Dasar Pengubahan Bentuk Logam, Pengertian Jenis Contoh Produk

Pengubahan bentuk logam merupakan Teknik merubah bentuk logam dari suatu bentuk menjadi bentuk lain yang diinginkan sesuai dengan desain standar penggunaan melalui Teknik tertentu.

Jenis Pengubahan Bentuk Logam

Secara umum Teknik pengubahan bentuk logam dapat dikelompokkan menjadi Teknik pengecoran atau pencetakan (casting, Teknik pembentukan (forming), Teknik permesinan (machining), Teknik pengelasan (welding) dan Teknik metalurgi serbuk (powder metallurgy.)

Teknik Pengecoran Casting,

Teknik pengecoran adalah teknik pencetakan logam dengan cara mencair logam dan menuangkan cairan logam kedalam cetakan. Cairan logam akan rnengisi seluruh rongga cetakan. Setelah logam cair tersebut membeku maka akan dihasilkan proseuk dengan bentuk yang sama dengan bentuk rongga cetakan.


Pengecoran dapat dilakukan dengan Teknik gravitasi, centrifugal, die casting, dan investment casting.

Contoh Pengubahan Bentuk Logam Pengecoran Teknik Centrifugal Casting
Contoh Pengubahan Bentuk Logam Pengecoran Teknik Centrifugal Casting

Contoh Pengubahan Bentuk logam Teknik pengecoran adalah block mesin, blade pompa, perlengkapan pipa, casing pompa, dan pencetakan ingot, pencetakan slab, bloom, billet, beam blank, strip dalam mesin cetak kontinyu.

Teknik Pemesinan

Teknik permesinan adalah cara mengubah bentuk benda kerja (logam) dengan membuang sebagian logarnnya dalam bentuk geram (chip). Gerakan relatif antara pahat potong terhadap benda kerja akan menimbulkan gaya potong yang menghasilkan geram.

Contoh Pengubahan Bentuk Logam Pemesinan Teknik Boring Drillind Facing Dll
Contoh Pengubahan Bentuk Logam Pemesinan Teknik Boring Drillind Facing Dll

Contoh pengubahan bentuk dengan Teknik pemesianan adalah Pembuatan benda logam dengan cara pembubutan, frais, penggerindaan dan sebagainya.

Teknik Pengelasan

Teknik pengelasan  adalah cara pembentukan logam dengan cara penyambungan dua bagian logam melalui proses pencairan sebagian dari daerah yang akan disarnbung. Adanya proses pencairan yang diikuti proses pembekuan logam didaerah tersebut akan menyebabkan terjadinya ikatan sambungan.

Pengelasan dapat dilakukan dengan Teknik electric resistance welding ERW, tungsten inert gas TIG, metal inert gas MIG, submerge arc welding SAW, Shielded metal arc welding SMAW.

Contoh Pengubahan Bentuk Logam Teknik Pengelasan Shielded metal arc welding SMAW.
Contoh Pengubahan Bentuk Logam Teknik Pengelasan Shielded metal arc welding SMAW.

Contoh Pengubahan bentuk logam Teknik pengelasa adalah Menara antenna, atap Gedung atau Gudang dari baja, rangka kendaraan, jembatan baja, pagar, pipa, drum dan sebagainya,

Teknik Metalurgy Serbuk, Powder Metalurgy

Teknik metalurgi serbuk adalah pembentukan produk logam dari bentuk serbuk logam dengan cara ditekan. Pembentukan mungkin dilakukan dalam kondisi dingin atau panas, dimana temperatur pembentukan dibawah titik lebur serbuk logam.

Jika pembentukan dilakukan dengan bantuan panas, maka proses tersebut disebut sintering. Untuk memperbaiki kualitas ikatan (bonding) dan sifat-sifat teknis yang diperlukan, sering digunakan campuran serbuk logam dengan logam lain atau serbuk non logam.

Contoh Pengubahan Bentuk Logam Teknik Powder Metallurgy
Contoh Pengubahan Bentuk Logam Teknik Powder Metallurgy

Contoh pengubahan bentuk logam Teknik metallurgy serbuk adalah pembuatan magnet, roda gigi, sikat motor, electrical contact parts dan sebagainya.

Dalam prakteknya, teknik- teknik pengubahan bentuk logam sering diperlukan sebagai suatu rangkaian proses yang berurutan. Artinya, untuk menghasilkan suatu produk tertentu memerlukan gabungan lebih dari satu Teknik pengubahan bentuk.

Contoh Pengubahan bentuk logam gabungan berbagai Teknik adalah pembuatan tabung LPG. Tabung LPG melibatan, Teknik pengecoran untuk membuat slab, rolling untuk menipiskan slab menjadi lembaran, pemesinan memotong lembaran logam menjadi blank, pembentukan merubah blank menjadi setengah tabung, dan pengelasan menyambung tabung LPG.

