makalah proses pembentukan logam

1. MAKALAH PROSES PEMBENTUKAN
(METAL FORMING)
Disusun oleh:
1. Muhammad Luthfi (15)
2. Muhammad Adi Sofyan (14)
3. Faizal Ridho ()
4. Bena Aldiyansah ()
PROGRAM TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG
TAHUN AJARAN 2012/2013

2. Kata Pengantar
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah
memberikan rahmat danhidayah-Nya kepada kami sehingga dapat
menyelesaikan tugas makalah ini.Adapun tujuan penulisanlaporan ini
untuk memenuhi sebagian prasyarat dalam tugas mata kuliah Teknik
Bahan. Di Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Politeknik Negeri
Semarang. Disampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
semua pihak yang telah membantu sehingga laporan ini dapat terselesaikan.
dan permohonan maaf atas segala kesalahan kepada semua pihak, semoga
amal baik kita senantiasa di terima AllahSWT dan kita senantiasa
memperoleh rahmat, perlindungan serta ridho dari AllahSWT. Amiin

3. PENDAHULUAN
Misalkan Saudara bekerja di industri manufaktur logam, di mana Saudara diminta
untuk mendisain suatu proses pembentukan logam, baik primer maupun sekunder,
seperti pengerolan (rolling), penempaan (forging), ekstursi (extursion), penarikan
(drawing).
Sebagai seorang insinyur, salah satu pekerjaan yang harus Saudara lakukan adalah
menentukan atau memilih kapasitas mesin (energi, gaya, torsi) serta perkakas dan
peralatan yang akan digunakan untuk proses tersebut. Untuk dapat menentukan
kedua hal tersebut, Saudara perlu memprediksi berapa beban eksternal yang
diperlukan agar logam dapat mulai mengalir dan terdeformasi plastis serta
bagaimana distribusi tegangan dan regangan pada permukaan benda kerja maupun
perkakas. Dengan kata lain, di dalam mendisain proses pembentukan logam,
Saudara perlu melakukan analisis untuk dapat memprediksi beban eksternal yang
dibutuhkan serta distribusi regangan dan tegangannya, sehingga Saudara dapat
menentukan atau memilih kapasitas mesin, perkakas, dan peralatan yang paling
sesuai untuk proses tersebut.
Metode-metode analisis yang telah dikembangkan, pada dasarnya ditujukan untuk
membantu pekerjaan insinyur di dalam mendisain proses pembentukan logam,
terutama di dalam menentukan hubungan kinematik dan batas-batas pembentukan,
memprediksi gaya-gaya eksternal atau tegangan internal yang diperlukan untuk
mengeksekusi proses pembentukan logam, serta menentukan perkakas dan
peralatan yang diperlukan.
Di dalam proses pembentukan logam terjadi berbagai macam fenomena fisik, seperti
aliran logam, friksi, panas yang timbul maupun ditransfer selama terjadi aliran
plastis, hubungan antara mikrostruktur dan sifat-sifat, serta kondisi proses. Oleh
karena itu, secara teoritis akan sulit untuk dapat melakukan analisis secara
kuantitatif. Berbagai ketidakpastian yang terjadi, seperti efek-efek gesekan,
deformasi non homogen, dan pengerasan regangan misalnya, dapat menyebabkan
terjadinya kesulitan di dalam memprediksi suatu nilai yang eksak.
Teori-teori analisis proses pembentukan logam secara garis besar dapat dibagi
menjadi menjadi dua bagian, yaitu teori klasik dan teori non klasik. Metode klasik,
pada dasarnya tetap perlu untuk dipelajari, walaupun saat ini telah berkembang
metode analisis yang lebih cepat dan akurat. Teori-teori tersebut diperlukan di
dalam kondisi di mana tidak tersedia fasilitas komputasi yang memadai. Di samping
itu, teori-teori tersebut umumnya lebih baik di dalam memahami proses
pembentukan logam terutama dalam kaitannya dengan materi kuliah yang telah
dipelajari sebelumnnya.
Sebagai pendahuluan, dalam Bab ini akan dibahas tentang proses-proses pembentukan yang
terjadi dalam pembuatan logam yang terjadi secara panas atau secara pengerjaan dingin.

