Pembuatan logam melibatkan banyak proses. Dengan setiap proses, Anda dapat memperoleh berbagai macam desain komponen.
Dalam panduan ini, kita akan membahas beberapa proses pembentukan logam yang umum. Selain itu, Anda juga akan mempelajari cara memilih teknik fabrikasi logam, logam yang dapat Anda fabrikasi, dan contoh komponen, di antara aspek penting lainnya.
Jadi, sebelum memulai proses pembentukan material berikutnya, bacalah panduan ini.
Apa itu Pembentukan Logam?
Pembentukan logam adalah proses yang membentuk komponen logam menggunakan berbagai teknik seperti pembengkokan, peregangan, atau kompresi. Proses ini memudahkan pembuatan berbagai produk mulai dari braket hingga suku cadang mobil.
Alat ini memungkinkan Anda memanipulasi benda kerja menggunakan gaya yang terkontrol untuk mengubah bentuknya tanpa menambah atau mengurangi massanya. Oleh karena itu, alat ini menghasilkan hasil yang akurat dan kuat.
Cara Memilih Teknik Pembentukan Logam
· Jenis Bahan
Saat memutuskan metode pembentukan logam mana yang akan digunakan, faktor pertama yang Anda pertimbangkan adalah jenis materialnya. Setiap logam memiliki karakteristiknya sendiri, seperti keuletan dan kekuatan, yang menentukan bagaimana logam akan mengalami pembentukan.
Misalnya, jika Anda berurusan dengan aluminium, Anda mungkin memilih pembengkokan atau pengecapan, sedangkan jika Anda bekerja dengan baja, penempaan direkomendasikan.
Hal ini karena hanya jika tekniknya cocok dengan materialnya maka hasil yang tepat dapat diperoleh, dan logam tidak akan rusak dalam proses ini.
· Desain Produk
Saat memilih teknik pembentukan logam yang tepat, Anda harus mengevaluasi desain produk Anda. Bagian dengan lipatan yang luas atau dengan detail tambahan pada permukaannya mungkin memerlukan gambar yang dalam atau pembentukan hidro untuk membentuk secara akurat.
Desain yang tidak terlalu rumit mungkin hanya memerlukan pembengkokan atau bahkan penggulungan. Itulah sebabnya, dengan mencocokkan teknik dengan kebutuhan desain, Anda akan memperoleh bentuk dan fungsi yang dibutuhkan tanpa langkah atau biaya tambahan.
· Volume Produksi
Saat memilih salah satu teknik pembentukan logam ini, volume produksi merupakan faktor penting yang perlu dipertimbangkan. Namun, untuk produksi massal, stamping atau roll forming dapat digunakan karena metode ini murah jika dilakukan dalam skala besar.
Untuk batch yang lebih kecil atau saat mereka perlu memproduksi beberapa bagian individual, lebih mudah menggunakan penempaan atau pembengkokan tangan.
Dengan cara ini Anda dapat mencocokkan teknik yang Anda gunakan dengan kebutuhan produksi Anda, sehingga menghindari pemborosan dan menikmati harga yang lebih murah.
· Biaya Perkakas
Sebelum memilih teknik pembentukan logam, Anda disarankan untuk menilai biaya perkakas. Beberapa metode, seperti stamping, menggunakan die dan cetakan yang agak mahal, sehingga lebih cocok untuk produksi massal.
Perlu dicatat juga bahwa pembengkokan atau pembentukan manual mungkin lebih hemat biaya jika Anda memiliki anggaran rendah atau memproduksi potongan yang relatif sedikit.
Misalnya, Anda dapat melihat lebih dekat Biaya penggilingan CNC.
Bahasa Indonesia: Persyaratan Toleransi
Persyaratan toleransi untuk proyek Anda harus diperhatikan jika akurasi sangat penting. Komponen yang akurat dapat diproduksi dengan toleransi yang ketat berkat proses seperti pembengkokan CNC dan pencetakan presisi.
Teknik yang lebih sederhana seperti pembengkokan tangan dapat digunakan dalam kasus-kasus di mana presisi tinggi tidak terlalu penting. Anda dapat memverifikasi bahwa produk akhir Anda memenuhi persyaratan kualitas tanpa komplikasi yang tidak perlu dengan mencocokkan teknik dengan tuntutan toleransi Anda.
Contoh Umum Pembentukan Logam
· Teknik Pembentukan Kompresif
Menggulung Logam
Saat Anda menggulung logam, Anda memasukkan logam melalui beberapa rol untuk mengurangi ketebalannya menjadi lembaran datar. Teknik pembentukan kompresif ini paling cocok untuk bagian yang datar dan kaku seperti pelat baja. Ketebalannya dikontrol oleh tekanan rol; teknik ini dapat disesuaikan untuk digunakan di bidang konstruksi, otomotif, dan manufaktur.
