Soal Proses Produksi 2

Sheet metal forming

1.       Apa yang membedakan antara sheet forming dengan bulk forming?

Bulk metal forming biasanya digunakan untuk membentuk benda – benda yang lebih kompleks dibandingkan dengan sheet metal forming. Sedangkan sheet metal forming lebih fokus kepada pembentukan sheets, strips, dan coils. Umumnya cold working diterapkan pada sheet metal working.

2.       Apa yang dimaksud dengan shearing?

SHEARING adalah proses pemotongan bahan tanpa pembentukan chip atau tanpa menggunakan burning atau melting. Jika cutting blade lurus dinamakan shearing sedangkan jika cutting blade berbentuk lengkungan, bisa dinamakan blanding, piercing, notching dan trimming

3.       Mengapa pinggiran dari hasil shear atau blanked umumnya tidak mulus?

Pinggiran dari hasil shear atau blanked umumnya tidak mulus karena terdapat  gaya gesek yang disebabkan oleh tool dengan workpiece.

4.       Mengapa proses fineblanking lebih rumit daripada conventional blanking?

Proses fineblanking lebih rumit daripada conventional blanking karena proses fine blanking menghasilkan hasil yang lebih halus dan presisi daripada conventional blanking

5.       Apa yang dimaksud dengan proses slitting?

Proses slitting adalah proses shearing yang dilakukan oleh dua pasang pisau yang berbentuk lingkaran seperti pembuka kaleng. pada proses slitting kedua pisau saling mengikuti pada sebuah garis lurus, sebuah garis lingkaran, atau garis berbelok. Tepi sliting memiliki punggung bukit atau bagian yaga melengkung tipis, yang mungkin terbentuk diatas permukaan lembar logam karena tekanan pengerolan diantara dua rol potong. Jika tidak dilakukan dengan baik, operasi slitting bisa menyebabkan beberapa macam distorsi ataukekasaran pada tepi pemotongan

6.       Apa perbedaan antara piercing dan blanking?

Perbedaan blanking dan piercing dapat ditinjau dari benda kerja dan skrapnya.
Bila hasil yang dipunch adalah benda kerja sedangkan bentuk yang tidak diinginkan tertinggal pada plat sisa adalah skrapny, ini dinamakan proses blanking.
Bila hasil yang dipunch adalah skrapnya sedangkan bentuk yang tertinggal pada plat sisa adalah benda kerja, ini dinamakan proses piercing.

7.       Apa manfaat terbesar dari pembuatan dies sebagai multipiece assembly?

Karena pada multipiece assembly die, kita dapat memvariasikan geometri yang akan di forging tanpa harus membangun ulang die tersebut

8.       Apa yang dimaksud dengan steel-rule dia dan apa jenis material yang dapat di potong?

steel-rule die adalah die yang digunakan untuk memotong material yang lunak seperti plastic, kayu, cork, felt, fabrics, dan cardboard.

9.       Apa perbedaan antara progressive dies dan transfer dies?

Progressive dies : logam lembaran diumpankan dan operasi yang berbeda dilakukan pada stasiun yang sama dalam setiap langkah oleh rangkaian pukulan.

Transfer dies : logam lembaran mengalami operasi yang berbeda pada stasiun yang berbeda, dengan aliran proses berbentuk lurus atau melingkar.

10.   Pada saat membuat bending dari sheet metal, apa yang membedakan dengan bending, forming dan drawing?

Bending adalah proses deformasi secara plastik dari logam terhadap sumbu linier dengan hanya sedikit atau hampir tidak mengalami perubahan perubahan luas permukaan.
Bending menyebabkan logam pada sisi luar sumbu netral mengalami tarikan, sedangkan pada sisi lainnya mengalami tekanan.

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

Forming adalah Proses pembentukan logam dengan mempergunakangaya tekan untuk mengubah bentuk dan atau ukurandari logam

11.   Mengapa metal umumnya menjadi lebih tipis pada bagian yang di lakukan bending?

Metal umumnya menjadi lebih tipis pada bagian yang di lakukan bending karena pada bagian luar tekukan mengalami peregangan dan bagian dalam tekukan mengalami pengkerutan.

