APA ITU EKSTRUSI???????
Ekstrusi
adalah proses pembentukan dengan penekanan logam kerja sehingga mengalir
melalui cetakan yang terbuka untuk menghasilkan bentuk pada bagian melintang
sesuai dengan yang diinginkan.
Keuntungan ekstrusi
- dapat menghasilkan bentuk melintang yang
bervariasi, tetapi harus seragam,
- struktur butir dan sifat kekuatannya
bertambah dalam pengerjaan dingin dan hangat,
- khusus untuk pengerjaan dingin, dapat
dihasilkan toleransi yang ketat (presisi),
- pada beberapa jenis ekstrusi, sisa
material yang terbuang kecil atau tidak ada sama sekali.
Jenis ekstrusi
Ekstrusi
dapat diklasifikasikan dengan berbagai cara yaitu berdasarkan :
- konfigurasi fisiknya,,
- temperatur kerja,
- proses pembentukannya.
Klasifikasi berdasarkan konfigurasi fisik :
- ekstrusi langsung (direct extrusion),
- ekstrusi tidak langsung (indirect extrusion).
Ekstrusi langsung: disebut juga
ekstrusi kedepan (forward extrusion),
ditunjukkan dalam gambar berikut ini.
Gambar Ekstrusi
langsung
Logam yang
akan diekstrusi dipasangkan di dalam kontainer, kemudian ram ditekan dengan
gaya tertentu, sehingga logam kerja mengalir melalui satu atau lebih cetakan
yang ditempatkan pada ujung kontainer. Pada saat ram telah mencapai cetakan,
sebagian kecil dari logam kerja (bilet) masih tersisa di dalam kontainer. Sisa
logam ini disebut butt, harus dipotong dari produk yang dibuat.
Kekurangan ekstrusi langsung:
- Pada saat ram ditekan akan terjadi gesekan
antara logam kerja dengan dinding kontainer, sehingga gaya yang dibutuhkan
menjadi sangat besar;
- Bila ekstrusi dilakukan dalam operasi
pengerjaan panas, gesekan bertambah besar akibat terbentuknya oksida pada
permukaan logam kerja (bilet).
Untuk mengatasi hal ini, digunakan blok dummy sedikit lebih kecil dibandingkan
dengan diameter bilet, sehingga akan dihasilkan cincin tipis (yaitu lapisan
oksida) yang tertinggal pada dinding kontainer, dan produk akhir akan terbebas
dari oksida.
Beberapa
contoh produk yang dapat dibuat dengan proses ekstrusi langsung adalah produk
berlubang atau semi berlubang (lihat gambar di bawah).
Tahapan proses :
- mandrel dipasang pada blok dummy,
- bilet ditempatkan di dalam kontainer dan
ditekan dengan mandrel,
- logam mengalir melalui ruang bebas antara
mandrel dan cetakan tebuka.
Note : bagian
cetakan terbuka yang terbesar harus
lebih kecil dari diameter bilet.
Gambar (a) Ekstrusi langsung untuk menghasilkan penampang berlubang atau semi
belubang; (b) penampang berlubang; (c) semi berlubang
Ekstrusi tidak langsung: disebut juga ekstrusi ke belakang (backward extrusion) atau ekstrusi mundur (reverse extrusion). Ekstrusi tidak langsung ditunjukkan dalam gambar 5.32. Cetakan dipasang pada
ujung ram yang berlubang. Pada saat ram menekan bendakerja, logam yang ditekan
akan mengalir melalui lubang ram dalam arah yang berlawanan dengan arah gerakan
ram.
Gambar : Ekstrusi
tidak langsung untuk menghasilkan penampang tidak berlubang
Kelebihan dan kekurangan ekstrusi tidak langsung dibandingkan
dengan ekstrusi langsung.
Kelebihan :
- bilet tidak bergerak relatif terhadap
kontainer, sehingga tidak terjadi gesekan antara bilet dengan dinding
kontainer;
- karena tidak tejadi gesekan, maka gaya
tekan yang dibutuhkan lebih kecil dibandingkan dengan ekstrusi langsung.
Kelemahan :
- karena ram yang digunakan berlubang, maka
kurang kokoh dibandingkan dengan ram pejal pada ekstrusi langsung;
- hasil ekstrusi tidak dapat ditopang dengan
baik sehingga sering terjadi deformasi (pelengkungan) akibat gaya gravitasi.
Ekstruksi
tidak langsung juga dapat digunakan untuk membuat produk berlubang/tabular.
Cetakan ditempatkan di ujung ram dan ditekan ke bilet, sehingga logam mengalir
di sekeliling ram menghasilkan bentuk cawan.