4. PROSES PEMBENTUKAN
1. Proses Pembentukan
Proses pembentukan adalah Proses pembentukan logam dengan mempergunakan gaya tekan
untuk mengubah bentuk dan atau ukuran dari logam yang dikerjakan. Berdasarkan proses
pengerjaan, dibagi 2 bagian :
1.HOT WORKING PROCESS
2.COLD WORKING PROCESS
A. Pengerjaan secara panas (Hot Working)
Pengerjaan panas adalah proses pembentukan logam yang mana proses deformasinya
dilakukan dibawah kondisi temperatur dan laju regangan dimana proses rekritalisasi dan
deformasi terjadi bersamaan.
Proses pengerjaan panas dapat didefinisikan sebagai proses pembentukan yang
dilakukan pada daerah temperatur rekristalisasi logam yang diproses. (agar lebih singkat
daerah tamperatur diatas temperatur rekristalisasi untuk selanjutnya disebut sebagai daerah
temperatur tinggi). Dalam proses deformasi pada temperatur tinggi terjadi peritiwa pelunakan
yang terus menerus, khususnya akibat terjadinya rekristalisasi. Akibat yang konkret ialah
bahwa logam bersifat lunak pada temperatur tinggi. Kenyataan inilah yang membawa
keuntungan-keuntungan pada proses pengerjaan panas. Yaitu bahwa deformasi yang
diberikan kepada benda kerja dapat relative besar. Hal ini disebabkan karena sifat lunak dan
sifat ulet, sehingga gaya pembentukan yang dibutuhkan relative kecil, serta benda kerja
mampu menerima perubahaan bentuk yang besar tanpa retak. Karena itulah keuntungan
proses pengerjaan panas biasanya digunakan pada proses-proses pembentukan primer yang
dapat memberikan deformasi yang besar, misalnya: proses pengerolan panas, tempa dan
ekstrusi.
Akibatnya adalah kurva tegangan – regangan sebenarnya secara garis besar berupa
garis mendatar pada regangan diatas titik luluh. Hal ini merupakan perbadaan yang jelas
apabila perbandingan dengan kurva tegangan – regangan sebenarnya yang naik keatas pada
deformasi dibawah temperatur rekristalisasi.

5. Dengan demikian proses pengerjaan panas secara drastis mampu mengubah bentuk
material tanpa akan timbulnya retak pembentukan yang berlebihan.
Disamping itu, temperatur tinggi memacu proses difusi sehingga hal ini dapat
menghilangkan ketidak homogenan kimiawi, pori-pori karena efek pengelasan dapat tertutup
atau ukurannya berkurang selama derformasi berlangsung serta struktur metalurgi dapat
diubah sehingga diperoleh sifat-sifat akhir yang lebih baik. Dilihat dari segi negatif,
temperatur tinggi dapat mengakibatkan reaksi yang tidak dikehendaki antara benda kerja
dengan lingkungannya.
Toleransi menjadi rendah sebagai akibat adanya penyusutan /pemuaian thermal
ataupun akibat pendinginan yang tidak seragam. Secara metalurgis dapat terjadi sehingga
ukuran butir produk akan bervariasi tergantung pada basar reduksi yang alami, temperatur
deformasi yang terakhir, setelah doformasi dan faktor-faktor lainnya.
Keberhasilan dan kegagalan proses pengerjaan panas sering sangat tergantung pada
keberhasilan mengatur kondisi termal, karena hampir 90% energi yang diberikan kepada
benda kerja akan diubah menjadi panas maka temperatur benda kerja akan naik jika
deformasi berlangsung sangat cepat. Meskipun demikian, pada umumnya pemanasan benda
kerja dipanaskan pada temperature yang lebih rendah.
Panas banda kerja hilang melalui permukaan-permukaannya dan panas paling besar
melalui permukaan yang bersentuhan dengan dies yang bertemperatur lebih rendah begitu
permukaan benda kerja menjadi dingin ketidak seragaman temperatur akan terjadi. Adanya
aliran benda kerja yang panas dan lunak pada bagian dalam akan mengakibatkan retakan
pada permukaan benda kerja yang dinging dan getas. Oleh kerena itu temperatur benda kerja
perlu dijaga agar kesseragam mungkin.
Guna mendapatkan toleransi produk yang lebih baik maka temperatur dies dinaikan
dan waktu kontak yang lebih lama (kecepatan deformasi yang lebih rendah). Namun dengan
cara seperti ini juga akan semakin memperpendek umur dies. Pada saat memproses forming
produk yamg bentuknya rumit, seperti pada hot forging, bagian tipis akan mendingin lebih
cepat dari pada bagian yang tebal sehingga hal ini akan semakin memperumit perilaku aliran
benda kerja.