12.   Apa jenis operasi yang dilakukan pada press brake?

Jenis operasi yang dilakukan pada press brake antara lain channel forming, joggle, flattening, two-stage lock seam, offset forming.

13.   Factor apa yang menentukan radius minimum pada bending suatu material?

Yang menentukan radius minimum pada bending suatu material antara lain jarak dari aksis netral pada   penekukan, sudut tekuk dan luas lembaran.

14.   Apa perbedaan antara air-bend dengan bottoming dies? Mana yang lebih fleksible? Mana yang lebih reproducible?

Perbedaannya die yang menahan gaya bending, pada air bending terdapat cavity atau rongga pada die jadi workpiece ditekan sesuai keinginan operator, namun pada bottoming die tidak terdapat cavity jadi workpiece langsung ditekan sampai kedasar die.

Air bending lebih fleksibel dan reproducible karena pada bottoming, kerugiannya adalah bahwa satu set alat yang berbeda diperlukan untuk setiap sudut tikungan, ketebalan lembar, dan material.

15.   Apa produk umum dari roll bending?

contoh, untuk menekuk plate sesuai kontur melingkar. Produk bisa berbentuk pipa atau tabung

16.   Mengapa harga tooling untuk operasi spinning umumnya lebih rendah?

Karena proses tooling dapat menggunakan bantuan tangan pada spinning, sehingga harga relatif lebih murah.

17.   Untuk jenis produk yang apa, teknik stretch forming menjadi pilihan utama?

untuk jenis produk yang melengkung dan agak panjang.

18.   Apa  perbedaan antara shallow drawing dan deep drawing?

perbedaannya terletak pada rasio diameter, jika kedalaman drawing melebihi setengah dari diameternya maka itu disebut deep drawing, namun jika kurang dari maka itu disebut shallow drawing.

19.   Apa yang dimaksud dengan sheet hydroforming?

 Sheet hydroforming adalah sebuah type khusus dari die forming yang menggunakan fluida hidrolik bertekanan tinggi untuk menekan benda kerja pada temperatur ruangan ke dalam die

20.   Apa perbedaan proses hydroforming  tekanan rendah dan tekanan tinggi dalam hal tekanan dan deformasi?

21.   Apa material dan kondisi proses pada superplastic forming?

material untuk superplastic forming harus memiliki ukuran butir yang sangat halus,kemudian dipanaskan hingga mnecapai superplastisitas. Untuk titanium sekitar 900°C (1650 °F) dan untuk aluminium antara 450-520°C

22.   Apa keterbatasan pada superplastic forming sheet metal?

keterbatasan pada superplastic forming sheet metal adalah tingkat pembentukan yang lambat. Waktu siklus bervariasi dari dua menit hingga dua jam, oleh karena itu biasanya digunakan pada volume produk yang lebih rendah, dan juga material tidak boleh superplastis pada temperature ruangan

23.   Apa yang dimaksud dengan diagram forming limit?

diagram forming limit adalah diagram yang digunakan dalam sheet-metal forming untuk memprediksi perilaku dari sheet metal.

24.   Apa keunggulan dan keterbatasan dari mechanical press driver? Hydraulic drives?

25.   Sebutkan jenis-jenis umum dari press frames?

Bulk metal forming

1.       Apa saja variabel bebas dalam proses metal forming?

Material permukaan, Geometri mula dari benda kerja, geometri perkakas/cetakan, Pelumasan, Suhu permukaan baik untuk benda kerja maupun perkakas, kecepatan operasi, dan jumlah deformasi

2.       Mengapa lubrikasi penting dalam metalforming?

Mengontrol permukaan logam, Meminimalisir keausan pada tools, Meminimalisir logam yang terangkat pada saat forming dan Menambahkan batas deformasi sebelum terjadi perpatahan

3.       Mengapa kita perlu membuat perhitungan/prediksi gaya/power pada proses forming tertentu?

Karena prediksi gaya diperlukan untuk perhitungan yield, agar gaya tersebut tidak melebihi yield tersebut(patah)

4.       Mengapa temperature yang seragam diperlukan pada saat proses hot rolling?

Bila suhu tidak seragam maka deformasi berikutnya juga akan mejadi tidak seragam.