Teknik Pembentukan Logam

Teknik pembentukan Logam adalah pembentukan logam dengan cara memberikan gaya luar pada benda kerja (logam) sehingga terjadi deformasi plastis yang mengubah bentuk benda kerja tersebut secara permanen.

Dalam proses pembentukan logam ini digunakan perkakas yang berfungsi memberikan gaya dan mengarahkan perubahan bentuk pada benda kerja tersebut.

Pembentukan umumnya bertujuan untuk mendapatkan suatu produk logam sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Selain itu pembentukan memungkinkan diperoleh sifat-sifat mekanik tertentu sesuai dengan yang dibutuhkan atau yang dipersyaratkan.

Pembentukan dapat dilakukan dengan ekstrusi, forging rolling, bending, stemping, deep drawing dan sebagainya.

Contoh Proses Pembentukan Logam Teknologi Rolling, Animasi
Pengertian dan Proses Pembentukan Logam Teknologi Rolling, Animasi

Contoh pengubahan bentuk logam Teknik pembentukan adalah body kendaraan,  paku, panci, plat, baja profil, kawat dan sebagainya.

Klasifikasi Pembentukan Logam Benda Kerja

Berdasarkan pada bentuk benda kerjanya, proses pembentukan logam dapat dikelompokkan menjadi benda kerja pejal dan lembaran atau Batang.

Pembentukan Benda Kerja Masif (pejal), contohnya adalah rolling, forging, extruding dan sebagainya.

Pembentukan Benda Kerja Lembaran logam (plat atau sheet) dan rod (batang) contohnya adalah proses penarikan dalam, stretching, tekuk, penarikan kawat (wire drawing) dan cold heading sebagainya.

Klasifikasi Berdasarkan Tahapan Produk

Berdasarkan pada tahapan produk, pembentukan logam dibagi menjadi pembentukan primer dan sekunder

Proses Pembentukan Primer adalah proses pembentukan yang menghasilkan produk-produk setengah jadi, yang akan menjadi bahan baku proses pembentukan selanjutnya.

Contoh proses pementukan primer adalah: Proses pencanaian plat baja dari ingot atau slab, Proses pencanaian batang baja wire rod) dari ingot, billet atau bloom.

Proses Pembentukan Sekunder adalah proses pembentukan lanjut dari produk hasil proses primer menjadi suatu bentuk yang lebih final,

Contoh proses pembentukan sekunder adalah proses penarikan kawat dari batang kawat, proses penarikan dalam plat menjadi tabung dan sebaginya.

Klasifikasi Pembentukan Berdasarkan Temperatur Pengerjaan Logam

Berdasarkan pada temperature operasinya, pembentukan logam dapat dibagi menjadi pembentukan panas dan pembentukan dingin.

Pembetukan Panas, Pengerjaan Panas, Hot Forming, Hot Working

Proses pengerjaan panas merupakan proses pembentukan logam yang dilakukan di atas temperatur rekristalisasi.  Di atas temperatur rekristalisasi biasa juga disebut dengan daerah temperatur tinggi. Jadi pengerjaan panas sering disebut dengan deformasi pada temperatur tinggi. Selama deformasi akan terjadi pelunakan secara terus menerus, yang disebabkan terjadinya rekristalisasi secara dinamik. Rekristalisasi terjadi selama proses pembentukan.

Pada dasarnya logam pada temperatur tinggi bersifat lunak. Hal ini merupakan salah satu keuntungan proses pembentukan pada temperatur tinggi. Dengan demikian deformasi yang dapat diberikan pada logam menjadi besar.

Hot forming biasa dilakukan untuk proses pembentukan primer yang memerlukan deformasi besar seperti hot rolling untuk mereduksi tebal slab 200 mm menjadi lembaran panas dengan tebal  kurang daripada 20 mm.

Pengerjaan Dingin,  Pembentukan Dingin, Cold Forming, Cold Working.

Pengerjaan dingin dilakukan pada temperatur di bawah temperatur rekristalisasi. Biasanya dilakukan pada temperatur ruang. Jadi tidak ada proses untuk memanaskan logam. Namun, selama proses deformasi timbul panas. Selama proses pembentukan terjadi strain hardening. Logam menjadi lebih keras dan kuat yang diikuti dengan penurunan keuletan. Deformasi yang dapat diberikan menjadi terbatas.

Biasanya deformasi dingin dilakukan terhadap produk-produk hasil pembentukan hot working. Cold rolling merupakan tahap pembentukan setelah benda kerja dibentuk dengan hot rolling. Wire drawing dilakukan terhadap rod batangan logam dari hasil hot rolling. Proses pembentukan seperti Stamping, pressing, deep drawing dilakukan terhadap plat hasil hot rolling atau cold rolling.