6. Lebih jauh lagi ketidak seragaman pendinginan benda karja akan menimbulkan tegangan sisa
pada produk akhir hasil proses hot working
B. Pengerjaan secara dingin (Cold Working)
Proses pengrjaan dingin didefinisikan sebagai proses pambantukan yang dilakukan
pada daerah temperatur dibawah temperatur rekristalisasi. Dalam praktek memang pada
umumnya pangerjaan dingin dilakukan pada temperatur kamar, atau dengan lain perkataan
tanpa pemanasan benda kerja.
Agar lebih singkat, untuk selanjutnya daerah temperatur dibawah temperature
rekristalisasi disebut saja sebagai daerah temperatur rendah. Pada kondisi ini pada logam
yang diderformasi terjadi peristiwa pengrasan regangan. Logam akan bersifat makin keras
dan makin kuat tetapi makin getas bila mengalami deformasi. Hal ini menyebabkan relatif
kecil deformasi yang dapat diberikan pada proses pengerjaan dingin. Bila dipaksakan adanya
suatu perubahan bentuk yang besar, maka benda kerja akan retak akibat sifat getasnya.
Meskipun demikian, proses pengerjaan dingin tetap menempati kedudukan yang khas,
dalam rangkaian proses pengerjaan. Langakah deformasi yang awal biasanya adalah pada
temperature tinggi, misalnya proses pengerolan panas. Billet ataupun slab di rol panas
menjadi bentuk yang lebih tipis, misalnya pelat. Pada tahapan tersebut deformasi yang dapat
diberikan adalah relatif besar. Namun proses pengerolan panas ini tidak dapat dilanjukan
pada pelat yang relative lebih tipis. Memang mungkin saja suatu gulungan pelat dipanaskan
terlebih dahulu pada tungku sampai temperaturnya melewati temperatur rekristalisasi. Akan
tetapi bila pelat tersebut dirol, maka temperaturnya akan cepat turun sampai dibawah

7. 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.
Dari uraian tersebut jelaslah behwa proses deformasi yang dapat dilakukan pada
benda kerja yang luas permukaan spesifiknya besar hanyalah proses pengerjaan dingin.
Beberapa contohnya adalah proses pembuatan pelat tipis dengan pengerolan dingin, proses
pembuatan kawat dengan proses panarikan (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 lainya ialah kekerasa dan kekuatan logam sebagai akibat pengerjaan dingin.
Namun hal ini diikuti pula oleh suatu kerugian, yaitu makin getasnya logam yang dideformasi
dingin.
Sifat-sifat logam dapat diubah dengan proses perlakuan panas (heat treatment). Perubahan
sifat menjadi keras dan getas akibat deformasi dapat dilunakan dan diuletkan kembali dengan
proses anil (annealing).
Ditinjau dari segi proses pembuatan (manufacturing), proses pengerjaan dingin mempunyai
sejumlah kelebihan yang jelas sehingga bebagai Jenis proses pengerjaan dingin menjadi
sangat penting dalam kehidupan sehari-hari. Apabila dibandingkan dengan proses pengerjaan
panas maka proses pengerjaan dingin mempunyai beberapa keuntungan, yaitu:
1. Tidak perlu pemanasan
2. Permukaan akhir lebih baik
3. Pengaturan dimensi lebih bisa terkendali, sehingga walaupun ada sangat sedikit sekali
proses pemesinan lanjut
4. Produk yang dihasilkan mempunyai reproducibility (mammpu diproduksi kembali
dengan kualitas yang sama) interchangeability (mampu tukar) yang lebih baik
5. Kekuatan, kekuatan lelah (fatigue strength) dan ketahanan ausnya lebih baik
6. Sifat-sifat terarah (directional properties) dapat dimunculkan

8. 7. Masalah kotaminasi dapat dikurangi
Adapun kerugianya adalah
1. Diperlukan gaya yang besar untuk melakukan deformasi
2. Perlu peralatan yang berat dan berdaya besar
3. Produk menjadi kurang ulet
4. logam harus bersih dan bebas kerak
5. Terjadi pengeras regangan (strain hardening) sehingga perlu poses pelunakan
(annealing) antara proses bila digunakan proses deformasi
6. Rusaknya directional properties
7. Timbulnya tegangan sisa
Dari fakta-fakta diatas seperti yang telah dipaparkan diatas. Terlihat bahwa proses
pengerjaan dingin khusus cocok untuk produksi dalam jumlah yang banyak, dimana kuantitas
produk dapat mengimbangi ongkos peralatan yang mahal.
Cocok tidaknya logam diproses pambentukan dingin ditentukan olah sifat-sifat
tariknya yang mana hal ini langsung berkaitan dengan struktur metalurginya. Dengan
penjelasan yang sama maka proses pengerjaan dingin akan mengubah sifat material pada
produk yang dihasilkan. Defomasi plastis pada suatu logam hanya dapat terjadi jika batas
elastis logam dilewati.

