BAB
1
Mengenal Proses Pengecoran
Logam
Kompetensi Dasar : Menjelaskan proses pengecoran logam
Indikator :
1. Siswa menjelaskan pengertian proses pengecoran logam
2. Siswa menyebutkan bentuk – bentuk proses pengecoran logam
3. Siswa menyebutkan komponen pengecoran logam
A. Pengertian
Pengecoran (Casting) adalah suatu proses penuangan materi cair seperti logam atau plastik
yang dimasukkan ke dalam cetakan, kemudian dibiarkan membeku di dalam cetakan tersebut, dan
kemudian dikeluarkan atau di pecah-pecah untuk dijadikan komponen mesin. Pengecoran digunakan
untuk membuat bagian mesin dengan bentuk yang kompleks.
Pengecoran digunakan untuk membentuk logam dalam kondisi panas sesuai dengan bentuk
cetakan yang telah dibuat. Pengecoran dapat berupa material logam cair atau plastik yang bisa
meleleh (termoplastik), juga material yang terlarut air misalnya beton atau gips, dan materi lain yang
dapat menjadi cair atau pasta ketika dalam kondisi basah seperti tanah liat, dan lain-lain yang jika
dalam kondisi kering akan berubah menjadi keras dalam cetakan, dan terbakar dalam perapian.
Proses pengecoran dibagi menjadi dua: expandable (dapat diperluas) dan non expandable (tidak
dapat diperluas) mold casting.
Pengecoran biasanya diawali dengan
pembuatan cetakan dengan bahan pasir.
Cetakan pasir bisa dibuat secara manual
maupun dengan mesin. Pembuatan cetakan
secara manual dilakukan bila jumlah komponen
yang akan dibuat jumlahnya terbatas dan
banyak variasinya. Pembuatan cetakan tangan
dengan dimensi yang besar dapat
menggunakan campuran tanah liat sebagai
pengikat. Dewasa ini cetakan banyak dibuat
secara mekanik dengan mesin agar lebih
presisi serta dapat diproduk dalam jumlah
banyak dengan kualitas yang sama baiknya.
B. Pembuatan Cetakan Manual
Pembuatan cetakan tangan meliputi
pembuatan cetakan dengan kup dan drag,
seperti pada gambar di bawah ini.
Gambar 1.2. Proses pengecoran logam
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 2
Gambar 1.3. Dimensi benda kerja yang
akan dibuat
(a) menutupi permukaan pola dalam rangka
cetak dengan pasir
(b) cetakan siap
(c) proses penuangan
(d) dan produk pengecoran
Selain pembuatan cetakan secara manual, juga dikenal pembuatan cetakan dengan mesin
guncang, pembuatan cetakan dengan mesin pendesak, pembuatan cetakan dengan mesin guncang
desak, prembuatan cetakan dengan mesin tekanan tinggi, dan pembuatan cetakan dengan pelempar
pasir.
C. Pengolahan Pasir Cetak
Pasir cetak yang sudah digunakan untuk membuat cetakan, dapat dipakai kembali dengan
mencampur pasir baru dan pengikat baru setelah kotoran- kotoran dalam pasir tersebut dibuang.
Pasir cetak dapat digunakan berulang-ulang. Setelah digunakan dalam proses pembuatan suatu
cetakan, pasir cetak tersebut dapat diolah kembali tidak bergantung pada bahan logam cair.
Prosesnya dengan cara pembuangan debu halus dan kotoran, pencampuran, serta pendinginan pasir
cetak. Adapun mesin-mesin yang dipakai dalam pengolahan pasir sebagai berikut.
1. Penggiling Pasir
Penggiling pasir digunakan apabila pasir tersebut menggunakan lempung sebagai pengikat,
sedangkan untuk pengaduk pasir digunakan jika pasir menggunakan bahan pengikat seperti
minyak pengering atau natrium silikat.
2. Pencampur Pasir
Pencampur pasir digunakan untuk memecah bongkah-bongkah pasir setelah pencampuran. Jadi,
pasir dari penggiling pasir kadang-kadang diisikan ke pencampur pasir atau biasanya pasir bekas
diisikan langsung ke dalamnya.
3. Pengayakan
Untuk mendapatkan pasir cetak, ayakan dipakai untuk menyisihkan kotoran dan butir-butir pasir
yang sangat kasar. Jenis ayakan ada dua macam, yaitu ayakan berputar dan ayakan bergetar.
4. Pemisahan Magnetis
Pemisahan magnetis digunakan untuk menyisihkan potongan-potongan besi yang berada dalam
pasir cetak tersebut.
5. Pendingin Pasir
Dalam mendinginkan pasir, udara pendingin perlu bersentuhan dengan butir-butir pasir sebanyak
mungkin. Pada pendingin pasir pengagitasi, udara lewat melalui pasir yang diagitasi. Adapun pada
pendingin pasir tegak, pasir dijatuhkan ke dalam tangki dan disebar oleh sebuah sudu selama
jatuh, yang kemudian didinginkan oleh udara dari bawah. Pendingin pasir bergetar menunjukkan
alat di mana pasir diletakkan pada pelat dan pengembangan pasir efektif.
D. Pengecoran Cetakan Ekspandable (Expandable Mold Casting)
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 3
Expandable mold casting adalah sebuah klasifikasi generik yang melibatkan pasir, plastik,
tempurung, gips, dan investment molding (teknik lost-wax). Metode ini melibatkan penggunaan
cetakan sementara dan cetakan sekali pakai.
1) Pengecoran dengan Gips
Gips yang tahan lama lebih sering digunakan sebagai bahan dasar dalam produksi
pahatan perunggu atau sebagai pisau pahat pada proses pemahatan batu. Dengan pencetakan
gips, hasilnya akan lebih tahan lama (jika disimpan di tempat tertutup) dibanding dengan tanah
liat asli yang harus disimpan di tempat yang basah agar tidak pecah. Cetakan kemudian dapat
digunakan lagi di lain waktu untuk melapisi gips aslinya sehingga tampak benar-benar seperti
tanah liat asli. Permukaan gips ini selanjutnya dapat diperbarui, dilukis, dan dihaluskan agar
menyerupai pencetak dari perunggu.
2) Pengecoran dengan Pasir (Sand Casting)
Pengecoran ini adalah teknik tertua dan paling dipahami hingga sekarang Pengecoran dengan
pasir membutuhkan waktu selama beberapa hari dalam proses produksinya dengan hasil ratarata
(1–20 lembar/jam proses pencetakan) dan proses pengecoran dengan bahan pasir ini akan
membutuhkan waktu yang lebih lama terutama untuk produksi dalam skala yang besar. Pasir ini
disatukan dengan menggunakan tanah liat (sama dengan proses pada pasir hijau) atau dengan
menggunakan bahan perekat kimia/minyak polimer.
Pada dasarnya, pengecoran dengan pasir ini digunakan untuk mengolah logam bertemperatur
rendah, seperti besi, tembaga, aluminium, magnesium, dan nikel. Pengecoran dengan pasir ini
juga dapat digunakan pada logam bertemperatur tinggi, namun untuk bahan logam selain itu tidak
akan bisa diproses.