5.       Jelaskan range temperature kerja untuk proses cold-working, warm-working dan hot working.

Hot working, biasanya dihentikan jika suhu jatuh sekitar 50C – 100C, diatas suhu rekristalisasi material. Suhu ini menjamin produk dengan butiran bagus seragam dan tidak ada kemungkinan strain hardening yang tidak diinginkan

Warm-working, dilakukan pada suhu antara cold working dan hot working

Cold working, dilakukan pada saat suhu dibawah rekristalisasi material atau pada suhu ruangan

6.       Apa kerugian dari proses hot-working?

Terjadi oksidasi, Decarburization permukaan, Toleransi besar, Struktur dan sifat logam tidak uniform, Perlu peralatan tahan panas (Harga mahal), kontaminasi tidak dapat dikurangi

7.       Bagaimana mekanisme hot working saat memperbaiki grain structure suatu metal?

Pada temperatur tinggi peristiwa difusi akan mudah berlangsung, sehinggaefeknya akan lebih menghomogenkan komposisi kimia. Proses pemanasan untuk  mengurangi segregasi ini dinamai proses homofenisasi. Pada waktu deformasi panas, struktur pilar akan berubah menjadi butir yang equiaxial dan halus.

8.       Mengapa dies atau tools seringkali dipanaskan pada proses hot-working?

Karena jika dies dan benda kerja mempunyai perbedaan suhu yang jauh makan akan dapat merusak dies tersebut.

9.       Apa keuntungan dari proses cold-working?

Akurasi yang lebih baik, Permukaan akhir yang lebih baik, Pengerasan regang (strain hardening) meningkatkan kekuatan dan kekerasan (strengh and hardness), Tidak memerlukan pemanasan, Aliran butir selama deformasi menyediakan sifat direksional

10.   Pada saat proses cold working property apa yangcenderung menurun (decline)?

Ductility akan berkurang karena benda kerja akan semakin keras (britle)

11.   Jelaskan secara singkat perkembangan peralatan forming dari jaman kuno sampai kini?

Sejarah pembentukan logam dimulai sejak zaman pra sejarah yang diperkirakan dalam rentang waktu antara tahun 4000 sampai 3000 S.M. Perkembangan pembentukan logam ini diawali pada pembuatan – pembuatan asesoris, hiasan, atau keperluan perang. Proses pengerjaannya dilakukan secara manual baik dengan proses pengerjaan panas atau pengerjaan dingin. Perkembangan selanjutnya ditandai dengan proses pembentukan dengan menggunakan penekan sistem hidrolik, juga menggunakan landasan, punch, swage, dies sebagai alat bantu untuk membentuk profil – profil yang diinginkan. Namun sekarang sudah ditemukan metode – metode yang digunakan dalam proses pembentukan seperti bending, squeezing, rolling, spinning, deed drawing, streching, crumping, blanking, press dan sebagainya.

12.   Mengapa produk hot-rolled terbatas pada bentuk dan ukuran standard saja?

karena tidak adanya dies, dan terjadinya rekristalisasi sehingga toleransi dari proses hot rolled besar

13.   Mengapa kita harus me-minimasi friction antara workpiece dengan tooling nya?

untuk mencegah ada logam yang terangkat karena terjadinya friction antara trooling dengan benda   kerja.

14.   Mengapa temperature finishing pada hot-rolling harus selalu kita kendalikan?

Agar butiran bagus dan seragam dan tidak ada kemungkinan strain hardening yang tidak diinginkan

15.   Apa keuntungan relatif dan penggunaan umum dari two-high rolling mills with large-diameter rolls, three-high mills dan four-high mills?

two-high rolling mills with large-diameter rolls, dapat mereduksi penampang dalam berbagai

ukuran, dapat diukur kemampuannya sesuai ukuran batangan dan kemampuan reduksi

three-high mills, Tidak diperlukan pembalikan arah putar rol, sehingga tidak ada gaya kelembaban yang harus diatasi. Biaya operasi lebih murah dan mempunyai keluasan lebih tinggi dibandingkan dengan mesin rol bolak-balik.

four-high mills digunakan untuk lembaran yang lebar

16.   Mengapa steam atau air hammer lebih menarik dibandingkan

dengan gravity drop hammer pada forging?