9. 5.3. Penggilingan (Rolling)
Penggilingan diterapkan untuk pembuatan benda setengah jadi dengan bentuk
penampang seragam (lembaran, batang, pipa, profil). Penggilingan dapat dilakukan
secara hot working dalam keadaan pijar dan cold working pada suhu ruang.
Pada proses penggilingan panas, dua roll yang ditumpu mendatar dan digerakkan berputar
berlawanan arah, menangkap blok baja (slabs, blooms, billets) yang didatangkan dalam
keadaan pijar putih di atas jalur gelinding, dan menariknya melalui antara keduanya. Selama
pelaluan, maka benda gilingan tersebut direntangkan pada arah memanjang dengan tekanan
gilingan, strukturnya dimampatkan, penampangnya diperkecil, dan diberi bentuk dan ukuran.
Gambar 5.4 Penggilingan panas (hot working) a). proses perentangan pada penggilingan
b). proses penggilingan c). mesin penggerak gilingan.
Penggilingan dingin dilakukan sebagai kelanjutan penggilingan panas jika dikehendaki
permukaan yang mengkilap dan ukuran yang tepat. Kulit terak disingkirkan sebelumya
melalui pengetsaan. Pada penggilingan dingin, kekuatan meningkat dan keuletan menurun.
Menurut tata susun gilingan, maka dapat dibedakan; instalasi giling duo,instalasi giling duo
ganda, instalasi giling trio, dan instalasi giling kwarto.

10. Gambar 5.5 Tata susun gilingan di dalam instalasi giling blok dan gelondongan a).
instalasi giling duo b). instalasi giling trio c). instalasi giling kwarto d).
instalasi giling duo ganda.
Gambar 5.6 Profil giling (a). profil antara untuk gelegar I (b). profil antara untuk
gelegar L (c). berbagai hasil akhir.
Jenis-jenis proses pengerollan :
ROLLING MILL
Prinsip : mengurangi ketebalan bisa dilakukan dengan pengerjaan panas maupun pengerjaan
dingin
ROLLING FORGING
Pada proses ini roll dapat dibagi 2 bagian, yaitu SHAPE ROLLING dan ROLLING
FORGING

11. A. SHAPE ROLLING
Umumnya mengerjakan bagian-bagian yang kecil, misalnya ulir dan dikerjakan pada
pengerjaan panas.
Sedangkan ROLLING FORGING dikhususkan pada pengerjaan dingin dan mengerjakan
bagian yang besar.
Keuntungannnya : benda kerja memiliki strength tinggi, biaya cost produksi lebih rendah dan
laju produksi lebih tinggi dibanding dengan proses cutting.
B. ROLL FORMING
Proses ini memproduksi lembaran logam untuk pembuatan pipa, plat strip.
ROLL FORMING dikerjakan pada pengerjaan dingin untuk pembuatan lembaran kecil,
lembaran dengan penampang tipis dan material yang lunak, misal aluminium, tembaga
5.4. Penempaan (Forging).
FORGING adalah proses pembentukan logam secara plastis dengan memberikan gaya tekan
pada logam yang akan dibentuk .
Gaya tekan yang diberikan bisa secara manual maupun secara mekanis (HIDROLIS ataupun
PNEUMATIS)
Proses FORGING bopisa dikerjakan pada pengerjaan dingin maupun pengerjaan panas.
Ada 3 hal yang perlu diperhatikan dalam proses forging :
A. DRAWN OUT
B. UPSET
C.SQUEEZED
Proses FORGING dapat dikelompokkan :
1.HAMMER FORGING
2.DROP FORGING
3.PRESS FORGING
4.UPSET FORGING
5. SWAGING
6. ROLL FORGING
1. HAMMER FORGING
Metal forging adalah salah satu proses dari pembentukan logam yang dalam prosesnya
dilakukan dengan cara ditempa. Dan dilakukan dengan tahapan yang lama dan membutuhkan
biaya yang sedikit
Proses ini merupakan forging yang paling sederhana. Pada umumnya landasan (ANVIL) dan
HAMMER yang dipakai berbentuk datar. Sehingga proses ini diprioritaskan untuk membuat
benda kerja yang sederhana dan skala produksi kecil. Prosesnya lama dan hasilnya tergantung
dari skill operator.

12. 2. DROP FORGING
PRINSIP : Memaksa logam panas yang plastis memenuhi dan mengisi bentuk die dengan
cara penempaan. Proses ini yang diperlengkapi dengan die. Die umumnya dibagi dua bagian
dimana satu bagian diletakkan pada hammer, yang lainnya pada anvil.
Syarat die yang digunakan harus kuat dan tangguh terhadap beban impact,keausan, dan
temperatur umumnya terbuat dari campuran baja denga nkrom, molibdenum dan nickel.
Faktor yang penting dan harus diperhatikan adalah tenaga pneumatis dan tenaga hidrolis
sehingga mesin-mesin tipe steam hammer maupun air hammer mampu bekerja sangat cepat,
mudah dikontrol dan otomatis.
Impact forging juga merupakan bagian dari closed die forging hanya saja gerakan
hammernya horisontal dan bisa dikerjakan dalam pengerjaan panas maupun dingin.