Gambar 1.4. Pengecoran logam pada cetakan pasir
3) Pengecoran dengan Gips (Plaster Casting)
Pengecoran dengan gips hampir sama dengan pengecoran dengan pasir kecuali pada bagian
gips diubah dengan pasir. Campuran gips pada dasarnya terdiri dari 70–80 % gipsum dan 20–30
% penguat gipsum dan air. Pada umumnya, pembentukan pengecoran gips ini membutuhkan
waktu persiapan kurang dari 1 minggu, setelah itu akan menghasilkan produksi rata-rata
sebanyak 1–10 unit/jam pengecorannya dengan berat untuk hasil produksinya maksimal
mencapai 45 kg dan minimal 30 kg, dan permukaan hasilnya pun memiliki resolusi yang tinggi
dan halus. Jika gips digunakan dan pecah, maka gips tersebut tidak dapat diperbaiki dengan
mudah. Pengecoran dengan gips ini normalnya digunakan untuk logam non belerang seperti
aluminium, seng, tembaga.
4) Pengecoran Gips, Beton, atau Plastik Resin
Dengan menggunakan pengecoran beton, bukan pengecoran gips, memungkinkan kita untuk
membuat ukiran, pancuran air, atau tempat duduk luar ruangan. Selanjutnya adalah membuat
meja cuci (washstands) yang menarik, washstands dan shower stalls dengan perpaduan
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 4
beraneka ragam warna akan menghasilkan pola yang menarik seperti yang ampak pada
kelereng/ravertine.
5) Pengecoran Sentrifugal (Centrifugal Casting)
Pengecoran sentrifugal berbeda dengan penuangan gravitasi-bebas dan tekanan-bebas karena
pengecoran sentrifugal membentuk dayanya sendiri menggunakan cetakan pasir yang diputar
dengan kecepatan konstan. Pengecoran sentrifugal roda kereta api merupakan aplikasi awal dari
metode yang dikembangkan oleh perusahaan industri Jerman Krupp dan kemampuan ini
menjadikan perkembangan perusahaan menjadi sangat cepat.
Gambar1.5. Turbin air produk hasil pengecoran logam
6) Die Casting
Die casting adalah proses pencetakan logam dengan menggunakan penekanan yang sangat
tinggi pada suhu rendah. Cetakan tersebut disebut Die. Rentang kompleksitas Die untuk
memproduksi bagian-bagian logam nonbelerang (yang tidak perlu sekuat, sekeras, atau setahan
panas seperti baja) dari keran cucian sampai cetakan mesin (termasuk hardware, bagian-bagian
komponen mesin, mobil mainan, dan sebagainya).
Gambar 1.6. Die Casting
Logam biasa seperti seng dan aluminium digunakan dalam proses die casting. Logam tersebut
biasanya tidak murni melainkan logam logam yang memiliki karakter fisik yang lebih baik. Akhir
akhir ini suku cadang yang terbuat dari plastik mulai menggantikan produk die casting banyak
dipilih karena harganya lebih murah, dengan bobot yang lebih ringan yang sangat penting
khususnya untuk suku cadang otomotif berkaitan dengan standar penghematan bahan bakar).
Sebuah die set dapat bertahan sampai 500.000 shot selama masa pakainya, yang sangat
dipengaruhi oleh suhu pelelehan dari logam yang digunakan. Aluminium biasanya
memperpendek usia die karena tingginya temperatur dari logam cair yang mengakibatkan kikisan
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 5
cetakan baja pada rongga. Cetakan untuk die casting seng bertahan sangat lama karena
rendahnya temperatur seng. Sedang untuk tembaga, cetakan memiliki usia paling pendek
dibanding yang lainnya. Hal ini terjadi karena tembaga adalah logam terpanas.
Gambar 1.7. Salah satu produk Die Casting
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 6
BAB
2
Mengenal Proses
Pembentukan Logam
Kompetensi Dasar : Menjelaskan proses pembentukan logam
Indikator :
1. Siswa menjelaskan defenisi proses pengerjaan logam
2. Siswa mampu menjelaskan proses – proses pembentukan
logam
A. Pengolahan Logam (Metal Working)
Metal working adalah seni mengolah logam unuk membuat struktur atau suku cadang
mesin. Istilah metal working mencakup pengerjan yang luas, mulai dari kapal-kapal besar,
jembatan-jembatan, dan kilang minyak atau pengeboran sampai pembuatan instrumen dan
perhiasan yang rapuh. Sebagai akibatnya, metal working mencakup banyak keahlian dan
penggunaan berbagai macam peralatan.
B. Proses Pengerjaan Panas
Guna membentuk logam menjadi bentuk yang lebih bermanfaat, biasanya dibutuhkan
proses pengerjaan mekanik di mana logam tersebut akan mengalami deformasi plastik dan
perubahan bentuk. Salah satu pengerjaan itu adalah pengerjaan panas. Pada proses ini hanya
memerlukan daya deformasi yang rendah dan perubahan sifat mekanik yang terjadi juga kecil.
Pengerjaan panas logam dilakukan diatas suhu rekristalisasi atau di atas daerah pengerasan
kerja. Pada waktu proses pengerjaan panas berlangsung, logam berada dalam keadaan plastik
dan mudah di bentuk oleh tekanan. Proses ini juga mempunyai keuntungan-keuntungan antara
lain:
a) Porositas dalam logam dapat dikurangi,
b) Ketidakmurnian dalam bentuk inklusi terpecah-pecah dan tersebar dalam logam,
c) Butir yang kasar dan berbentuk kolom diperhalus,
d) Sifat-sifat fisik meningkat,
e) Jumlah energi yang dibutuhkan untuk mengubah bentuk logam dalam keadaan plastik lebih
rendah
Namun demikian, pada proses pengerjaan ini juga ada kerugiannya, yaitu pada suhu yang tinggi
terjadi oksidasi dan pembentukan kerak pada permukaan logam sehingga penyelesaian
permukaan tidak bagus. Hal itu akan berakibat pada toleransi dari benda tersebut menjadi tidak
ketat.
C. Bentuk Pengolahan Logam
1. Pengerolan (Rolling)
Definisi
Pengerolan merupakan proses pembentukan yang dilakukan dengan menjepit pelat diantara
dua rol. Rol tekan dan rol utama berputar berlawanan arah sehingga dapat menggerakan
pelat. Pelat bergerak linear melewati rol pembentuk. Posisi rol pembentuk berada di bawah
garis gerakkan pelat, sehingga pelat tertekan dan mengalami pembengkokan. Akibat
penekanan dari rol pembentuk dengan putaran rol penjepit ini maka terjadilah proses
pengerolan. Pada saat pelat bergerak melewati rol pembentuk dengan kondisi pembengkokan
yang sama maka akan menhasilkan radius pengerolan yang merata. Batangan baja yang
membara, diubah bentuknya menjadi produk berguna melalui pengerolan.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 7
Gambar 2.1.
Proses pengerolan Pelat Tebal di Industri Pengerolan dilakukan dengan menggunakan Motor Listrik sebagai penggerak dan
sistem penekannya Menggunakan Hidrolik Sistem (Kalpajian,1984)
Gambar 2.2. Mesin pengerolan (rolling)
Salah satu akibat dari proses dari pengolahan adalah penghalusan butir yang
disebabkan rekristalisasi. Struktur yang kasar, kembali menjadi struktur memanjang akibat
pengaruh penggilingan. Pada proses pengerolan suatu logam, ketebalan logam mengalami
deformasi terbanyak. Adapun lebarnya hanya bertambah sedikit. Pada operasi pengerolan,
keseragaman suhu sangat penting karena berpengaruh pada aliran logam dan plastisitas.