Lebih hemat karena tidak ada bahan yang terbuang, dan juga tidak memerlukan operator dengan keahlian khusus, dan kapasitas produk yang banyak

17.   Apa perbedaan open-die dan impression-die forging?

Pada open die bertujuan untuk menambah lebar dan mengurangi tinggi, namun pada impression die forging, benda ditekan pada die sehingga

-    memiliki bagian-bagian yang sempit,

-    geometri yang lebih kompleks,

-    reduksi dimensi yang lebih besar,

-    toleransi yang ketat, dan

-    mengurangi pengerjaan pemesinan.

18.   Mengapa open-die forging tidak praktis untuk produksi dengan skala besar pada produk yang menuntut identis dan seragam?

Karena pada open die forging, tidak memakai die yang berbentuk kompleks, melainkan hanya untuk mengurangi tinggi dan menambah diameter atau lebar. Dan juga ada faktor suhu yang menyebabkan ukuran bisa berbeda – beda.

19.   Jelaskan mengapa produk hot-rolled bisa mempunyai residual stress?

Karena tegangan sisa pada hot rolled diakibatkan proses thermal tersebut dan transformasi baja karbon.
Apa yang dimaksud dengan blocker impression?

Forging die impression yang memberikan bentuk umum namun menghilangkan detail yang dapat menyebabkan terhambatnya cairan metal. Tujuan utama dari blocker ini untuk memungkinkan pembentukan yang terlalu kompleks untuk diselesaikan setelah operasi awal. Tetapi juga untuk mengurangi keausan die pada saat finishing impression

20.   Mengapa dies biasanya dipanaskan lebih dahulu pada proses hot-press forging?

Karena jika dies dan benda kerja mempunyai perbedaan suhu yang jauh makan akan dapat merusak dies tersebut.

21.   Apa yang dimaksud dengan 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.

22.   Apa produk yang dihasilkan dari upset forging?

kepala baut

23.   Apa perbedaan antara roll forging dengan proses rolling konvensional?

pada roll forging bentuk geometri dari benda kerja dapat diatur,sedangkan pada rolling konvensional digunakan hanya untuk pemadatan material dan memiliki keterbatasan geometri.

24.   Apa yang dimaksud dengan swaging? Sebutkan contoh produk yang dihasilkan.

Swaging adalah proses pengurangan diameter benda kerja yang berbentuk bulat baik solid meupun berongga dengan cara penempaan berulang kali . Disini die berfungsi sebagai hammer. Proses swaging juga dapat membentuk bentuk kerucut dan mengurangi  diameter dalam maupun diameter luar penampang.

Contoh produk swaging

(a). reduksi diameter batang pejal, (b) penirusan tabung, (c) pembentukan alur pada tabung, (d) bentuk lancip pada tabung, (e) leher tabung gas 

25.   Sebutkan jenis metal yang bisa dibentuk denegan extrusion.

membentuk ring atau penampang berlubang

26.   apa keuntungan paling besar dari proses indirect extrusion?

·         bilet tidak bergerak relatif terhadap kontainer, sehingga tidak terjadi gesekan antara bilet dengan  dinding container

·         karena tidak tejadi gesekan, maka gaya tekan yang dibutuhkan lebih kecil dibandingkan dengan ekstrusi langsung.

27.   Mengapa diperlukan multiple passes pada operasi wire-drawing?

untuk mempercepat proses penarikan, sehingga rekristalisasi tidak terjadi didalam die.

28.   Mengapa cold forging umumnya digunakan untuk mengurangi material waste?

karena sedikitnya material yang dibuang pada proses cold forging, karena itu cold forging adalah salah satu proses finishing

29.   Apa proses yang dapat kita pilih untuk menghasilkan seamless pipa atau tubing?

proses ekstrusi dan drawing

30.   Apa produk umum dari proses roll-extrusion?

Digunakan untuk membentuk dinding silinder yang tipis dari dinding silinder tebal denganmenggunakan rol.Prinsip : memaksakan logam mengalir keluar dari daerah antara rol dan die akibat penekanandari rol yang berputar

31.   Apa yang dimaksud dengan burnishing?

Burnishing dapat didefinisikan sebagai sebuah proses di manaalat halus tapi keras menggunakan tekanan yang cukup dioleskanpada permukaan logam