13. Gambar Perbandingan Drop Forging dengan Impact Forging
3. PRESS FORGING
Pada hammer forging maupun drop forging energi yang diberikan pada saat penempaan
sebagian besar terserap oleh anvil, pondasi mesin dan permukaan luar benda kerja sedangkan
bagian dalam benda kerja belum terdeformasi. karena itu untuk benda kerja dengan
penampang tebal dan besar digunakan press forging.
Prinsip press forging : dilakukan penekanan secara perlahan-lahan pada benda kerja sampai
menghasilkan aliran logam yang uniform.
Press forging biasanya dikerjakan tanpa die dan hammer maupun anvilnya berbentuk datar.
4. UPSET FORGING
Proses forging yang dikhususkan untuk pembesaran diameter pada ujung batang logam
ditekan dalam arah memanjang.
Pada dasarnya benda kerja yang diupset berupa bar bulat, wire ataupun benda kerja berbentuk
silindris.
Ada 3 hal yang diperhatikan pada saat melakukan upset forging :
1. Panjang benda yang diupset tidak lebih dari 3 kali diameter batang
2.Diameter upset tidak lebih dari 1,5 kali diameter batang
3.Panjang benda kerja yang tidak ditumpu oleh die tidak lebih dari diameter batang
5. SWAGING
SWAGING adalah proses pengurangan diameter benda kerja yang berbentuk bulat baik solid
meupun berongga dengan cara penempaan berulang kali.

14. GAMBAR PROSES SWAGING
Disini die berfungsi sebagai hammer
Proses swaging juga dapat membentuk bentuk kerucut dan mengurangi diameter dalam
maupun diameter luar penampang
6. ROLL FORGING
Proses forging untuk mengurangi ketebalan dari bar yang berbentuk bulat atau datar sehingga
mengalami perpanjangan ke arah sumbu axisnya.
Roll forging biasanya memproduksi poros, batang taper dan pegas daun.
Roll forging terdiri dari dua roll semisilindris dengan bentuk groove sebesar 25-75 % sumbu
putaran.
5.5. Penekanan (Ekstrusi)
Ekstrusi bisa dilaksanakan secara hot working dan cold working. Logam-logam
yang bisa dikerjakan pada proses ini adalah umumnya logam-logam lunak seperti ;
timah, tembaga, aluminium, magnesium, dan logam-logam paduannya.
Keuntungan proses ekstrusi antara lain ; kemungkinan membuat berbagai jenis
bentuk berkekuatan tinggi, ketepatan ukuran, penyelesaian permukaan yang baik pada
kecepatan produksi yang tinggi, dan harga dies yang relatif murah.
Prinsip ekstrusi seperti halnya mengeluarkan pasta dari tubenya. Prinsip ini ada
dua cara yaitu ekstrusi langsung (forward) dan elstrusi tak langsung (backward).
Pada ekstrusi langsung, billet bulat yang telah dipanaskan dimasukkan dalam ruang die, balok
dummy dan ram kemudian ditempatkan pada posisi masing-masing. Logam diekstrusi
melalui lubang pada die sampai tersisa bahan sedikit saja. Pada ekstrusi tak langsung, hampir
sama dengan ekstrusi langsung hanya disini bagian yang diekstrusi ditekan keluar melalui
bagian dalam ram. Gaya yang diperlukan lebih rendah karena tidak ada gesekan antara billet
dan dinding kontiner.

15. Gambar 5.8 Diagram ekstrusi langsung dan ekstrusi tak langsung
5.6. Drawing
Definisi Drawing
Deep Drawing atau biasa disebut drawing adalah salah satu jenis proses pembentukan logam,
dimana bentuk pada umumnya berupa silinder dan selalu mempunyai kedalaman tertentu,
sedangkan definisi menurut P.CO Sharma seorang professor production technology drawing
adalah Proses drawing adalah proses pembentukan logam dari lembaran logam ke dalam
bentuk tabung (hallow shape)
(P.C. Sharma 2001 : 88)
Proses ini dapat dibagi 5 kelompok besar
1.BAR AND TUBE DRAWING
2.WIRE DRAWING
3.STRETCH FORMING
4.DEEP DRAWING
5.FORMING WITH RUBBER
BAR AND TUBE DRAWING
Hasil dari bar drawing adalah pengecilan penampang melintang dan pemanjangan batang
dengan konsekuensinya timbul strain.
Hardening pada umumnya proses ini dilakukan secara bertahap

16. Proses bar drawing ini biasanya diikuti dengan proses annealing jika reduksi penampangnya
melebihi 30-50 %
Proses tube drawing digunakan untuk membuat pipa tanpa sambungan.
Bahan dasar yang digunakan berbentuk pipa sehingga kualitas pipa yang dihasilkan memiliki
permukaan yang halus, berdinding tipis dan keakuratannya tinggi serta kekuatannya naik.
Mandrel dipergunakan dalam proses ini untuk diameter tube 1/2″-10″
WIRE DRAWING
Prinsipnya sama dengan bar drawing. Hanya saja diameternya lebih kecil, dan dikerjakan
secara kontinu melalui beberapa die.
Jika diperlukan kawat yang lunak, annealing dilakukan didalam dapur dengan mengontrol
temperaturnya setelah proses drawing terakhir.
Pada proses penarikan kontinu, kawat ditarik melalui beberapa die dan rol penarik yang
disusun seri.

