PENEMPAAN (FORGING)

1
PENEMPAAN (FORGING)
2
FORGING

• FORGING adalah proses pembentukan logam secara
  plastis dengan memberikan gaya tekan pada logam
  yang akan dibentuk .Forging adalah terminology
  yang digunakan untuk keluarga proses di mana
  deformasi diberikan oleh gaya tekan terlokalisir.
  

3

• Perangkatnya bisa manual atau martil tekan, atau
  mesin forging khusus..
• Gaya tekan yang diberikan bisa secara manual
  maupun secara mekanis (HIDROLIS ataupun PNEUMATIS)

4

• Forging berdasarkan jenis operasinya meliputi
• Open-die forging
• Impression-die forging
• Flashless forging
• Upset forging
• Swaging
• Roll forging
• Hubbing

5
Kategori tempa berdasar suhu

• suhu panas,
• dingin,
• hangat, atau
• mode isotermal.
• Terminology forging biasanya bermakna forging
  panas, dilakukan di atas suhu rekristalisasi

6
Sejarah

• Forging adalah proses pembentukan logam tertua.
• Sejak jaman prasejarah manusia telah menemukan
  bahwa besi sponge dapat dipanaskan dan dipukul
  dengan batu menjadi peralatan berguna.
• Forging modern telah dikembangkan para pembuat
  perisai.

7

• Martil dengan daya tinggi dan press mekanis telah
  menggantikan kekuatan tangan, martil dan
  landasan.
• Lagipula, pengetahuan tentang metallurgy modern
  menambah ketrampilan dan seni para pengarjin
  dalam mengendalikan panas dan pembawaan logam.

8

• Berbagai variasi proses forging telah
  dikembangkan sehingga menawarkan kemampuan yang
  luas.
• Sebongkah bentuk bisa dibuat secara ekonomis
  dengan berbagai metode, sementara yang lain dapat
  memproduksi ribuan bagian yang identik.

9

• Logam dapat di
• ditarik (draw out) untuk menambah panjang dan
  mengurangi luas penampang
• di-upset untuk mengurangi panjang dan menambah
  luas penampang
• dijepit dalam cetakan tekan (squeezed in closed
  impression dies) untuk meproduksi aliran multi
  dimensional.

10

• Material yang biasa digunakan
• CarbonAlloy Steel and Super AlloysStainless
  SteelAluminum AlloysHigh Temperature
  AlloysMagnetic SteelBrassCopperNickel based
  AlloysCobalt based AlloysTitaniumCore
  IronSilicon Iron
•  
•  

11
Jenis Mesin Forging

• Berdasarkan gaya penekanannya ada 2
• Hammer
• Proses ini diprioritaskan untuk membuat benda
  kerja yang sederhana dan skala produksi kecil.
  Prosesnya lama dan hasilnya tergantung dari skill
  operator.
• Press
• 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.

12
1. Operasi Open-Die Forging

•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
•  
• (1) fullering mengurangi luas penampang dan
  meratakan logam, bentuk die convex
• (2) edging mirip fullering, bentuk die concave
• (3) cogging mengurangi luas penampang hingga
  ukuran yang dikendaki

13
(No Transcript)
14
Open-Die Drop-Hammer Forging

• Mula-mula digunakan oleh kaum Blacksmith
• Kemudian perangkat mekanis yang besar telah
  dipakai untuk memisahkan tiupan berulang.
• Martil uap atau udara, yang menggunakan tekanan
  untuk menaikkan dan melepaskan beban
• Kelebihan martil uap
• Tipe ini memberikan kecepatan hantam lebih
  tinggi,
• gaya hantam yang lebih terkendali,
• automasi yang lebih gampang,
• dan mampu membentuk benda kecil sampai beberapa
  ton

15

• Martil dikendalikan komputer bisa diprogram dapat
  menyediakan hembusan dengan kecepatan mendadak
  (energi) yang berbeda untuk setiap tahap operasi.
  
• Keunggulannya
• menaikkan efisiensi proses,
• meminimalisasi jumlah kebisingan dan getaran,
  (yang merupakan hal umum akibat kelebihan energi
  yang tak terserap saat pembentukan benda kerja)

16

• Tahap
• Logam pertama-tama dipanaskan ke suhu selayaknya
  dengan gas, minyak atau tungku listrik atau panas
  induksi listrik.
• Beban kejut (Impact) disampaikan oleh berbagai
  tipe martil mekanis, yang paling sederhana adalah
  grafity drop atau martil luas.

17

• Pada sistem mekanis martil dilekatkan pada ujung
  bawah sebuah papan kayu keras, yang dinaikkan
  diangkat dengan pencengkeraman dua roda yang
  kasar, yang mana keduanya berpisah untuk
  melepaskan beban.
• Pada sistem martil uap/udara uap atau udara,
  digunakan untuk menaikkan dan melepaskan beban

18

• Martil drop dengan rangka double dan skematis
  dari perkakas dasar

19
Karakter Open-die forging-1

• tidak membatasi aliran logam.
• Operator harus mengatur arah dan posisi benda
  kerja antara tiupan untuk mendapatkan bentuk yang
  diinginkan.
• bentuk khusus dapat disisipkan untuk membantu
  membuat bentuk-bentuk sederhana (seperti bulatan,
  cekung atau cembung), pembentukan lubang atau
  operasi pemotongan.

20
Karakter Open-die forging-2

• Manipulator bisa digunakan untuk mengatur posisi
  benda kerja yang lebih besar, mungkin beberapa
  ton.
• open-die forging biasanya digunakan untuk
  pembentukan awal untuk operasi berikutnya.
• Open-die forging digunakan untuk menyebabkan
  aliran plastis terorientasi dan mengurangi jumlah
  proses pemesinan yang mengikuti.

21

• aliran material tak terbatasi dan pembentukan
  sebuah poros silindris multi diameter dan cincin
  tanpa sambungan dengan open-die forging.

22
2. Operasi Impression-Die Forging 

(1) just prior to initial contact with raw
workpiece (2) partial compression (3) final die
closure, causing flash to form in gap between die
plates
23
3. Operasi Flashless Forging 

• (1) just before initial contact with workpiece
• (2)partial compression
• (3) final punch and die closure

24
4. Operasi Upset Heading

• 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.

25
(No Transcript)
26
(No Transcript)
27
5. Operasi Swaging

• adalah proses pengurangan diameter benda kerja
  yang berbentuk bulat baik solid maupun berongga
  dengan cara penempaan berulang kali.
• Proses swaging juga dapat membentuk bentuk
  kerucut dan mengurangi diameter dalam maupun
  diameter luar penampang

28
(a) Reduction of solid stock (b) Tapering a
tube (c) swaging to form a groove on a tube (d)
Pointing of a tube (e) Swaging of neck on a gas
cylinder
29
6. Operasi 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

30
7. Operasi Hubbing