Gambar: Ekstrusi tidak langsung untuk menghasilkan penampang berlubang
Kelemahan dari metode ini adalah :
-
panjang produk ekstrusi yang
dapat dibuat sangat terbatas.
-
ram kurang kokoh bila bendakerja
terlalu panjang.
Klasifikasi berdasarkan
temperatur kerja
Ekstrusi
dapat dilakukan dalam operasi pengerjaan panas atau pengerjaan dingin
tergantung pada :
-
jenis logam yang diekstrusi,
-
besar regangan yang dideformasi.
Logam yang biasa diekstrusi panas :
-
aluminium,
-
tembaga,
-
magnesium,
-
seng,
-
timah, dan
-
paduan
logam-logam di atas,
-
baja paduan.
Logam yang biasa diekstrusi
dingin :
-
aluminium,
-
tembaga,
-
magnesium,
-
seng,
-
timah, dan
-
paduan
logam-logam di atas,
-
baja karbon rendah,
-
baja tahan karat (strainless steel).
Ekstrusi
panas, dilakukan di atas temperatur rekristalisasi.
Keuntungan :
-
Kekuatan logam dapat dikurangi,
dan keuletan ditambah;
-
Dapat mendeformasi logam kerja
dengan pengurangan dimensi yang cukup besar;
-
Dapat
menghasilkan geometri produk yang lebih kompleks;
-
Gaya ram
yang dibutuhkan lebih kecil dan gerqkan ram yang lebih cepat;
-
Struktur butir kristal produk
akhir yang dihasilkan lebih baik.
Kekurangan :
- Terjadi
pendinginan cepat pada
permukaan billet yang
bersentuhan dengan
dinding kontainer sehingga gesekan
bertambah besar.
Untuk
mengatasi hal ini biasanya dilakukan ekstrusi isotermal.
- Untuk beberapa jenis logam (seperti baja)
dibutuhkan pelumas.
Fungsi pelumas :
·
Untuk mengurangi gesekan,
·
Sebagai
isolator panas antara bilet dan kontainer.
Ekstrusi dingin dan hangat digunakan
untuk menghasilkan produk-produk tertentu, pada umumnya untuk pembentukan akhir
atau mendekati akhir pembentukan.
Kelebihan ekstrusi dingin adalah:
-
kekuatan
bertambah karena adanya pengerasan regang,
-
toleransi sangat ketat (presesi),
-
permukaan
hasil ekstrusi halus karena tidak terjadi oksidasi,
-
laju produksi tinggi.
Klasifikasi berdasarkan proses
pembentukan :
-
proses ekstrusi kontinu,
-
proses ekstrusi tidak kontinu (discrete).
Proses ekstrusi kontinu,
sebenarnya
tidak dapat dikatakan sebagai proses yang betul-betul kontinu karena panjang
bilet yang dapat dipasang pada kontainer terbatas, sehingga produk yang
dihasilkan panjangnya juga terbatas. Proses ini lebih tepat dikatakan sebagai
operasi semi
kontinu. Tetapi walaupun demikian dalam satu siklus ekstrusi selalu
dilakukan pemotongan terhadap produk yang dihasilkan dengan panjang yang lebih
pendek.
Proses ekstrusi tidak kontinu (discrete)
Dalam setiap
siklus ekstrusi hanya dihasilkan produk tunggal. Salah satu contoh proses ini
adalah ekstrusi impak (impact extrusion).
Proses ekstrusi yang lain, yaitu
proses ekstrusi yang dilakukan dengan cara khusus/unik.
Analisa ekstrusi
Beberapa
parameter dalam proses ekstrusi ditunjukkan dalam gambar dibawah. Dalam hal ini
penampang melintang bilet dan penampang melintang hasil ekstrusi dianggap
bulat.
Gambar: Tekanan dan
variabel yang lain dalam ekstrusi langsung
Salah
satu parameter penting adalah rasio ekstrusi. Rasio tersebut didefinisikan
sebagai :
dimana : rx = rasio ekstrusi;
A0 = luas penampang awal bilet, in2 (mm2);
Af = luas penampang akhir bilet, in2 (mm2).