Proses pengerjaan panas dengan pengerolan ini biasanya digunakan untuk membuat rel,
bentuk profil, pelat, dan batang.
Proses pengerolan dapat terjadi apabila besarnya sudut kontak antara rol penjepit
dengan pelat yang akan dirol melebihi gaya penekan yang yang ditimbulkan dari penurunan
rol pembentuk. Besarnya penjepitan ini dapat mendorong pelat sekaligus pelat dapat melewati
rol pembentuk.
Tipe Susunan Rol
1. Tipe Jepit
Mesin Rol tipe jepit mempunyai susunan rolnya membentuk huruf L, dimana pada
mesin rol ini terdiri dari 3 tiga buah rol yang panjang. Dua rol berfungsi menjepit bahan
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 8
pelat yang akan di rol. Kedua rol ini berputar berlawanan arah, Rol utama merupakan rol
penggerak dimana gerakan putar yang dihasilkan rol dapat diperoleh dari putaran tuas
maupun putaran motor listrik.
Gambar. 2.3 Susunan Rol Tipe Jepit
2. Tipe piramide
Mesin rol tipe piramide mempunyai susunan rol membentuk piramide atau segitiga.
Jumlah rol pada mesin rol tipe piramide ini berjumlah tiga buah. Dua rol bagian bawah
berfungsi menahan pelat yang akan di rol. Rol bagian atas berfungsi menekan pelat
sampai pelat mengalami perobahan bentuk menjadi melengkung. Kelengkungan akibat
penurunan rol atas ini selanjutnya diteruskan pada bagian sisi pelat yang lain sambil
mengikuti putaran ketiga rol tersebut
Gambar. 2.4. Susunan rol tipe Piramide
3. Tipe Kombinasi Jepit dan Piramide
Mesin rol kombinasi tipe jepit dan piramide ini terdiri dari 4 rol Dua buah rol berada
di tengah yang berfungsi menjepit pelat dan sekalugus mendorong pelat ke arah rol
penekan. Rol penekan dan pengarah pada bagian depan dan belakang masing-masing
dapat diatur sesuai dengan ketinggian kedudukan rol. Rol penggerak utama berada di
bagian bawah. Rol ini tidak dapat diatur atau tetap pada
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 9
Gambar. 2.5. Susunan Rol Tipe Kombinasi Jepit dan Piramide
Aplikasi
Aplikasi penggunaan dari produksi pengerolan ini sangat banyak terutama dalam
pembuatan tangki-tangki besar untuk tempat penyimpanan berbagai macam cairan. Bahkan
untuk pembuatan boiler bertekanan tinggi juga dapat dihasilkan dari proses pengerolan ini.
Pada gambar berikut ini diperlihatkan hasil pengerolan di Industri yang ada di industri. Tangkitangki
yang ada umumnya digunakan sebagai tempat penyimpanan cairan, baik berupa
minyak maupun air, atau bahan kimia.
Gambar. 2.6. Aplikasi proses pengerolan yang ada di Industri
2. Penempaan (Forging)
Proses penempaan ini ada berbagai jenis, di antaranya penempaan palu, penempaan
timpa, penempaan upset, penempaan tekan, dan penempaan rol. Salah satu akibat dari
proses pengolahan adalah penghalusan butir yang disebabkan rekristalisasi. Struktur yang
kasar, kembali menjadi struktur memanjang akibat pengaruh penggilingan.
Menempa merupakan salah satu proses pembentukan yang dilakukan pada benda
kerja dalam kondisi panas. Panas yang dimaksudkan adalah sebelum dilakukan proses
pembentukan benda logam dipanaskan terlebih dahulu sampai mencapai tempratur tempa
yang diinginkan. Tempratur tempa yang diharapkan pada proses ini berkisar di atas daerah
temperatur rekristalisasi bahan logam yang akan di tempa. Baja mempunyai temperatur
rekristalisasi berkisar 723 ยบ C. Pemanasan yang dilakukan pada benda kerja bertujuan untuk
merobahan kekerasan logam menjadi bersifat lebih lunak . Sifat lunak dari benda kerja ini
memudahkan untuk pembentukan. Baja yang mengalami proses pemanasan akan
memberikan sifat lunak dan tidak mudah pecah apabila dilakukan pembentukan. Proses
penempaan bahan logam ini dilakukan dengan menggunakan peralatan pengepres/pukul dan
penahan atau landasan/anvil. Benda kerja diletakkan diantara landasan dan pemukul. Proses
pemukulan dapat dilakukan dengan palu tempa secara manual atau juga dapat dilakukan
dengan mesin pemukul hammer sistem hidrolik atau dengan menggunakan pemukul mekanik
dengan motor listrik.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 10
Penempaan yang sering dilakukan pada industri rumah tangga di daerah umumnya
dilakukan untuk proses pembuatan alat-alat pertanian seperti parang, cangkul, sabit, bajak,
kampak dan sebagainya.
Mesin Hammer pada dasarnya adalah
mesin yang digunakan untuk membentuk
benda kerja atau sebagai pengganti fungsi
palu pembentuk. Mesin ini mempunyai
kapasitas pemukul yang relatif besar sesuai
dengan kapasitasnya. Mesin hammer ini
bergerak secara linear dengan gerakkan naik
dan turun. Pada saat turun mesin hammer ini
bekerja untuk memukul atau membentuk
benda kerja. Kecepatan gerak mesin hammer
turun ini dapat diatur sesuai dengan kecepatan
yangdiinginkan. Kepala pemukul mesin
hammer dan landasan /anvil ini dapat diganti
sesuai dengan bentuk benda kerja yang ada
pada gambar. Penggunaan mesin hammer ini
akan lebih efisien jika digunakan untuk
memproduksi dalam jumlah relatif besar.
Mesin hammer ini digerakkan oleh
motor listrik dengan pemindahan gerakan putar
motor menjadi gerak translasi atau gerak turun
naiknya hammer pemukul. Mesin hammer ada
juga yang digerakkan dengan menggunakan
sistem hidrolik, Gambar dibawah ini menunjukkan bagian utama Mesin Hammer dimana
silinder hidrolik ini yang difungsikan untuk proses pemukulan atau pembentukan benda
kerjanya.
Bagian-bagain Utama Mesin Hammer
1. Kepala Gabungan (head
assembly)
2. Batang Penyangga (column to
anvil pads)
3. Pegas Balik (steel spring
replacements)
4. Tutup Landasan (anvil cap or sow
block)
5. Isolasi blok landasan (foundation
block isolation)
6. Landasan (anvil mat)
Gambar 2.8. Konstruksi Mesin Hammer
Bentuk Proses Pemempaan Manual
Gambar 2.7. Mesin Hammer
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 11
Proses penempaan dengan mesin hammer
Gambar 2.9. Proses penempaan denganManual dan Mesin Hammer
Hasil produksi tempa
Gambar. 2.10. Hasil Produksi Penempaan
3. Ekstrusi
Ekstrusi adalah proses dimana suatu balok logam direduksi penampangnya dengan
cara menekan logam tersebut melalui lubang cetakan dengan tekanan yang tinggi. Pada
umumnya ekstrusi dipergunakan untuk menghasilkan batang silinder atau tabung berongga,
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 12
tetapi bentuk-bentuk penampang yang tidak teratur juga
dapat dihasilkan, dengan menggunakan logam yang
mudah di ekstrusi, misalnya aluminium. Karena pada
ekstrusi dibutuhkan gaya yang besar, sebagian besar
logam diekstrusi dalam keadaan panas, di mana tahanan
deformasi logam rendah. Akan tetapi ekstrusi dingin
mungkin dilakukan pada berabagai jenis logam dan telah
menjadi komersial yang penting. Reaksi billet ekstrusi
dengan wadah dan cetakan menghasilkan tegangan
konfresi tinggi yang efektif untuk mengurangi retak bahan
yang terjadi pada pembentuk pertama dari ingot. Hal ini
merupakan alasan utama bertambahnya pemanfaatan
ekstrusi untuk logam yang sulit dibentuk, seperti baja
tahan karat, paduan-paduan nikel dan bahan-bahan suhu
tinggi yang lain.
