAW

Ada berbagai macam perlengkapan yang digunakan untuk melakukan proses SMAW. Secara garis besar perlengkapan SMAW terdiri dari tiga jenis. Ketiga jenis perlengkapan tersebut antara lain: perlengkapan utama, perlengkapan pendukung, dan perlengkapan keselamatan.

Perlengkapan Utama SMAW

Gambar 1. Peralatan Utama SMAW

Berikut beberapa perlengkapan utama dalam proses SMAW:

Pesawat las
Pesawat las digunakan untuk mengatur parameter pengelasan. Parameter proses SMAW antara lain jenis arus listrik (AC atau DC), besar arus listrik, dan besar voltase.

Holder
Holder digunakan untuk menjepit elektroda dan sebagai pegangan pengelas ketika mengelas.

Elektroda
Elektroda berupa bahan tambah yang dilapisi dengan flux. Fungsi bahan tambah untuk mengisi celah pada sambungan. Fungsi flux untuk melindungi cairan las dari udara luar.

Benda kerja
Benda kerja adalah benda yang ingin anda sambung; misalnya seperti pipa, plat, dll.

Perlengkapan Pendukung SMAW

Berikut beberapa perlengkapan pendukung dalam proses SMAW:

Palu terak
Palu terak digunakan untuk memukul lapisan terak yang menutupi logam las.

Sikat baja
Sikat baja digunakan untuk membersihkan sisa-sisa terak atau debu yang masih menempel pada logam las.

Gerinda
Gerinda digunakan untuk menggerus logam las ketika ingin melakukan perbaikan atau ketika ingin menyambung lasan.

Perlengkapan Keselamatan Kerja SMAW

Berikut perlengkapan keselamatan kerja yang harus digunakan ketika melakukan proses SMAW:

Welding mask (topeng las)
Welding mask digunakan untuk melindungi muka kita dari panas, asap, debu, dan nyala api. Selain itu welding mask juga melindungi mata kita dari sinar busur las.

Sarung tangan kulit
Sarung tangan kulit digunakan untuk melindungi tangan dari material panas.

Apron
Apron digunakan untuk melindungi badan dari panas.

Pakaian kerja
Pakaian kerja digunakan untuk melindungi seluruh tubuh.

Sepatu
Sepatu digunakan untuk melindungi kaki dari resiko menginjak benda panas atau melindungi kaki dari benturan.

Cara Membubut Lurus dengan Satu Cekam dan Satu Center

Cara Membubut Lurus dengan Satu Cekam dan Satu Center

Proses pembubutan lurus dengan cekam sebenarnya tidak direkomendasikan. Hal ini karena pembubutan akan menghasilkan benda silindris yang tidak satu sumbu. Pembubutan lurus dengan cekam akan menghasilkan dua sumbu poros. Hal tersebut terjadi karena proses penyayatannya dilakukan dua kali dalam ukuran/diameter yang sama sepanjang benda kerja. Walaupun tidak direkomendasikan, pembubutan ini dapat dilakukan bila anda tidak memiliki jumlah peralatan atau center yang memadai.

Cara Membubut Lurus dengan Cekam dan Center

Berikut ini tahap pembubutan lurus dengan cekam dan center:

• Siapkan perlengkapan mesin bubut.
• Pasang dan atur seluruh perlengkapan mesin bubut.
• Setting alat potong pada toolpost.
• Jepit benda kerja pada cekam.
• Lakukan bor center pada muka benda kerja.
• Facing secukupnya pada muka benda kerja yang telah dibor center.
• Jepit ujung benda kerja yang belum di-facing pada cekam, beri tumpuan pada ujung benda kerja lain yang telah dibor center dengan tumpuan center kepala lepas (tailstock).
• Lakukan proses penyayatan sepanjang mungkin pada benda kerja (hati-hati jangan sampai pahat menabrak cekam).

