Forging (Penempaan) adalah proses pembentukan yang paling tua umurnya yang digunakan untuk memproduksi barang-barang kecil yang keakuratan dalam ukurannya tidak begitu penting. Bagian-bagiannya dibentuk dengan memanaskannya di api terbuka atau perapian dan membentuknya dengan menerapkan gaya tekan menggunakan palu.
Jadi penempaan didefinisikan sebagai deformasi plastik logam pada suhu tinggi dengan ukuran atau bentuk yang ditentukan dengan menggunakan gaya tekan palu, palu daya kecil, atau mesin press. Proses ini pada dasarnya mengubah bentuk dan bagian logam dengan menempa pada suhu sekitar 980 ° C, di mana logam sepenuhnya akan memasuki area deformasi plastik sehingga mudah dibentuk di bawah tekanan.
Logam seperti baja dapat dibentuk dalam keadaan dingin akan tetapi aplikasi panas menurunkan titik leleh dan membuat deformasi permanen lebih mudah terjadi. Operasi penempaan dapat dilakukan dengan tangan atau dengan palu mesin. Proses penempaan dapat diklasifikasikan menjadi tempa panas dan tempa dingin dan masing-masingnya memiliki karakteristik sendiri-sendiri, kelebihan, kerugian, dan aplikasi.
Proses penempaan tangan juga dikenal sebagai kerja pandai besi yang umumnya digunakan untuk produksi skala kecil menggunakan palu pada pekerjaan yang dipanaskan. Ini adalah proses kontrol manual meskipun beberapa mesin seperti palu listrik dapat digunakan. Oleh karena itu, pekerjaan pandai besi merupakan suatu proses dimana logam dapat dipanaskan dan dibentuk berdasarkan kebutuhannya dengan menggunakan alat pandai besi baik dengan tangan atau palu listrik.
Dalam pandai besi bagian-bagian kecil dibentuk dengan memanaskannya di perapian atau perapian terbuka. Pembentukan dilakukan di bawah kendali tangan menggunakan alat-alat tangan. Pekerjaan ini dilakukan di sebuah workshop pandai besi.
Penempaan oleh mesin umumnya digunakan untuk memproduksi secara massal produk-produk yang akurat.
Ada beberapa keuntungan, kerugian, dan aplikasi operasi penempaan yang diberikan seperti di bawah ini.
Keuntungan Forging:
Beberapa keuntungan umum dari penempaan diberikan seperti di bawah.
- Part yang diforging memiliki keuletan yang tinggi dan menawarkan ketahanan yang besar terhadap benturan dan kelelahan beban.
- Penempaan memurnikan struktur logam.
- Penempaan menghasilkan penghematan yang signifikan dalam waktu, tenaga kerja dan material dibandingkan terhadap produksi dari item yang sama dengan pemotongan dan kemudian membentuknya.
- Penempaan mendistorsi serat tak beraturan arah yang dibuat sebelumnya seperti yang dibuat pada proses rolling dan meningkatkan kekuatan dengan mengatur arah butir.
- Karena kerja yang intens, kekurangan jarang ditemukan, sehingga memiliki keandalan yang baik.
- Tingkat akurasi yang tinggi dapat diperoleh dalam operasi penempaan.
- Bagian yang ditempa dapat dengan mudah dilas.
Kekurangan dari forging
Hanya sedikit kerugian dari penempaan yang diberikan seperti di bawah.
- Oksidasi yang cepat dalam penempaan permukaan logam pada suhu tinggi menghasilkan kerak.
- Toleransi yang erat dalam operasi tempa sulit untuk dipelihara.
- Penempaan terbatas pada bentuk yang sederhana dan memiliki keterbatasan untuk bagian yang memiliki undercuts dan lain-lain.
- Beberapa bahan tidak dapat dikerjakan dengan forging.
- Biaya awal yang tinggi, demikian pula biaya pemeliharaannya.
- Logam-logam menjadi retak atau terdistorsi jika bekerja dibawah batas temperatur tertentu.
- Biaya perawatan dies nya juga sangat tinggi.
Aplikasi forging
Hampir semua logam dan paduan dapat di-forging. Baja karbon rendah dan menengah dapat ditempa panas tanpa kesulitan, tetapi baja karbon tinggi dan baja paduan lebih sulit ditempa dan membutuhkan perawatan yang lebih besar. Penempaan umumnya dilakukan pada baja karbon paduan, tempa besi, paduan dasar tembaga, paduan alumunium, dan paduan magnesium. Baja tahan karat, paduan super berbasis nikel, dan titanium terutama digunakan dalam bidang kedirgantaraan.
Produksi poros engkol dari baja paduan adalah contoh yang baik yang dihasilkan oleh penempaan. Proses penempaan adalah diantara proses manufaktur yang paling penting yang digunakan secara luas dalam pembuatan alat-alat kecil, peralatan kereta api, mobil dan truk serta komponen industri pesawat terbang. Proses ini demikian luas digunakan dalam pembuatan bagian-bagian traktor, galangan kapal, industri siklus, komponen kereta api, dn mesin-mesin pertanian
mesin dll.
FORGEABILITY (Kemamputempaan)
Kemudahan untuk dilakukan forging disebut forgeability (mampu forging). Forgeability suatu material bisa juga didefinisikan sebagai kemampuan material untuk mengalami deformasi di bawah kompresi tanpa retak/patah. Forgeability meningkat dengan suhu hingga mencapai titik di mana fase kedua, misalnya, dari ferit ke austenit dalam baja, atau jika pertumbuhan butir menjadi berlebihan.
Struktur kisi dasar dari logam dan paduannya nampaknya menjadi indeks yang baik yang mempengaruhi kemamputempaannya.
Sifat mekanis tertentu juga dipengaruhi oleh kemampuan forgeability. Logam yang memiliki keuletan rendah telah mengurangi forgeability pada tingkat regangan tinggi dimana logam dengan keuletan yang tinggi tidak begitu terpengaruh peningkatan tingkat regangan. Logam-logam murni itu memiliki kelenturan yang bagus dan karenanya sifat tempa menjadi baik. Logam-logam tersebut memiliki keuletan yang tinggi saat bekerja pada suhu rendah (dingin) sehingg memiliki kemampuan forgeability yang baik.
Semoga yang sedikit ini bermanfaat...
Unisma Bekasi, 13112018/15.00
Referensi: Introduction to Basic Manufacturing Processes and Workshop Technology, Rajender Singh
| This post is ad-supported |
|