Konstruksi Mesin ekstrusi
Gambar. 2.11. Mesin Ekstrusi Logam
Gambar 2.12. Mesin ekstrusi Plastik
Tipe Proses ekstrusi
1. Direct / Forward Extrusion
Billet ditempatkan dlm suatu chamber & ditekan langsung melalui die terbuka dengan ram
penekan
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 13
Gambar 2.13. Proses Kerja direct Extrusion
2. Indirect Extrusion
Billet ditekan oleh die yang bergerak berlawanan dg arah output produk
Gambar 2.14. Proses Indirect Extrusion
3. Hydrostatic Extrusion
Material billet dg diameter lebih kecil dari ruang chamber, dimana ruang chamber
diisikansuatu fluida yg akan meneruskan penekanan yg lebih merata dari suatu ram
penekan
Gambar 2.15. Proses Hydrosatic Extrusion
4. Lateral / Side Extrusion
Diberikan penekanan pada billet dg output produk kearah samping. Digunakan untuk
melapisi kawat dan kabel plastik
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 14
Gambar 2.16. Lateral/Side Extrusion
5. Impact Extrusion
Material blank diberikan penekanan secara cepat oleh punch pada die
Gambar 2.17. Impact Extrusion
Berdasar temperatur pengerjaannya, ekstrusi dibedakan :
1. Hot extrusion
adalah proses ekstrusi yg dilakukan pada
temperatur tinggi (elevasi)
Temperatur : ± 50-75% dari titik lebur
logam
Tekanan : ± 35-700 MPa
Produk Hot Extrusion banyak digunakan sbg :
Komponen otomotif & konstruksi
Frame jendela
Railing
Komponen struktur pesawat udara.
2. Cold extrusion
adalah proses ekstrusi yg dilakukan pada suhu-kamar atau sedikit diatasnya. Contoh
logam yg dpt diekstrusi :
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 15
Lead
Tin
Alumunium alloys
Cooper
Titanium
Molybdenum
Vanadium
Steel
Gambar 2.18 Proses Cold Extrusion
Produk cold extrusion :
Tools
Komponen automobile
Motorcycle
Bicycle
Alat-alat rumah
tangga
Transportasi
Peralatan perkebunan
Kelebihan Cold Extrusion dari Hot Extrusion
1. Meningkatkan sifat mekanis
2. Kontrol terhadap toleransi baik
3. Permukaan akhir produk baik, dg pelumas yg sesuai
4. Eliminasi terhadap proses pemanasan billet
5. Rata-rata produksi dan biaya bersaing dengan metode
lain
Cetakan Profil Ekstrusi (Extrusion Profil Die)
Bentuk profil Cetakan ekstrusi dibagi atas 2 jenis, yaitu :
1. Solid Die
Solid Die
Die Ring
Die, Backer,
Bolster,
Sub-Bolster
Bentuk Cetakan Solid Die Bentuk Profil solid die
2. Hollow Die
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 16
Hollow die:
Ring
Die Mandrel
Die Cap
Bolster
Sub-Bolster
Bentuk cetakan Holow die Bentuk profil Holow die
4. Proses Deep Drawing
Deep Drawing merupakan proses penarikan dalam atau biasa disebut drawing adalah
salah satu jenis proses pembentukan logam, dimana bentuk pada umumnya berupa silinder
dan selalu mempunyai kedalaman tertentu. Bahan yang digunakan untuk proses pembentukan
deep drawing ini berbentuk lembaran pelat. Bentuk lembaran pelat yang dikerjakan ini
disesuaikan dengan bentuk bentangan profil benda yang diinginkan. Menurut definisi menurut
P.CO Sharma seorang professor production technology, Proses drawing adalah proses
pembentukan logam dari lembaran logam ke dalam bentuk tabung (hallow shape).
stock (bar)
F (pulling force)
wire
die
Gambar 2.19. Proses Drawing
Proses drawing dilakukan dengan menekan material benda kerja yang berupa
lembaran logam yang disebut dengan blank sehingga terjadi peregangan mengikuti bentuk
dies, bentuk akhir ditentukan oleh punch sebagai penekan dan die sebagai penahan benda
kerja saat di tekan oleh punch. pengertian dari sheet metal adalah lembaran logam dengan
ketebalan maksimal 6 mm, lembaran logam (sheet metal) di pasaran dijual dalam bentuk
lembaran dan gulungan. Terdapat berbegai tipe dari lembaran logam yang digunakan,
pemilihan dari jenis lembaran tersebut tergantung dari :
1. Strain rate yang diperlukan
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 17
2. Benda yang akan dibuat
3. Material yang diinginkan
4. Ketebalan benda yang akan dibuat
5. Kedalaman benda
Gambar 2.20. Gambar Mesin Deep Drawing
Pada umumnya berbebagai jenis material logam dalam bentuk lembaran dapat
digunakan untuk proses drawing seperti stainless stell, alumunium, tembaga, perak, emas,
baja. Maupun titanium.
die die die die die
punch punch punch punch
blank
part
blank holder
(a) (b) (c) (d) (e)
Examples of deep drawn parts
Gambar. 2.21 Proses Deep Drawing
Contoh Aplikasi Hasil Produk Deep Drawing:
Gambar 2.22. Hasil Produk Deep Drawing
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 18
BAB
3
Mengenal Proses Pemesinan
Kompetensi Dasar : Menjelaskan proses permesinan
Indikator :
1. Siswa menjelaskan 3 bentuk proses permesinan
2. Siswa meyebutkan bentuk proses permesinan berdasarkan benda
kerja.
3. Siswa menjelaskan proses pembentukan beram pada proses
permesinan.
4. Siswa menjelaskan Proses pengerjaan permesinan dengan baik
dan benar.
A. Pendahuluan
Proses pemesinan dengan menggunakan prinsip pemotongan logam dibagi dalam tiga
kelompok dasar, yaitu :
1. Proses pemotongan dengan menggunakan mesin pres meliputi pengguntingan (shearing),
pengepresan (pressing) dan penarikan (drawing, elongating).
2. Proses pemotongan konvensional dengan mesin perkakas meliputi proses bubut (turning),
proses frais (milling), dan sekrap (shaping).
3. Proses pemotongan non konvensional contohnya dengan mesin edm (electrical discharge
machining) dan wire cutting.
Proses pemotongan logam ini biasanya disebut Proses Pemesinan. Jadi Proses
permesinan adalah proses pemotongan yang dilakukan dengan cara membuang bagian benda
kerja yang tidak digunakan menjadi beram (chips), sehingga terbentuk benda kerja.