17. STRETCH FORMING
Pada proses ini, die (form block) hanya dikenai tegangan kompresi, benda kerja yang diikat
dengan grip dan ditarik ke arah horisontal. Die umumnya terbuat/dapat dibuat dari kayu atay
plastik.
Stretch forming merupakan proses yang dikembangkan dari aerospace dalam pembuatan
penampang yang lebar dari sheet dan ditarik untuk membentuk lengkungan penampang.
DEEP DRAWING
Proses ini ditujukan untuk membuat tangki dengan berbagai bentuk dimana kedalamannya
lebih besar dibandingkan dengan ukuran diameter, dan disamping itu dikenal juga istilah
shallow drawing.

18. Pada dasarnya proses ini ada dua, yaitu:
1.SHRINK FORMING
Pada proses ini terjadi kompresi melingkar selama proses dengan pengurangan diameter dan
logam cenderung tipis. Karena material cukup tebal maka pada dinding produk akan
berakibat terjadi kerutan.
2.STRETCH FORMING
Pada proses ini terjadi pengecilan benda kerja sebagi akibat tarikan melingkar yang
digunakan untuk memperbesar diameter.
Guna mencegah kerutan dna ketebalan dinding yang tidak merata, aliran logam harus
dikontrol. Hal ini dapat diatasi dengan memberikan ring penakan. Perhatikan gambar
dibawah ini.

19. FORMING WITH RUBBER
Pada proses ini karet dipakai sebagai penekan, ditujukan untuk mengeliminir salah satu die
aas atau bawah.
Proses guerin forming didasarkan pada kenyataan bahwa sifat konsisten dari karet dapat
mentransfer seluruh tekanan yang diberikannya secara uniform ke segala arah.
Proses bulging didasarkan bahwa fluida atau karet dimanfaatkan untuk memindahkan tekanan
yang dibutuhkan untuk mengembangkan bahan baku ke arah luar sehingga menempel pada
die.

20. 5.7. Pembengkokan (Bending)
Bending merupakan proses forming secara cold working yang menyebabkan
perubahan plastis dari logam sekitar garis sumbunya dengan sedikit atau tidak ada
perubahan penampang sama sekali.
Gambar 5.13 Jenis-jenis proses pembengkokan (forming)
5.8. Pembuatan pipa dan tabung (Pipe and Silinder Production)
Pipa dan tabung dapat dibuat secara hot working dengan sistem penyambungan
butt-welded pipe (las lantak) dan lap-welded pipe (las tumpuk).
A. Lap welded pipe
Proses ini terutama digunakan untuk pipa-pipa dengan diameter yang lebih besar
dari 50 sampai 400 mm dengan panjang 7 meter. Perbedaannya dengan buttwelding
adalah disamping tepi dari skelp yang tirus, juga terdapat madrel dan
pasangan roll untuk membentuk sambungan las.
Gambar 5.14 Skema proses pembuatan lap-welded pipe.

21. B. Butt-welded pipe
Proses butt-welded pipe menggunakan bahan dasar pipa dari skelp. Pipa tidak
dibentuk dari suatu gelondongan, tetapi dari sklep yang telah dipanaskan sampai
temperatur tempa melalui suatu dapur kemudian ditarik memasuki sebuah roll yang
membentuknya jadi silinder
Gambar 5.15 Skema pembuatan butt-welded pipe.
C. Pelubangan tembus (piercing)
Piercing digunakan untuk membentuk tube berdinding tebal tanpa sambungan dan
dilaksanakan secara hot working. Tube tersebut dibentuk dari billet berpenampang
bulat, ujung billet ditandai dengan centre punch kemudian dipanaskan serta
didorong dalam arah longitudinal diantara dua buah roll besar berbentuk tirus dan
cembung yang berputar dengan arah yang sama.
Putaran roll-roll menyebabkan billet tertarik dan berputar, selain itu billet juga
tertekan sehingga meyebabkan crack pada sumbu utamanya (bersamaan dengan itu
mandrel ditekan masuk menembus cracking) sehingga terbentuklah lubang tabung
tersebut.
Untuk mencapai ukuran yang diinginkan, tabung yang dihasilkan tadi dimasukkan
lagi kedalam roll dan mandrel yang berbeda.
Gambar 5.16 Skema proses pelubangan tembus (piercing).