Rasio ini
berlaku baik untuk ekstrusi langsung maupun ekstrusi tidak langsung. Harga rx dapat
digunakan untuk menentukan regangan sesungguhnya (true strain, Î) dalam
proses ekstrusi. Bila deformasi dianggap ideal dimana tidak terjadi gesekan
maupun gaya-gaya yang lain, maka berlaku persamaan :
Î = ln rx
Dengan
demikian, maka tekanan yang diberikan oleh ram untuk menekan bilet menuju ujung
cetakan yang terbuka dapat dihitung dengan persamaan berikut :
dimana : p
= tekanan ram, lb/in2 (MPa);
= tegangan regang rata-rata, lb/in2 (MPa);
Persamaan di
atas berlaku bila deformasi dalam proses ini terjadi secara ideal. Tetapi dalam
kenyataannya akan selalu ada gesekan antara bilet dengan cetakan ketika bilet
ditekan ke luar menuju ujung cetakan yang terbuka. Dalam ekstrusi langsung,
gesekan juga terjadi antara dinding kontainer dan permukaan bilet. Akibat
adanya gesekan ini, tekanan sesunguhnya akan lebih besar daripada tekanan yang
diberikan dalam persamaan tekanan di atas. Persaman empiris yang sering
digunakan untuk memperkirakan regangan ekstrusi adalah persamaan Johson :
dimana : = regangan
ekstrusi;
a dan b = konstanta empiris yang besarnya tergantung pada sudut cetakan,
makin besar sudut cetakan makin besar pula nilai a dan b, pada umumnya : a = 0,8 dan b = 1,2 gingga 1,5.
Berdasarkan
persamaan regangan ekstrusi Johnson, tekanan ram pada ekstrusi tidak langsung dapat
dituliskan sebagai berikut :
Pada ekstrusi
langsung, adanya gesekan antara dinding kontainer dengan permukaan
bilet menyebabkan tekanan ram lebih besar daripada ekstrusi tidak langsung.
Gaya gesek yang terjadi dapat dituliskan sebagai berikut :
dimana : pf = tekanan tambahan yang dibutuhkan untuk
mengatasi gesekan, lb/in2 (MPa) ;
= luas penampang bilet, in2 (mm2);
m = koefisien gesekan pada dinding kontainer;
pc = tekanan bilet terhadap dinding kontainer,
lb/in2 (MPa) ;
L = sisa panjang bilet yang
diekstrusi, in (mm);
pDoL = luas antarmuka antara bilet
dengan dinding kontainer, in2 (mm2);
Ys = kekuatan mulur geser (shear yield strength), lb/in2 (MPa).
Bila dianggap , maka pf akan berkurang menjadi
:
Jadi tekanan
ram untuk ekstrusi langsung dapat dihitung sebagai berikut :
Sebagai
catatan, selama proses berlangsung tekanan ram (p) akan berkurang sesuai dengan sisa panjang bilet yang diekstrusi
(L).
Gambar: Grafik
tekanan ram (p) sebagai fungsi
gerakan ram
(dan panjang
bilet yang tersisa)
Dalam gambar
diatas terlihat
bahwa nilai tekanan ram dalam ektrusi langsung lebih tinggi daripada tekanan
ram dalam ekstrusi tidak langsung. Hal ini disebabkan karena adanya gesekan
antara permukaan bilet dengan dinding kontainer. Kemiringan garis pada awal
terjadinya tekanan tergantung pada sudut cetakan, makin besar sudut cetakan
semakin curam garis yang terbentuk. Hal ini berarti bahwa awal ekstrusi
sesungguhnya (actual extrusion begins) akan terjadi setelah beberapa
saat pergerakan ram (ram stroke) yang
panjang gerakannya tergantung pada sudut cetakan, semakin besar sudut cetakan
semakin cepat ekstrusi sesungguhnya terjadi. Jadi bila sudut cetakan besarnya
90O maka awal
ekstrusi sesungguhnya akan dimulai bersamaan dengan pergerakan ram. Pada akhir
pergerakan ram tekanan meningkat karena bagian kecil dari bilet yang tersisa di
dalam kontainer (disebut butt)
tertumpu pada cetakan.
Gaya
ekstrusi baik untuk ekstrusi langsung maupun ekstrusi tidak langsung dapat
dihitung sebagai perkalian antara tekanan ram (p) dengan luas penampang bilet (Ao).
F = pAo
dimana : F = gaya
ram dalam ekstrusi, lb (N).
Daya yang
dibutuhkan untuk melaksanakan operasi ekstrusi :
P = F v
dimana : P = daya,
in-lb (J/s);
v = kecepatn ram, in/min (m/s).
Ekstrusi impak,
dilakukan
dengan kecepatan yang lebih tinggi dan gerakan yang lebih pendek dibandingkan
dengan ekstrusi konvensional. Ekstrusi impak/tumbuk digunakan untuk membuat
komponen secara tersendiri. Tumbukan
dapat dilakukan dengan ekstrusi ke depan (forward), ekstrusi
ke belakang (backward), atau
kombinasi dari keduanya. Beberapa contoh ditunjukkan dalam gambar dibawah.