Proses pemesinan adalah proses yang paling banyak dilakukan untuk menghasilkan
suatu produk jadi yang berbahan baku logam. Diperkirakan sekitar 60% sampai 80% dari
seluruh proses pembuatan komponen mesin yang komplit dilakukan dengan proses pemesinan.
B. Klasifikasi Proses Pemesinan
Proses pemesinan dilakukan dengan cara memotong bagian benda kerja yang tidak
digunakan dengan menggunakan pahat (cutting tool), sehingga terbentuk permukaan benda
kerja menjadi komponen yang dikehendaki. Pahat yang digunakan pada satu jenis mesin
perkakas akan bergerak dengan gerakan yang relatif tertentu (berputar atau bergeser)
disesuaikan dengan bentuk benda kerja yang akan dibuat. Proses pemesinan dapat
diklasifikasikan dalam dua klasifikasi besar yaitu :
Proses pemesinan untuk membentuk
benda kerja silindris atau konis dengan
benda kerja/pahat berputar, meliputi
proses bubut dan variasi proses yang
dilakukan dengan menggunakan mesin
bubut, mesin gurdi (drilling machine),
mesin frais (milling machine), mesin
gerinda (grinding machine).
Gambar 3.1. Proses Permesinan Silindris dan
Konis
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 19
Proses pemesinan untuk membentuk
benda kerja permukaan datar tanpa
memutar benda kerja. Meliputi proses
sekrap (shaping, planing), proses slot
(sloting), proses menggergaji (sawing),
dan proses pemotongan roda gigi
(gear cutting).
Gambar 3.2. Proses Permesinan Datar
C. Pembentukan Beram (Chips Formation) pada Proses Pemesinan
Proses terbentuknya beram adalah sama untuk hampir semua proses pemesinan, dan
telah diteliti untuk menemukan bentuk yang mendekati ideal, berapa kecepatan (speed), gerak
makan (feed), dan parameter yang lain, yang di masa yang lalu diperoleh dengan perkiraan oleh
para ahli dan operator proses pemesinan.
Dengan diterapkannya CNC (Computer Numerically Controlled) pada mesin perkakas,
maka produksi elemen mesin menjadi sangat cepat, sehingga menjadi sangat penting untuk
menemukan perhitungan otomatis guna menentukan kecepatan dan gerak makan.
Proses pembentukan beram tergantung pada : Laju regangan (strain rate) yang terjadi
saat pembentukan sangat tinggi dibandingkan dengan proses pembentukan yang lain, bahan
benda kerja, temperatur benda kerja, cairan pendingin, material pahat, temperatur pahat, dan
getaran pahat.dan bentuk pahat (cutting tool).
:
Gambar 3.3. Jenis-jenis dan bentuk beram proses pemesinan pada saat mulai terbentuk.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 20
Gambar 3.4. Beberapa bentuk beram hasil proses pemesinan : beram lurus (straight), beram
tidak teratur (snarling), helix tak terhingga (infinite helix), melingkar penuh (full turns), setengah
melingkar (half turns), dan kecil (tight).
D. MENGENAL PROSES BUBUT (TURNING)
Proses bubut adalah proses pemesinan untuk menghasilkan bagian-bagian mesin
berbentuk silindris yang dikerjakan dengan menggunakan Mesin Bubut. Prinsip dasarnya dapat
didefinisikan sebagai proses pemesinan permukaan luar benda silindris atau bubut rata :
Dengan benda kerja yang berputar
Dengan satu pahat bermata potong tunggal (with a single-point cutting tool)
Dengan gerakan pahat sejajar terhadap sumbu benda kerja pada jarak tertentu sehingga
akan membuang permukaan luar benda kerja.
Proses bubut permukaan (surface turning) adalah proses bubut yang identik dengan
proses bubut rata, tetapi arah gerakan pemakanan tegak lurus terhadap sumbu benda kerja.
Proses bubut tirus (taper turning) sebenarnya identik dengan proses bubut rata di atas,
hanya jalannya pahat membentuk sudut tertentu terhadap sumbu benda kerja. Demikian juga
proses bubut kontur, dilakukan dengan cara memvariasi kedalaman potong, sehingga
menghasilkan bentuk yang diinginkan.
Gambar 3.5.
(1) Proses bubut rata,
(2) bubut permukaan,
(3) bubut tirus.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 21
Gambar 3.6. Gambar skematis Mesin Bubut dan nama bagianbagiannya.
Parameter yang Dapat Diatur pada Mesin Bubut
Tiga parameter utama pada setiap proses bubut adalah kecepatan putar spindel (speed),
gerak makan (feed) dan kedalaman potong (depth of cut). Faktor yang lain seperti bahan benda
kerja dan jenis pahat sebenarnya juga memiliki pengaruh yang cukup besar, tetapi tiga
parameter di atas adalah bagian yang bisa diatur oleh operator langsung pada Mesin Bubut.
Pada Mesin Bubut dapat juga dilakukan proses pemesinan yang lain, yaitu bubut dalam
(internal turning), proses pembuatan lubang dengan mata bor (drilling), proses memperbesar
lubang (boring), pembuatan ulir (thread cutting), dan pembuatan alur (grooving/parting-off).
Proses tersebut dilakukan di Mesin Bubut dengan bantuan/tambahan peralatan lain agar proses
pemesinan bisa dilakukan.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 22
Gambar 3.7.. Proses pemesinan yang dapat dilakukan pada Mesin Bubut : (a) pembubutan
pinggul (chamfering), (b) pembubutan alur (parting-off), (c) pembubutan ulir (threading), (d)
pembubutan lubang (boring), (e) pembuatan lubang (drilling), dan (f) pembuatan kartel
(knurling).
Geometri Pahat Bubut
Gambar 3.8.
Geometri pahat bubut HSS (Pahat diasah dengan mesin gerinda pahat).
Gambar 3.9. Geometri pahat bubut sisipan (insert).
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 23
Gambar 3.10. Pemegang pahat HSS : (a) pahat alur, (b) pahat dalam, (c) pahat rata
kanan, (d) pahat rata kiri, dan (e) pahat ulir.
Gambar 3.11. Pahat bubut sisipan (inserts), dan pahat sisipan yang dipasang pada
pemegang pahat (tool holders).
Pencekam Pahat
Gambar 3.12. Tempat pahat (tool post) : (a) untuk pahat tunggal, (b) untuk empat pahat.
Gambar 3.13 . Pemasangan pahat.
Pencekaman Benda Kerja
Pencekaman/ pemegangan benda kerja pada Mesin Bubut bisa digunakan beberapa cara.
Cara yang pertama adalah benda kerja tidak dicekam, tetapi menggunakan dua senter dan
pembawa. Dalam hal ini, benda kerja harus ada lubang senternya di kedua sisi benda kerja,
(lihat Gambar 6.13.).
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 24
Gambar 3.14. Benda kerja dipasang di antara dua senter.