22. Pembentukan tambahan:
A. Spinning
Spinning bisa dilakukan dengan cara hot working atau cold working, proses ini digunakan
untuk membentuk barang-barang yang menyerupai cakram, dibuat dari sheet metal yang
dibentuk diatas semacam piringan berputar dengan diberi tekanan pada salah satu sisinya.
Shear spinning merupakan proses pembentukan lembaran logam menjadi
bentuk setengah bola, tembereng dengan kombinasi putaran dan gaya,
pembentukan dengan tekanan-tarik, dimana tegangan compresive tangensial
dan tegangan tarik radial terjadi hanya pada daerah devormasi.
Conventional spinning. Pada konvensional spinning , suatu lingkaran yang kosong untuk
pelat logam preformed atau rata ditempatkan dan dipegang menahan terhadap suatu
penekanan dan putaran saat alatnya mengubah bentuk dan membentuk material pada
penekanan . Alat yang digunakan mungkin digerakkan dengan tangan atau oleh mekanisme
computer-controlled. Proses yang secara khas melibatkan suatu urutan , dan itu memerlukan
ketrampilan yang harus dipertimbangkan. Spinning konvensional ini diutamakan untuk yang
berbentuk kerucut dan bentuk curvilinear , kalau tidak akan bersifat tidak ekonomis atau sulit
untuk menghasilkan. Garis tengah bagian bisa mencakup sampai 6m ( 20ft). Walau memutar
preformed pada suhu ruangan , batang-batang rel dan komponen tebal dengan kekuatan tinggi
atau ductilas rendah memerlukan penggulungan pada temperatur yang dinaikkan.
Shear spinning. Juga dikenal sebagai power spinning , flow turning,hydrospinning dan spin
forging, operasi ini menghasilkan suatu yang berbentuk kerucut axisymmetric atau
curvilinear shape, reducing ketebalan lembaran selama pemeliharaan yang maksimum pada
titik tengah ( Gambar 16.43a). Alat penggulung pembentukan tunggal dapat digunakan,tapi
dua alat penggulung lebih baik
Mengimbangi permintaan lebih baik adalah kekuatan bertumpu pada penekanan itu.
Komponen khas dibuat adalah ujung roket proyektil dan selubung motor roket. Komponen
sampai 3m pada titik tengah dapat dibentuk oleh pemotong besar yang memutar. Operasi ini

23. memboroskan material yang kecil, dan itu dapat diselesaikan di dalam suatu waktu yang
pendek, beberapa di antaranya kecil seperti beberapa detik /unit. berbagai bentuk dapat
diputar dengan hasil yang dibuat mesin yang sederhana, yang mana biasanya dibuat dari alat
baja.
Spinnabilas dari suatu logam pada proses ini biasanya adalah menggambarkan ketika
reducation yang maksimum di dalam ketebalan untuk sebagian dapat diperlakukan dengan
spinning tanpa retak. Spinnabilas ditemukan untuk; menjadi dihubungkan dengan
pengurangan area yang yang dapat diregangkan dari material, sama halnya benda yang tidak
digunakan. Begitu, jika suatu logam mempunyai suatu pengurangan area yang yang dapat
diregangkan 50% atau yang lebih tinggi , ketebalan nya dapat dikurangi sebanyak itu . seperti
80% pada orang memutar pass. Karena batang-batang rel dengan ductilas rendah , operasi
dilaksanakan pada tingkat temperatur meningkat oleh pemanasan yang kosong di dalam suatu
tungku perapian dan pemindahan itu dengan cepat kepada mondrel.
Tabung yang memutar. Di dalam tabung yang memutar, ketebalan dari silindris yang kosong
dikurangi atau dibentuk oleh spinnning pada suatu kepadatan, mondrel bulat yang
menggunakan gulungan. Pengurangan pada ketebalan permukaan mengakibatkan suatu pipa
lebih panjang. Operasi ini mungkin dilaksanakan secara eksternal atau secara internal,
berbagai profil internal dan eksternal dapat diproduksi dari cyllindrical yang kosong dengan
ketebalan permukaan yang tetap. Komponen digerakkan dengan diputar ke depan atau
mundur; secara langsung atau tidak dengan tekanan, sebagai descripted. pengurangan
ketebalan yang maksimum menggunakan spinning pipa dihubungkan dengan pengurangan
area yang dapat diregangkan dari material, karena adanya shear spinning.Pipa memutar
dapat digunakan untuk membuat roket, proyektil, dan rancang-bangun pancaran
parts,pressures kapal, dan permobilan components,such pada roda/kemudi truk dan mobil
B. Strecth forming
Pada stretch forming, pelat logam adalah diclamping sepanjang tepinya dan yang
diregangkan pada male dies( dari blok atau dari pukulan). Die bergerak ke atas, mengarah ke
bawah atau jalan sisi yang tergantung pada disain tertentu dari mesin ( buah ara 16.30)
pembentukan peregangan digunakan terutama untuk membuat pesawat terbang panel kulit
pesawat ,badan pesawat terbang, dan sarung kapal. alumunium kulit untuk boeing 767 dan
757 pesawat terbang, sebagai contoh, adalah dibuat oleh stretch forming dengan suatu
kekuatan tekanan 9 MN. lembar segi-empat adalah 12mx 2.5 x 6.4 mm. walaupun proses ini