Klasifikasi Pembentukan Berdasarkan Gaya Operasi

Ditinjau dari tegangan yang bekerja pada daerah deformasi, proses pembentukan logam dapat dikelompokkan sebagai berikut

Pembentukan Dengan Gaya Tekan

Pembentukan dengan tekanan, pada daerah deformasi bekerja tegangan-tegangan tekan. Misalnya: pencanaian (rolling), tempa (forging), ekstrusi (extruding) dan pukul putar (swaging)

Pembentukan Dengan Gaya Tekan Dan Tarik

Pembentukan dengan tekanan dan tarikan, tegangan yang bekerja pada daerah deformasi adalah tegangan tekan dan tank. Tegangan tarik yang diberikan pada benda kerja menimbulkan reaksi berupa tegangan tekan dari perkakas terhadap benda kerja.

Contoh penarikan kawat (drawing), penarikan pipa (tube drawing), penarikan daIarn (deep drawing), penipisan dinding (ironing), spinning

Pembentuka Dengan Gaya Tarik

Pembentukan dengan tarikan. Contoh: tarik regang (stretching), ekspansi (expanding)

Pembentukan Dengan Gaya Tekukan

Pembentukan dengan tekukan, misal proses tekuk (bending)

Pembentukan Dengan Gaya Geseran

Pembentukan dengan geseran. Perubahan bentuk disebabkan geseran, baik oleh tegangan geser maupun momen puntir. Contoh: proses shearing

Dasar Pembentukan Logam

Pembentukan logam dapat ditinjau dari aspek makroskopik, mikroskopis dan atomic.

Deformasi Secara Makroskopis

Secara makroskopis, deformasi dapat dilihat sebagai perubahan bentuk dan ukuran.. Perubahan bentuk yang terjadi dapat dibedakan atas deformasi elastis dan deformasi plastis.

Deformasi elastis  adalah perubahan yang terjadi pada material bila ada gaya yang bekerja, serta akan kembali kebentuk dan ukuran semula bila gayanya ditiadakan. Sedangkan deformasi plastik adalah perubahan bentuk yang permanen, meskipun gayanya telah dihilangkan.

Bila suatu material diberi gaya sampai daerah plastis, maka perubahan bentuk yang terjadi adalah gabungan antara deformasi plastis dengan deformasi elastis atau biasa disebut deformasi total. Bila gaya dihilangkan, maka deformasi elastis akan hilang pula, sehingga perubahan bentuk yang ada hanyalah deformasi plastis.

Konsep Dasar Pembentukan Logam
Konsep Dasar Pembentukan Logam

Deformasi Secara Mikroskopis

Perubahan mikroskopik yang terjadi setelah logam mengalami deformasi dapat diamati melalui observasi mikroskop. Pada Gambar  dapat dilihat perubahan struktur mikro baja karbon rendah setelah mengalami deformasi plastis.

Perubahan tampak pada bentuk butir yang semula cenderung bundar dengan sumbu yang sama atau equiaxial grains, menjadi butiran berbentuk pipih memanjang atau elongated grains. Semakin besar deformasi yang dialami oleh logam, semakin pipih struktur butirannya.

Struktur Mikro Sebelum dan Setelah Deformasi
Struktur Mikro Sebelum dan Setelah Deformasi

Deformasi Secara Atomik

Secara atomik, perubahan bentuk, baik deformasi elastis maupun deformasi plastis, terjadi dengan adanya pegeseran kedudukan atom-atom dari tempatnya yang semula.

Pada deformasi elastis, adanya gaya luar akan menggeser atom-atom ke tempat kedudukkan atom yang baru, dan atom-atom tersebut akan menempati kedudukan atom semula bila tegangan dihilangkan. Pada deformasi ini pergeseran kedudukan atom-atom relatif kecil, sehingga deformasi elastis yang terjadi juga relatif kecil.

Pada deformasi plastis, atom-atom yang bergeser akan menempati kedudukan atom baru yang stabil. Ini berati atom-atom tersebut akan tetap berada pada kedudukan yang baru walaupun gaya dihilangkan. Secara mikroskopis perubahan bentuk yang terjadi adalah permanen.

Deformasi Secara Atomik
Deformasi Secara Atomik

Besi Cor Kelabu Nodular Putih Compacted Grafit, Pengertian Sifat, Komposisi Kimia, Mekanik

Pengertian Definisi Besi Cor-Besi Tuang. Besi cor merupakan salah satu jenis logam tertua dan murah yang pernah ditemukan umat manusia di antara sekian...

Karakteristik Sifak Besi Tuang Cor Nodular, Nodular Cast Iron

Pengertian Besi Tuang Cor Nodular, Nodular Cast Iron.  Besi cor nodular dibuat dengan menambahkan sedikit unsure magnesium atau serium. Penambahan unsure ...