Cara kedua yaitu dengan menggunakan alat pencekam (Gambar 6.14.). Alat pencekam
yang bisa digunakan adalah :
Gambar 3.15. Bentuk Pencekam Bubut
a. Collet, digunakan untuk mencekam
benda kerja berbentuk silindris
dengan ukuran sesuai diameter
collet. Pencekaman dengan cara ini
tidak akan meninggalkan bekas
pada permukaan benda kerja.
b. Cekam rahang empat (untuk benda
kerja tidak silindris) . Alat pencekam
ini masing-masing rahangnya bisa
diatur sendirisendiri, sehingga
mudah dalam mencekam benda
kerja yang tidak silindris.
c. Cekam rahang tiga (untuk benda
silindris). Alat pencekam ini tiga
buah rahangnya bergerak bersamasama
menuju sumbu cekam apabila
salah satu rahangnya digerakkan.
d. Face plate, digunakan untuk
menjepit benda kerja pada suatu
permukaan plat dengan baut
pengikat yang dipasang pada alur T.
E. MENGENAL PROSES FRAIS (MILLING)
Proses pemesinan frais (milling) adalah proses penyayatan benda kerja menggunakan
alat potong dengan mata potong jamak yang berputar. Proses penyayatan dengan gigi potong
yang banyak yang mengitari pisau ini bisa menghasilkan proses pemesinan lebih cepat.
Permukaan yang disayat bisa berbentuk datar, menyudut, atau melengkung. Permukaan benda
kerja bisa juga berbentuk kombinasi dari beberapa bentuk. Mesin yang digunakan untuk
memegang benda kerja, memutar pisau, dan penyayatannya disebut Mesin Frais (Milling
Machine).
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 25
Gambar 3.16. Skematik dari gerakan-gerakan dan komponen-komponen dari (a) Mesin
Frais vertical tipe column and knee, dan (b) Mesin Frais horizontal tipe column and knee.
Klasifikasi Proses Frais
Proses frais dapat diklasifikasikan dalam tiga jenis. Klasifikasi ini berdasarkan jenis pisau,
arah penyayatan, dan posisi relatif pisau terhadap benda kerja (Gambar 7.3).
a. Frais Periperal (Slab Milling)
Proses frais ini disebut juga slab milling, permukaan yang difrais dihasilkan oleh gigi pisau
yang terletak pada permukaan luar badan alat potongnya. Sumbu dari putaran pisau
biasanya pada bidang yang sejajar dengan permukaan benda kerja yang disayat.
b. Frais Muka (Face Milling)
Pada frais muka, pisau dipasang pada spindel yang memiliki sumbu putar tegak lurus
terhadap permukaan benda kerja. Permukaan hasil proses frais dihasilkan dari hasil
penyayatan oleh ujung dan selubung pisau.
c. Frais Jari (End Milling)
Pisau pada proses frais jari biasanya berputar pada sumbu yang tegak lurus permukaan
benda kerja. Pisau dapat digerakkan menyudut untuk menghasilkan permukaan menyudut.
Gigi potong pada pisau terletak pada selubung pisau dan ujung badan pisau.
Gambar 3.17. Tiga klasifikasi proses frais : (a) Frais periperal (slab milling), (b) frais muka (face
milling), dan (c) frais jari (end milling).
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 26
Bentuk Pisau Frais
Gambar 3.18. Berbagai jenis bentuk pisau frais untuk Mesin Frais horizontal dan vertical.
Jenis Mesin Frais
Mesin Frais yang digunakan dalam proses pemesinan ada tiga jenis, yaitu :
1) Column And Knee Milling Machines
Mesin jenis column and knee dibuat dalam bentuk Mesin Frais vertical dan horizontal
Kemampuan melakukan berbagai jenis pemesinan adalah keuntungan utama pada mesin
jenis ini. Pada dasarnya pada mesin jenis ini meja (bed), sadel, dan lutut (knee) dapat
digerakkan. Beberapa asesoris seperti cekam, meja putar, kepala pembagi menambah
kemampuan dari Mesin Frais jenis ini. Walaupun demikian mesin ini memiliki kekurangan
dalam hal kekakuan dan kekuatan penyayatannya.
Gambar 3.19. Mesin Frais tipe column and knee
2) Bed Type Milling Machines
.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 27
Gambar 3.20. . Mesin Frais tipe bed. Gambar 3.21. Mesin Frais CNC tipe bed
(bed type CNC milling machine).
3) Special Purposes
Mesin Frais tipe khusus ini (biasanya digunakan untuk keperluan mengerjakan satu jenis
penyayatan dengan produktivitas/duplikasi yang sangat tinggi. Mesin tersebut misalnya
Mesin Frais profil, Mesin Frais dengan spindel ganda (dua, tiga, sampai lima spindel), dan
Mesin Frais planer. Dengan menggunakan Mesin Frais khusus ini maka produktivitas
mesin sangat tinggi, sehingga ongkos produksi menjadi rendah, karena mesin jenis ini
tidak memerlukan setting yang rumit.
Gambar 3.22. Mesin Frais tipe khusus (special purposes). Mesin Frais dengan dua buah
spindel.
Geometri Pisau Frais
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 28
Gambar 3.23. Bentuk dan nama-nama bagian pisau frais rata.
Gambar 3.24. Pisau frais bentuk sisipan dipasang pada tempat pisau yang sesuai.
Peralatan dan Asesoris untuk Memegang Pisau Frais
Gambar 3.25 Skematik arbor Mesin Frais.
Gambar 3.26. (a) Kolet pegas yang memiliki variasi ukuran diameter, (b) kolet solid
pemasangan pisau dengan baut.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 29
Gambar 3.27. Kepala bor (offset boring head).
Gambar 3.28. (a) Pemegang pisau frais ujung (end mill) (b) pemegang pisau shell end mill.
Alat Pencekam dan Pemegang Benda Kerja pada Mesin Frais
Alat pemegang benda kerja pada Mesin Frais berfungsi untuk memegang benda kerja
yang sedang disayat oleh pisau frais. Pemegang benda kerja ini biasanya dinamakan ragum.
Ragum tersebut diikat pada meja Mesin Frais dengan menggunakan baut T.
Apabila bentuk benda kerja silindris, maka untuk memegang benda kerja digunakan
kepala pembagi (dividing head). Kepala pembagi (Gambar 7.21.) ini biasanya digunakan untuk
memegang benda kerja silindris, terutama untuk keperluan :
Membuat segi banyak
Membuat alur pasak
Membuat roda gigi (lurus, helix, payung)
Membuat roda gigi cacing.
Gambar 3.29. (a) Ragum sederhana (plain vise), (b) Ragum universal yang biasa digunakan
pada ruang alat.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 30
Gambar 3.30. Kepala pembagi (dividing
head) untuk membuat segi banyak, roda
gigi, atau helix.
Gambar 3.31. Meja yang dapat diatur
sudutnya dalam beberapa arah, digunakan
untuk alat bantu pengerjaan benda kerja
yang memiliki sudut lebih dari satu arah.
Alat bantu pemegang benda kerja di Mesin Frais yang lain yaitu meja putar (rotary table).
Meja putar, ini diletakkan di atas meja Mesin Frais, kemudian ragum atau cekam rahang tiga
bisa diletakkan di atasnya.
Dengan bantuan meja putar ini proses penyayatan bidang-bidang benda kerja bisa lebih
cepat, karena untuk menyayat sisi-sisi benda kerja tidak usah melepas benda kerja, cukup
memutar handle meja putar dengan sudut yang dikekendaki. Selain itu dengan meja putar ini
bisa dibuat bentuk melingkar, baik satu lingkaran penuh (360o) atau kurang dari 360o.