Bergulir ideal untuk memproduksi dalam jumlah banyak dengan tetap menjaga ketebalan dan kekuatan yang seragam, menjadikannya teknik yang lebih murah dan efektif untuk memproduksi berbagai produk logam.
Ekstrusi Logam
Ekstrusi logam berarti Anda mendorong logam melalui cetakan untuk menghasilkan elemen silinder panjang, misalnya, batang atau tabung. Teknik pembentukan kompresif ini memungkinkan Anda membuat bentuk penampang yang sangat canggih.
Anda mengendalikan bentuknya dengan memanfaatkan desain cetakan yang berbeda, membuatnya sempurna untuk memproduksi komponen logam untuk sektor konstruksi, kedirgantaraan, dan otomotif. Ekstrusi menawarkan kelayakan menciptakan desain yang rumit tanpa material yang tidak perlu, sehingga memberikan toleransi yang ketat pada produk akhir.
Pembentukan cetakan
Pembentukan cetakan adalah proses di mana logam dibentuk menjadi bentuk tertentu dengan menekannya dalam cetakan atau die. Jenis teknik kompresif ini terbukti berguna dalam pembuatan komponen kecil dengan bentuk yang rumit, misalnya pada spatbor mobil atau lemari es. Anda memilih pembentukan cetakan ketika Anda menginginkan bentuk rumit yang akurat hingga detail terakhir, dan banyak di antaranya yang dibutuhkan.
Proses ini menjamin tingkat produktivitas yang tinggi karena meminimalkan konsumsi material sekaligus menghasilkan kualitas yang seragam. Membuat proses Anda sesuai untuk industri yang membutuhkan produk logam standar.
Penempaan Logam
Penempaan adalah proses yang melibatkan pembengkokan logam menggunakan tekanan dan/atau palu, sehingga logam menjadi lebih kuat dan tahan lama. Teknik kompresi ini cocok terutama untuk pembuatan komponen seperti roda gigi, baut, perkakas, dan masih banyak lagi.
Anda akan memperoleh komponen kuat yang mampu menahan beban tekanan yang signifikan melalui kontrol tekanan dan suhu. Penempaan sering kali diterapkan dalam industri kedirgantaraan, otomotif, dan konstruksi yang mana persyaratan kekuatan dan ketahanan sangat penting.
Indentasi
Anda menggunakan indentasi untuk menghasilkan desain atau kesan pada logam baik dengan gaya tekanan atau benturan. Jenis proses pembentukan ini membantu seseorang untuk memasukkan beberapa tekstur atau fitur tersebut pada suatu produk tanpa mengubah bentuk produk tersebut. Proses ini juga dapat digunakan untuk pencitraan merek, mengembangkan aspek fungsional dan formatif, serta untuk memperindahnya.
Dengan cara ini, Anda menjamin bahwa tanda yang dibuat akurat dan akan tetap demikian, sehingga menambah nilai pada tampilan atau kegunaan produk. Sebagian besar industri menggunakan indentasi, dan ini adalah teknik yang berlaku di banyak sektor, seperti perhiasan dan masih banyak lagi.
· Proses pembentukan tarik
Peregangan Logam
Peregangan adalah proses di mana gaya tarik diterapkan pada material untuk membuatnya lebih tipis dan lebih panjang daripada keadaan aslinya. Penerapan terbaik dari teknik ini adalah untuk membuat bentuk lengkung dengan lembaran logam yang sering digunakan dalam produksi pesawat luar angkasa dan mobil. Peregangan adalah proses pengendalian bentuk logam.
Hal terbaik tentang hal ini adalah kekuatan logam Anda tidak terpengaruh dalam prosesnya. Peregangan memudahkan untuk mencapai lengkungan yang rumit karena teknik ini menjamin kekuatan dan akurasi dari hasil akhir.
Logam yang Mengembang
Pada logam yang mengembang, lembaran logam dibuat lebih tipis dengan cara merenggangkan atau membuat lubang di sekeliling lembaran. Hal ini memungkinkan Anda untuk memperluas area permukaan logam dengan penambahan material yang terbatas, yang membuatnya ideal untuk membuat komponen yang ringan dan tahan lama.
Ini banyak digunakan dalam konstruksi, sistem pengolahan air, dan bahkan dalam desain arsitektur.
Jadi, saat Anda menambah logam, Anda meningkatkan cara aliran, keringanan, dan daya, semuanya diterapkan untuk fungsionalitas dan penampilan dalam berbagai penggunaan.