Gambar 1. Membubut dengan Satu Cekam dan Satu Center

• Lepas benda kerja dari cekam, lalu balikkan benda kerja dan jepit dengan cekam pada bagian benda kerja yang telah disayat.
• Sayat pada bagian ujung benda kerja yang belum tersayat (ujung benda kerja belum tersayat karena sebelumnya terjepit pada cekam ketika proses penyayatan pertama dilakukan).
• Setelah diameter benda kerja sesuai yang diinginkan, lepas benda kerja dan beri tanda pada benda kerja tersebut sesuai panjang yang diinginkan. Pemberian tanda ini dilakukan dengan menggunakan height gauge. Muka yang telah di-facing menjadi titik nol pengukuran height gauge.
• Jepit benda kerja pada cekam, facing pada muka yang belum ter-facing. Facing hingga panjang yang diinginkan sesuai dengan tanda yang telah dibuat menggunakan height gauge.

Cara Membubut Lurus dengan Dua Center

Cara Membubut Lurus dengan Dua Center

Proses membubut lurus dengan dua buah center merupakan proses pengerjaan yang paling direkomendasikan. Proses ini menggunakan dua buah center yang menahan/menopang benda kerja. Proses pembubutan lurus dengan dua buah center akan menghasilkan poros lurus dalam sekali penyayatan. Hal ini berbeda dengan penggunaan cekam di mana bagian benda kerja yang dijepit tidak dapat disayat sekaligus sehingga benda kerja perlu dibalik.

Poros lurus yang dibuat dalam satu kali penyayatan memiliki geometri yang lebih sempurna. Geometri yang lebih sempurna itu terbentuk karena pembubutan dengan dua buah center akan menghasilkan sumbu penyayatan yang sama (sebagai pembanding pada pembubutan lurus dengan cekam akan menghasilkan dua buah sumbu penyayatan karena dilakukan secara bolak-balik).

Cara Membubut Lurus dengan Dua Buah Center

Gambar 1. Pembubutan dengan Dua Center

Berikut ini beberapa tahap pembubutan lurus dengan dua buah center:

• Siapkan perlengkapan mesin bubut dengan dua buah center.
• Atur seluruh perlengkapan mesin bubut.
• Setting alat potong pada toolpost.
• Jepit benda kerja pada cekam (chuck).
• Pasang bor center pada kepala lepas.
• Lakukan bor center pada satu muka benda kerja.
• Facing muka benda kerja yang telah dibor center.
• Beri garis tanda pada benda kerja dengan menggunakan height gauge sesuai panjang poros yang diinginkan (muka yang telah di-facing sebagai titik nol pengukuran).
• Facing pada muka benda kerja yang belum di-facing sebelumnya. Facing hingga panjang benda kerja sesuai dengan ukuran yang diharapkan (sesuai dengan garis tanda yang telah dibuat dengan height gauge tadi).
• Lakukan bor center pada muka hasil facing tersebut.
• Persiapkan dua buah center. Jepit satu center pada cekam dan pasang center lain pada kepala lepas (tailstock).
• Pasang benda kerja pada dua ujung center. Tekan atau kencangkan center kepala lepas ke arah cekam supaya benda kerja terikat atau terjepit dengan kuat.
• Lakukan penyayatan sesuai parameter permesinan. Lakukan penyayatan roughing dan finishing supaya hasil lebih baik dan kerja lebih cepat. Anda dapat menyayat dari ujung satu ke ujung lain benda kerja dengan satu kali sayatan (tanpa hambatan).

Cara Membubut Lurus

Cara Membubut Lurus

Pembubutan lurus merupakan proses permesinan atau penyayatan benda kerja untuk menghasilkan bentuk silindris dengan diameter yang seragam (sama). Pembubutan lurus biasanya digunakan untuk membuat poros lurus dan as lurus. Ada beberapa cara untuk membubut lurus atau membuat poros lurus. Beberapa cara tersebut antara lain:

• Menggunakan dua buah center (sangat direkomendasikan).
• Menggunakan satu buah cekam (chuck) dan satu buah center.
• Menggunakan satu buah lathe dog dan satu buah center.

Gambar 1. Pembubutan Benda Pendek Bisa Dilakukan Tanpa Center