Gambar 3.32. (a) Meja putar (rotary table) yang bisa digunakan untuk Mesin Frais vertical
maupun horizontal, (b) Meja putar yang dapat diatur sudutnya.
Selain pemegang benda kerja, pada Mesin Frais juga ada beberapa macam asesoris yang
berguna untuk membantu pengaturan Mesin Frais, maupun penempatan benda kerja. Asesoris
tersebut adalah sebagai berikut :
(a) parallel yang
berguna untuk
meninggikan
posisi benda kerja
pada ragum,
(e) pembatas
ragum (vise stop)
yang berguna
untuk batas
peletakan benda
kerja di ragum,
(b) line finder
untuk membantu
mencari posisi
garis pinggir
benda kerja
(f) pembatas
ragum,
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 31
(c) line finder
dipasang pada
kolet,
(g) blok V untuk
membantu
memegang benda
kerja berbentuk
silindris,
(d) edge finder
yang digunakan
untuk mencari
posisi pojok
benda kerja,
h) klem (clamp)
untuk membantu
memegang benda
kerja.
Pengerjaan Benda Kerja dengan Mesin Frais
1. Proses Frais Datar/Rata
Proses frais datar/rata (dinamakan juga surface milling atau slab milling) adalah proses
frais dengan sumbu pisau paralel terhadap permukaan benda kerja, Frais rata dilakukan
dengan cara permukaan benda kerja dipasang paralel terhadap permukaan meja Mesin
Frais dan pisau frais dipasang pada arbor mesin. Benda kerja dicekam dengan ragum
biasa, Arbor dipasang horizontal didukung oleh spindel mesin dan penahan arbor di sisi
yang lain.
Gambar 3.33. Proses frais rata (surface/slab milling).
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 32
Gambar 3.34. Beberapa variasi proses frais yang dilakukan pada Mesin Frais.
Gambar 3.35. (Lanjutan). Beberapa proses frais : frais bentuk dan dan frais alur.
2. Proses Frais Roda Gigi
Proses ini dikerjakan untuk proses pembuatan roda gigi. Benda kerja dicekam pada piring
pembagi sedang pisau pemotong dipasang pada arbor mesin. Kepala pembagi (dividing
head) digunakan sebagai alat untuk memutar bakal roda gigi. Mekanisme perubahan gerak
pada kepala pembagi adalah roda gigi cacing dan ulir cacing dengan perbandingan 1:40.
Dengan demikian apabila engkol diputar satu kali, maka spindelnya berputar 1/40 kali.
Untuk membagi putaran pada spindel sehingga bisa menghasilkan putaran spindel selain
40 bagian, maka pada bagian engkol dilengkapi dengan piringan pembagi dengan jumlah
lubang tertentu, dengan demikian putaran engkol bisa diatur (misal ½, 1/3, ¼, 1/5 putaran)
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 33
Gambar 3.36 Proses frais roda gigi dengan Mesin Frais horizontal.
Gambar 3.37. Kepala pembagi dan pengoperasiannya.
F. MENGENAL PROSES GURDI (DRILLING)
Gambar 3.38. Proses gurdi
(drilling).
Proses gurdi adalah proses pemesinan yang paling
sederhana di antara proses pemesinan. Biasanya di
bengkel atau workshop proses ini dinamakan proses
bor, Proses gurdi dimaksudkan sebagai proses
pembuatan lubang bulat dengan menggunakan mata
bor (twist drill). Sedangkan proses bor (boring) adalah
proses meluaskan/memperbesar lubang yang bisa
dilakukan dengan batang bor (boring bar) yang tidak
hanya dilakukan pada Mesin Gurdi, tetapi bisa dengan
Mesin Bubut, Mesin Frais, atau Mesin Bor.
Karakteristik proses gurdi agak berbeda dengan proses
pemesinan yang lain, yaitu :
Beram harus keluar dari lubang yang dibuat.
Beram yang keluar dapat menyebabkan masalah
ketika ukurannya besar dan atau kontinyu.
Proses pembuatan lubang bisa sulit jika membuat
lubang yang dalam.
Untuk pembuatan lubang dalam pada benda kerja
yang besar,cairan pendingin dimasukkan ke
permukaan potong melalui tengah mata bor.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 34
Mesin Gurdi (Drilling Machine) dan Jenis-jenisnya
Gambar 3.39. Proses pembuatan lubang dengan Mesin Gurdi bisa dilakukan satu per satu
atau dilakukan untuk banyak lubang sekaligus.
Mesin Gurdi dikelompokkan menurut konstruksi, umumnya :
1. Mesin Gurdi portable
Mesin Gurdi portable adalah Mesin Gurdi
kecil yang terutama digunakan untuk
operasi penggurdian yang tidak dapat
dilakukan dengan mudah pada Mesin
Gurdi biasa. Yang paling sederhana
adalah penggurdi yang dioperasikan
dengan tangan. Penggurdi ini mudah
dijinjing, dilengkapi dengan motor listrik
kecil, beroperasi pada kecepatan cukup
tinggi, dan mampu menggurdi sampai
diameter 12 mm. Penggurdi yang serupa,
yang menggunakan udara tekan sebagai
daya.
Gambar 3.40. Mesin Gurdi portable.
2. Mesin Gurdi peka
Mesin Gurdi peka adalah mesin kecil
berkecepatan tinggi dengan konstruksi
sederhana yang mirip dengan kempa
gurdi tegak biasa Mesin ini terdiri atas
sebuah standar tegak, sebuah meja
horizontal dan sebuah spindel vertical
untuk memegang dan memutar penggurdi.
Gambar 3.41. Mesin Gurdi peka.
3. Mesin Gurdi vertical
Mesin Gurdi semacam ini dapat dipakai
untuk mengetap maupun menggurdi
Gambar 3.42. Mesin Gurdi vertical.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 35
4. Mesin Gurdi radial
Mesin Gurdi radial dirancang untuk
pekerjaan besar, untuk pekerjaan dengan
benda kerja tidak memungkinkan
berputar, dan untuk pekerjaan menggurdi
beberapa lubang.
Gambar 3.43. Mesin Gurdi radial.
5. Mesin Gurdi turet
Mesin Turet mengatasi keterbatasan
ruang lantai yang ditimbulkan oleh kempa
gurdi kelompok. Sebuah kempa gurdi
delapan stasiun turet. Stasiunnya dapat
disetel dengan berbagai perkakas.
Gambar 3.44. Mesin Turet.
6. Mesin Gurdi spindel jamak
untuk menggurdi beberapa lubang secara
serempak. Mesin Gurdi ini mampu
menggurdi banyak suku cadang dengan
ketepatan sedemikian rupa sehingga
semua suku cadang mampu tukar.
Biasanya,sebuah plat yang dilengkapi
dengan selongsong yang dikeraskan
sangat dibutuhkan untuk memandu
penggurdi secara tepat ke benda kerja.
Gambar 3.45. Mesin Gurdi spindel
jamak.
7. Mesin Gurdi produksi otomatis
Mesin Gurdi ada yang dirancang sebagai mesin otomatis,dilengkapi suatu rangkaian
operasi pemesinan pada stasiun yang berurutan. Prinsipnya adalah garis produksi
dari mesin yang berhubungan disinkronisasikan dalam operasi, sehingga benda kerja
setelah dipasang pada mesin pertama, akan maju secara otomatis melalui berbagai
stasiun untuk penyelesaiannya.