Ekstrusi
impak untuk berbagai macam logam pada umumnya dilakukan dalam keadaan dingin.
Ekstrusi impak ke belakang lebih banyak digunakan. Produk yang dibuat dengan
proses ini antara lain tabung pasta gigi dan rumah bateri. Seperti ditunjukkan
dalam contoh, dinding yang sangat tipis dapat dibuat dengan proses ini. Dengan
kecepatan tinggi dapat dihasilkan reduksi yang besar dan kecepatan produksi
yang tinggi, sehingga cara ini merupakan proses komersial yang penting.
Gambar Beberapa
contoh ekstrusi impak : (a) forward,
(b) backward, (c) kombinasi forward
dan backward
Ekstrusi hidrostatik (hydrostatic
extrusion)
Salah satu
masalah yang dihadapi dalam ekstrusi langsung adalah gesekan antara billet
dengan dinding kontainer. Untuk mengatasi masalah ini digunakan fluida yang
ditempatkan di sekeliling billet di dalam kontainer. Fluida ditekan dengan
menggerakkan ram ke depan, sehingga fluida menekan seluruh permukaan billet,
mengakibatkan logam mengalir melalui die
terbuka.
Gambar: Ekstrusi hidrostatik
Beberapa jenis cacat (defect) dalam produk ekstrusi :
Cacat dalam
produk ekstrusi dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa katagori, seperti
ditunjukkan dalam gambar 5.36 berikut ini.
Gambar: Beberapa jenis cacat dalam produk ekstrusi
(a) Centerburst , retak yang terjadi
pada bagian dalam produk ekstrusi yang terbentuk akibat adanya tegangan tarik
sepanjang garis tengah (center line)
bendakerja selama proses ekstrusi.
(b)
Piping, cacat yang
terjadi pada proses ekstrusi langsung, dimana pada ujung akhir billet terdapat
lubang. Untuk menghindari terbentuknya cacat ini dapat dilakukan dengan
menggunakan blok dummy dengan
diameter sedikit lebih kecil daripada diameter billet. Nama lain dari cacat ini adalah tailpipe dan fishtailing.
(c)
Retak
permukaan (surface cracking), cacat yang
terjadi pada permukaan hasil ekstrusi.
Hal ini
terjadi karena :
-
gerakan ram terlalu cepat,
-
gesekan
antara billet dengan dinding kontainer,
-
adanya efek cil pada billet
panas.
maaf rumusnya tidak keluar. bisakah saya meminta soft filenya? richardoaditama@gmail.com
BalasHapus-best regards
Banyak hal yang bisa kita lakukan untuk memperoleh penghasilan dari internet atau dari bisnis online. namun cara mendapatkan uang yang paling mudah menurut saya adalah menekuni blogging. dengan menuliskan beberapa artikel misalnya seperti cara memutihkan gigi kuning lalu kemudian artikel tersebut kita pasangi iklan maka kita sudah bisa mendapatkan penghasilan dari internet. Tak hanya uang saja yang bisa kita dapatkan dari internet namun anda juga bisa mendapatkan pulsa gratis hingga jutaan rupiah dengan mempraktekan tutorial cara mendapatkan pulsa gratis ini
BalasHapussetelah berhasil mempelajari tutorial cara mempercepat koneksi internet dengan benar maka anda sudah bisa memulai cara bisnis online seperti bermain ptc, trading atau ngeblog. namun jika kalian seorang pemula yang ingin mendapatkan penghasilan besar dari bisnis online tanpa modal maka kalian bisa memilih belajar optimasi blog dengan menuliskan beberapa artikel bermanfaat seperti obat batuk untuk ibu hamil atau artikel apa saja kemudian setelah ramai pengunjung bisa mencoba mendaftarkan blog anda ke google adsense.
seperti yang kita tau internet merupakan sumber informasi terbesar saat ini namun tak hanya itu saya internet juga bisa kita manfaatkan sebagai ladang untuk memperoleh penghasilan. Lantas bagai mana cara mendapatkan uang dari internet..? tentusaja banyak sekali berbagai cara yang bisa kita lakukan.. misalnya dengan membuat blog. lantas bagimana cara mendapatkan uang dari blog itu?
banyak sekali tips supaya blog kita bisa menghasilkan uang diantaranya dengan menulis konten berkualitas tentang tutorial atau informasi yang bermanfaat seperti cara memutihkan gigi kuning, kemudian artikel tersebut kita optimasi agar mendapatkan banyak trafik. setelah memiliki bnyanyak trafik blog tersebut kita daftarkan google adsense,. Google adsense merupakan situs bisnis online tanpa modal yang banya diminati oleh para blogger di dunia.