24. biasanya digunakan untuk produksi volume rendah, adalah hemat dan serbaguna, terutama
sekali untuk industri pesawat terbang.
Pada kebanyakan operasi, yang kosong adalah lembar segi-empat yang diclamping sepanjang
tepi lebih dangkal nya dan meregangkan menurut panjang, begitu membiarkan material
untuk menyusutkan pada jarak. mengendalikan jumlah peregangan adalah penting dalam
rangka mencegah retakan. Pembentukan peregangan tidak bisa menghasilkan komponen
dengan pinggiran yang jelas dengan sudut kembali ( tekanan pada permukaan dari die.)
berbagai accesorry peralatan dapat menggunakan bersama dengan peregangan membentuk,
mencakup lebih lanjut pembentukan dengan kedua-duanya female dan male die part di
bawah tegangan. dies untuk stretch forming biasanya dibuat dari campuran logam seng, baja,
plastik, atau kayu. kebanyakan aplikasi tidak memerlukan minyak pelumas.
Gambar 16.30 Ilustrasi skema dari proses stretch forming. Lapisan alumunium untuk pesawat dapat dibuat
dengan metode ini. Sumber : Courtesy of Cyril Bath Co.
C. Heaming dan seaming. Pada proses heaming ( juga disebut perataan), tepi dari lembar
dilipat di atas bagian itu sendiri ( gambar 16.23c). heaming meningkatkan kekakuan part,
meningkatkan penampilan nya, dan menghapuskan tepi yang tajam. seaming melibatkan
sambungan dua tepi pelat logam heaming (gambar.16.23d) seaming ganda adalah dibuat

25. oleh proses serupa menggunakan bentuk secara khusus alat penggulung untuk kedap dan
sambungan kedap udara, seperti diperlukan di kotak makanan dan minuman.
D. Bulging. proses ini melibatkan penempatan suatu bentuk tabel, yang berbentuk kerucut, atau
curva linear die ke dalam suatu split female die dan kemudian mengekspandingnya, pada
umumnya dengan suatu penyumbat polyurerthane ( gambar.16.28a). punch kemudian ditarik
kembali, penyumbat kembali ke bentuk asli, dan part yang dibentuk dipindahkan dengan
pembukaan die yang memisah. produk khas dibuat adalah pitchers air, barrel bir dan manik-
manik drum minyak. karena komponen dengan bentuk kompleks, busi ( sebagai ganti
menjadi silindris) mungkin dengan tujuan menerapkan tekanan yang lebih tinggi pada daerah
part yang kritis. keuntungan utama menggunakan busi polyurethane adalah bahwa mereka
adalah sangat bersifat tahan abrasi , melicinkan ,and pelumas, lagipula, tidak merusakkan
ujunh permukssn yang sedang dibentuk.
E. Segmented dies. Ini adalah dies yang terdiri dari segmen individu yang ditempatkan di
dalam part itu dibentuk dan diperluas dengan mesin dalam satu arah radial. mereka kemudian
ditarik kembali untuk memindahkan part yang dibentuk itu. Segmented dies secara relatif
mahal, dan dapat digunakan untuk produksi masal.

26. Daftar Pustaka
Eugene, D, Ostergaard ;1967; Advanced Die Making; Prentice Hall; New Jersey.
harma, P.C.; 2002; A Textbook of Production Engineering; S. Chand & Company
Ltd, New Delhi.
http://www.teledometalspinning.com : September 2005
http://www.thefabricator.com : September 2005
http://gnatchung.tripod.com; September 2005
Buku Bahan Ajar “Teknologi Bahan I oleh MSR
http://www.1.3. Forging Processes _ Forging Industry Association.com
pipingsystem 2009 rudy setyawan.ppt
http://www. METAL FORMING PROCESS _ Afri Sujarwanto's Weblog
http://www. Spinning _ Shear forming.com
http://www. prapss Dasar-dasar Pembentukan Logam.com