Tersembunyi
Untuk membuat lekukan, Anda menerapkan gaya tarik pada lembaran logam yang lentur untuk membentuk cekungan atau area cekung pada lembaran tersebut. Proses ini biasanya digunakan untuk membuat alur atau rongga yang akan memudahkan pengikatan atau meningkatkan bentuk struktural suatu komponen.
Reses dimanfaatkan dalam aplikasi seperti manufaktur otomotif dan elektronik karena kebutuhan untuk membentuk bagian-bagian tertentu untuk perakitan.
Kedalaman dan bentuk yang dibutuhkan diatur, dan “kekuatan” logam dipertahankan, sehingga memungkinkan banyak penggunaan baik dalam objek dekoratif maupun fungsional.
· Menggabungkan Pembentukan Kompresif dan Pembentukan Tarik
Pemintalan Logam
Dalam pemintalan logam, Anda memadukan pembentukan kompresif dan tarik untuk membengkokkan cakram logam di atas mandrel yang berputar. Ini paling cocok saat membuat bagian berbentuk silinder, seperti kerucut atau mangkuk, dan lain-lain.
Bila tekanan dan kecepatan disesuaikan, pemotongan hingga detail lebih halus diperoleh tanpa menerapkan ketipisan pada material.
Pemintalan logam dimanfaatkan dalam industri kedirgantaraan, otomotif, dan peralatan memasak karena memberikan bentuk simetris dan keras yang dibutuhkan.
Pembentukan Flensa
Dalam pembentukan flens, Anda menyelaraskan tepi atau tepi yang ditinggikan dengan komponen logam melalui penerapan kompresi dalam gaya tarik. Proses ini diterapkan secara luas untuk memperkuat komponen dan memungkinkan penyambungan yang mudah pada produk seperti pipa atau tangki. Anda dapat memutuskan seberapa tinggi flens dan pada sudut berapa flens harus dibuat agar dapat mencapai kecocokan terbaik. Proses ini cukup penting untuk industri yang memerlukan titik sambungan yang lebih signifikan, seperti perpipaan atau pemanas dan ventilasi.
Menggambar Dalam
Menggambar dalam juga melibatkan penarikan lembaran logam datar ke dalam bentuk berongga yang dalam dengan menggunakan gaya tekan dan tarik. Proses ini sering digunakan dalam produksi artefak seperti kaleng, pot, atau suku cadang mobil lainnya.
Dengan cara ini, Anda menjamin ketebalan dan kekuatan yang identik serta gaya pembentukan idiografik nonmongoloid.
Proses Pembentukan Logam Lainnya
Teknik Pembengkokan
Ketika berbicara tentang proses pembengkokanAnda dapat mengadopsi banyak teknik:
- Pembengkokan Udara: Alat ini memungkinkan Anda menarik pukulan sedikit dari material dan menerapkan gaya ke arah yang diperlukan untuk menciptakan sudut tekukan logam yang diperlukan.
- Bagian bawah: Selama proses pemotongan, logam ditekan sepenuhnya ke dalam cetakan, sehingga memberikan sudut yang presisi dan pegas balik yang minimal.
- Penciptaan: Pembentukan koin yang dipanaskan melibatkan Anda memaksa logam ke dalam cetakan seperti yang Anda inginkan untuk membuat tekukan permanen.
- Pembengkokan Gulungan: Metode ini digunakan untuk membuat tikungan dengan radius besar, yang paling cocok untuk membuat bentuk lengkung.
- Penghapusan Tekuk: Anda membengkokkan logam dengan menempelkan sisi yang ingin ditekuk pada tepi tetap, yang menjamin hasil yang cepat dan sama untuk tugas pembengkokan kecil.
Pencukuran
Pencukuran adalah proses di mana dua bilah memotong garis lurus melalui lembaran logam tanpa harus meninggalkan tepi yang tajam. Bilah atas bergerak maju mundur ke arah bawah, dan bilah bawah tetap.
Proses ini paling cocok untuk memotong lembaran besar menjadi bagian-bagian yang lebih kecil, sehingga prosesnya tidak melibatkan pembentukan serpihan atau panas. Anda melihat bahwa pemotongan banyak digunakan dalam produksi, terutama di mana pemotongan tajam diperlukan untuk pemrosesan logam tambahan.
Meninju
Saat melubangi, Anda membuat lubang pada logam tempat pelubang menembus logam ke dalam cetakan. Anda dapat mengatur ukuran dan bentuk pelubang, yang berarti Anda dapat membuat lubang dengan ukuran yang akurat untuk baut, pengencang, atau aspek desain.