Karakteristik Sifat Besi Tuang Cor Kelabu, Gray Cast Iron

Pengertian Definisi Besi Tuang Kelabu, Gray Cast Iron.  Salah satu Karekteristik yang dimiliki oleh besi cor kelabu adalah bidang patahannya. Patahan ...

Karakteristik-Sifat Besi Cor-Tuang Putih, White Cast Iron

Pengertian Karakteristik Besi Tuang Putih.  Beberapa sifat yang dimiliki oleh besi cor putih dapat dilihat pada tabel di bawah. Besi cor putih memiliki ...

Karekteristik Sifat Besi Cor Mampu Tempa, Malleable Cast Iron

Pengertian Besi Tuang Mampu Tempa, Malleable Cast Iron.  Besi Cor mampu tempa dibuat dari besi cor putih dengan menerapkan suatu perlakuan panas. Perlakuan ...

Pengecoran Die Casting, Prinsip Kerja Contoh Produk Hot Cold Chamber Die Casting

Pengertian Pengecoran. Proses Pengecoran (Casting ) merupakan salah satu teknik pembuatan produk dimana logam dicairkan dalam tungku peleburan kemudian...

Pengecoran Invesment, Prinsip Cara Kerja Contoh Produk Jenis Keramik Cetakan Presisi,

Proses pengecoran dapat dibagi menjadi tiga jenis yaitu: expandable mold, non expandable mold dan composite mold casting. Klasifikasi didasarkan pada bahan...

Pengecoran True Semi Centrifugal, Jenis Contoh Produk

Pengertian Pengecoran Centrifugal Casting, Pengecoran sentrifugal merupakan pengecoran yang dilakukan dengan cara menuangkan logam cair ke dalam cetakan...

Dasar Pengubahan Bentuk Logam, Pengertian Jenis Contoh Produk

Pengubahan bentuk logam merupakan Teknik merubah bentuk logam dari suatu bentuk menjadi bentuk lain yang diinginkan sesuai dengan desain standar penggunaan...

Deformasi Elastis Dan Plastis, Pengertian Jenis Contoh Gaya Pembentukan

Pengertian Deformasi Pada Logam . Prinsip dasar pembentukan logam , metal forming  adalah melakukan perubahan bentuk pada benda kerja dengan cara memberikan ga...

Daftar Pustaka:

  1. Betzalel Avitzur, 1983, “Handbook of Metal-Forming Process”, John Wiley & Sons Inc., New York.
  2. Thomas Maxwell, 2001, “Maintenance, Design, Measuring And Pressure Lubrication Of The Wire Drawing Die”,Wire Journal International, Vol. 34, Number 5. May.
  3. Lange, K. 1985, “Handbook of Metal Forming”, MC Graw-Hill, New Jersey
  4. Dieter, G.E., 1986,”Mechanical Metallurgy”, Mc. Graw-Hill, New Jerse
  5. Hosford, W. F., 1993, “Metal Forming, Mechanics & Metallurgy”, Second edition, Printice-Hill, Inc., New Jersey.
  6. Backofen, W. A., 1972, “Deformation Processing”, Addison-Willey Publishing Company, Massachusett.
  7. Dieter, G.E., 1988,”Workability Testing Techniques”, ASM, Metal Park, Ohio.
  8. Hobbs,R.M., 1974,”BPH Technical Bulletin”, Broken-Hill Proprietary Co., Ltd., Vol. 18.N0.2.
  9. Hutchinson, W.B., 1984, “International Metal Riviews”, vol 29, No.
  10. Pengertian Definisi Deformasi Pada Logam adalah Prinsip dasar pembentukan logam dan metal forming adalah Deformasi Secara Makroskopis. Pengertian  Dasar Pembentukan Logam dan Contoh Deformasi Secara Mikroskopis serta equiaxial grains atau elongated grains.
  11. Gambar Struktur Mikro baja low carbon Sebelum dan Setelah Deformasi merupakan Deformasi Secara Atomik dan deformasi elastis. Deformasi plastis yang mikroskopis perubahan   permanen adalah.
  12. Gambar Deformasi Secara Atomik merupkan Pembetukan Panas, Pengerjaan Panas atau Hot Forming atau Hot Working. Proses pengerjaan panas adalah proses pembentukan logam yang temperatur rekristalisasi dan  proses pembentukan primer.  Pengerjaan Dingin dan  Pembentukan Dingin atau Cold Forming atau Cold Working.
  13. Strain hardening adalah Contoh pembentukan hot working atau contoh Cold rolling seperti Wire drawing. Proses pembentukan Stamping dan pressing atau deep drawing. Soal Ujian Perhitungan gaya deformasi pembentukan.