Proses ini cepat dan cocok untuk produksi massal komponen dengan ukuran lubang standar di sektor pengerjaan logam.
Pengecoran
Dalam pengecoran, Anda meletakkan logam cair dalam cetakan, dan saat logam mendingin, bentuknya akan meniru cetakan. Teknik ini digunakan saat membentuk bentuk kompleks dan pengerjaan logam berukuran besar, seperti, misalnya, pada mesin mobil atau patung raksasa.
Digunakan apabila seseorang menginginkan bagian tersebut memiliki permukaan yang halus dan terperinci, namun di saat yang sama memiliki kekakuan dan kekuatan.
Menyetrika
Penyetrikaan adalah proses di mana logam dibentuk dengan menggunakan pelubang dan cetakan untuk membuatnya lebih tipis namun lebih kuat dari bentuk sebelumnya. Penyetrikaan digunakan di area seperti pembuatan kaleng, di mana penipisan hingga ketebalan yang diinginkan sangat penting. Proses ini membuat permukaan komponen seragam dan bebas dari goresan sekaligus membuat komponen lebih kuat dan meminimalkan penggunaan material.
Teknik Pengelasan
- Pengelasan Busur: Pengelasan busur melibatkan penggunaan busur listrik untuk melelehkan dua logam pada titik sambungan, yang kemudian menyatu membentuk benda padat.
- Pengelasan MIG: Pengelasan MIG melibatkan penggunaan elektroda kawat padat yang diumpankan terus-menerus untuk menghasilkan pengelasan yang kuat dan tepat.
- Pengelasan TIG: Anda menggunakan elektroda tungsten untuk pengelasan yang lebih halus dan diproduksi secara presisi, cocok untuk pelat tipis.
- Pengelasan Titik:Pengelasan titik adalah proses di mana Anda cukup menggunakan tekanan dan panas untuk menggabungkan dua lembaran logam, yang sering digunakan dalam konstruksi mobil.
- Pengelasan Inti Fluks: Seperti MIG tetapi dengan kawat berongga yang diinfus dengan fluks, Anda menggunakan ini untuk pengelasan dalam kondisi berangin kencang.
Teknik Pemotongan
- Pemotongan Laser: Anda menggunakan sinar laser terfokus untuk memotong logam, yang cepat dan sesuai untuk desain rumit pada material.
- Pemotongan Plasma: Semburan gas terionisasi (plasma) berkecepatan tinggi digunakan dan lebih cocok untuk bahan konduktif, seperti memotong logam tebal.
- Pemotongan Waterjet: Ini adalah metode mekanis yang menggunakan aliran air bertekanan tinggi dengan bahan abrasif untuk memotong logam tanpa menghasilkan panas.
- Pemotongan Oksi-Bahan Bakar:Saat Anda mencampur oksigen dengan gas bahan bakar, Anda memperoleh api yang memiliki cukup panas untuk melelehkan baja dan memotongnya dengan mudah.
Mencap
Dalam proses stamping, cetakan digunakan untuk mencetak atau membentuk logam dengan menekan atau melubanginya menjadi bentuk tertentu. Proses stamping digunakan dalam produksi komponen dalam jumlah besar, seperti komponen mobil, peralatan, atau koin. Proses ini cepat dan akurat serta dapat menghasilkan sejumlah besar bentuk yang seragam dan rumit dengan mudah dan hanya sedikit limbah material.
Logam Terbaik untuk Operasi Pembentukan
Aluminium
Aluminium sangat cocok untuk operasi pembentukan karena bobotnya yang ringan, sifatnya yang relatif mudah ditempa, dan tahan terhadap korosi.
Dapat dengan mudah dibentuk menggunakan berbagai teknik seperti pembengkokan, stamping, dan ekstrusi dan sebagian besar digunakan dalam otomotif, kedirgantaraan, dan industri pengemasanKarakteristik aluminium ini berarti dapat dibentuk tanpa pecah, sehingga meningkatkan efisiensi dalam kaitannya dengan biaya.
Baja
Baja sering digunakan dalam operasi pembentukan karena kekuatan dan ketahanannya yang tinggi, serta biayanya yang relatif rendah. Anda dapat membuatnya menggunakan teknik penggulungan, penempaan, dan pencetakan serta memproduksi suku cadang konstruksi dan otomotif & mesin yang tangguh.
Kemampuan untuk dicampur juga memberinya tingkat toleransi dalam upaya memenuhi kinerja tertentu.
Tembaga
Tembaga merupakan salah satu logam yang paling diinginkan untuk digunakan ketika dibutuhkan zat yang merupakan konduktor listrik yang baik dan juga cukup mudah dibentuk. Tembaga dapat dengan mudah dibentuk dengan cara ditekuk, diregangkan, atau ditarik, sehingga dapat digunakan pada komponen listrik dan pipa. Tembaga relatif lunak sehingga dapat dibentuk menjadi berbagai bentuk tanpa mengorbankan kekuatannya.
Kuningan
Kuningan merupakan paduan tembaga yang diperkuat dengan penambahan seng, yang juga dapat dibentuk dengan cukup mudah. Anda memilihnya untuk proses pembentukan seperti stamping dan deep drawing saat membuat hiasan, perlengkapan, atau alat musik.
Dapat digunakan di berbagai industri dan bisnis karena memiliki sifat korosi yang baik dan mudah dikerjakan.
Bahan
Titanium sangat cocok untuk keperluan pembentukan di industri kedirgantaraan, medis, dan kimia karena sifatnya yang dapat dibentuk, rasio kekuatan terhadap berat, dan ketahanan terhadap korosi. Titanium dapat dibentuk melalui penempaan, pencetakan, atau ekstrusi untuk komponen yang ringan agar dapat bekerja dalam kondisi yang sulit.
Contoh Bagian Logam yang Dibentuk
Panel Otomotif
Anda sering menggunakan proses pembentukan logam untuk membuat pintu, kap mesin, dan spatbor mobil. Proses seperti stamping dan deep drawing membantu Anda membentuk komponen-komponen ini dengan cara yang tepat demi ketahanan dan keamanan.
Panel otomotif yang melengkung menyediakan daya dan bobot rendah yang harus dicapai untuk memperoleh penghematan bahan bakar yang lebih baik dan perlindungan dalam kecelakaan mobil.
Pipa dan Tabung
Melalui proses ekstrusi atau penggulungan, Anda dapat membentuk pipa dan tabung logam yang dapat memenuhi kebutuhan perpipaan, gas, dan persyaratan industri lainnya. Komponen ini digunakan untuk mengangkut cairan atau gas dan harus andal serta tahan korosi atau bejana tekan.
Kaleng Logam
Bila Anda ingin membuat kaleng logam, deep drawing sering digunakan untuk mengubah lembaran logam datar menjadi bentuk silinder. Kaleng ini sebagian besar digunakan dalam industri makanan dan minuman, serta industri kimia, untuk pengemasan yang aman karena ringan.
Komponen Pesawat Terbang
Misalnya, dalam bisnis kedirgantaraan, pembentukan logam sangat penting untuk memproduksi komponen yang ringan namun kuat seperti sayap, mesin, dan komponen badan pesawat. Material utama yang digunakan dalam produksi Ford adalah titanium dan aluminium. Material ini sebagian besar dibentuk melalui penempaan atau pencetakan untuk menghasilkan kekuatan dan bobot yang ringan guna meningkatkan efisiensi bahan bakar.
Peralatan dapur
Proses stamping dan rolling forming digunakan untuk memproduksi berbagai peralatan dapur, panci, dan wajan dengan bantuan bahan logam. Barang-barang ini biasanya dibuat dari baja tahan karat atau aluminium karena tahan lama, tahan panas, dan mudah dibersihkan, yang ideal untuk memasak sehari-hari.
Tanya Jawab Umum
Apa itu Pembentukan Logam Massal?
Pembentukan logam massal membentuk volume logam besar menjadi beberapa bagian melalui teknik seperti penempaan, ekstrusi, dan penggulungan.
Bagaimana perbandingan logam yang dikerjakan panas dan yang dikerjakan dingin?
Bekerja dengan panas dilakukan pada suhu tinggi karena ini membuat pembentukan lebih mudah, sementara pengerjaan dingin dilakukan pada suhu ruangan, yang membuat logam lebih kuat melalui pengerasan regangan.
Apa saja pertimbangan keselamatan dalam proses pembentukan logam?
Untuk menghilangkan risiko seperti luka bakar, luka gores, dan cedera akibat mesin, maka perlu menggunakan alat pelindung diri yang tepat, merawat perkakas dan peralatan, melindungi titik-titik terjepit, dan menyediakan ventilasi yang cukup.
Kesimpulan
Proses pembentukan logam memungkinkan perancang untuk memilih jenis pembentukan yang tepat untuk digunakan pada proyek tertentu guna menghasilkan akurasi, kecepatan yang lebih tinggi, dan menghindari kejadian berbahaya. Dengan menggunakan metode ini, seseorang dapat memproduksi komponen berkualitas serta logam yang tahan lama.