Penggunaan mesin otomatis dari jenis meja pengarah atau jenis perpindahan, dapat
dijelaskan sbb. :
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 36
a. Meja Pengarah
Benda kerja yang hanya
memerlukan sedikit operasi
sesuai untuk mesin meja
pengarah, dengan dibuat unit
vertical maupun horizontal dan
diberi jarak di sekeliling tepi
meja pengarah.
b. Jenis Perpindahan
Ciri utama dari mesin
perpindahan yaitu adanya alat
penanganan atau perpindahan
yang sesuai di antara stasiun.
Metode yang paling sederhana dan paling ekonomis dari penanganan suku
cadang adalah dengan menggerakkannya pada rel atau ban berjalan di antara
stasiun. Kalau ini tidak dimungkinkan, karena bentuk dari benda kerja, diperlukan
sebuah pemegang tetap untuk tempat pengepitan benda kerja.
Produk yang diproses dengan mesin itu termasuk blok silinder, kepala silinder,
badan kompresor lemari es, dan suku cadang lain yang serupa.
Perkakas Mesin Gurdi
Perkakas sebagai kelengkapan Mesin Gurdi di antaranya :
1) Ragum
Ragum untuk Mesin Gurdi digunakan untuk mencekam benda kerja
pada saat akan di bor.
2) Klem set
Klem set digunakan untuk mencekam benda kerja yang tidak mungkin
dicekam dengan ragum.
3) Landasan (blok paralel)
Digunakan sebagai landasan pada pengeboran lubang tembus, untuk
mencegah ragum atau meja mesin turut terbor.
4) Pencekam mata bor
Digunakan untuk mencekam mata bor yang berbentuk silindris.
Pencekam mata bor ada dua macam, yaitu pencekam dua rahang dan
pencekam tiga rahang.
5) Sarung bor (drill socket, drill sleeve)
Sarung bor digunakan untuk mencekam mata bor yang bertangkai
konis.
6) Pasak pembuka
Digunakan untuk melepas sarung pengurang dari spindel bor atau
melepas mata bor dari sarung pengurang.
7) Boring head
Digunakan untuk memperbesar lubang baik yang tembus maupun
yang tidak tembus.
8) Mata bor
Mata bor merupakan alat potong pada Mesin Gurdi, yang terdiri dari
bor spiral, mata bor pemotong lurus, mata bor untuk lubang yang
Gambar 3.46. Mesin perpindahan dengan 35
stasiun untuk kotak transmisi.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 37
dalam (deep hole drill), mata bor skop (spade drill), dan mata bor
stelite.
9) Bor spiral
Digunakan untuk pembuatan lubang yang diameternya sama dengan
diameter mata bor.
10) Mata bor pemotong lurus
Digunakan untuk material yang lunak seperti kuningan, tembaga,
perunggu dan plastik.
11) Mata bor untuk lubang yang dalam (deep hole drill)
Digunakan untuk membuat lubang yang relatif dalam.
12) Mata bor skop (spade drill)
Digunakan untuk material yang keras tetapi rapuh. Mata potong dapat
diganti-ganti.
13) Mata bor stelite
Digunakan untuk membuat lubang pada material yang telah
dikeraskan. Mata bornya mempunyai bentuk segitiga dan terbuat dari
baja campuran yang tahan panas.
Geometri Mata Bor (Twist Drill)
Gambar 3.47. Nama-nama bagian mata bor
dengan sarung tirusnya.
Gambar 3.48. Mata bor khusus untuk
pengerjaan tertentu.
Gambar 3.49. Bor senter (center drill).
Pencekaman Mata Bor dan Benda Kerja
Cekam mata bor yang biasa digunakan adalah cekam rahang tiga Kapasitas pencekaman
untuk jenis cekam mata bor ini maksimal diameter 13 mm.
Apabila diamater mata bor lebih besar dari 13 mm, maka untuk memasang mata bor
tersebut tidak menggunakan cekam.
Apabila mata bor terlalu kecil untuk dimasukkan pada tempat pahat gurdi maka perlu
disambung dengan sarung tirus/drill sleeve
Apabila masih kurang besar karena diameter lubang pada mesin terlalu besar, sarung tirus
tersebut disambung lagi dengan sambungan sarung tirus/drill socket.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 38
Gambar 3.50. Cekam mata bor rahang tiga
dengan kapasitas maksimal mata bor 13
mm.
Gambar 3.51. Mata bor spiral dengan
gagang silindris dan kepala bor.
Gambar 3.52. Cekam bor terpasang pada
batang tirus, sarung tirus (drill sleeve), dan
sambungan sarung tirus (drill socket), dan
mata bor yang dipasang pada dudukan pahat
gurdi.
Gambar 3.53. Ragum meja (table vise),
Ragum putar (swivel vise), dan Ragum sudut
(angle vise) untuk mencekam benda kerja
pada Mesin
Gurdi.
pelat siku (Angle Plate),
Blok dan klem (V-Block and
Clamp),
Blok bertingkat (Step-Block)
Klem ekor melengkung (Benttail
Machine Clamp)
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 39
Klem V (V-Clamp), Klem C (C-Clamp),
Klem jari (Finger Machine
Clamp)
Klem pengikat (Machine Strap
Clamp)
Gambar 3.54. Alat bantu pencekaman benda kerja pada meja Mesin Gurdi :
Gambar 3.55 Cara pengikatan benda kerja di meja Mesin Gurdi dengan bantuan klem
dan baut T.
G. MENGENAL PROSES SEKRAP (SHAPING)
Mesin Sekrap (shaping machine) disebut pula mesin ketam atau serut. Mesin ini digunakan
untuk mengerjakan bidang-bidang yang rata, cembung, cekung, beralur, dll., pada posisi
mendatar, tegak, ataupun miring. Mesin Sekrap adalah suatu mesin perkakas dengan gerakan
utama lurus bolak-balik secara vertikal maupun horizontal.
Prinsip pengerjaan pada Mesin Sekrap adalah benda yang disayat atau dipotong dalam
keadaan diam (dijepit pada ragum) kemudian pahat bergerak lurus bolak balik atau maju mundur
melakukan penyayatan. Hasil gerakan maju mundur lengan mesin/pahat diperoleh dari motor
yang dihubungkan dengan roda bertingkat melalui sabuk (belt). Dari roda bertingkat, putaran
diteruskan ke roda gigi antara dan dihubungkan ke roda gigi penggerak engkol yang besar. Roda
gigi tersebut beralur dan dipasang engkol melalui tap. Jika roda gigi berputar maka tap engkol
berputar eksentrik menghasilkan gerakan maju mundur lengan. Kedudukan tap dapat digeser
sehingga panjang eksentrik berubah dan berarti pula panjang langkah berubah.
Mesin Sekrap dan Jenis-jenisnya
Mesin Sekrap yang sering digunakan adalah Mesin Sekrap horizontal. Selain itu, ada Mesin
Sekrap vertical yang biasanya dinamakan mesin slotting/slotter. Proses sekrap ada dua
macam yaitu proses sekrap (shaper) dan planner. Proses sekrap dilakukan untuk benda
kerja yang relatif kecil, sedang proses planner untuk benda kerja yang besar.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 40
1. Mesin Sekrap datar atau horizontal
(shaper)
Mesin jenis ini umum dipakai untuk
produksi dan pekerjaan serbaguna terdiri
atas rangka dasar dan rangka yang
mendukung lengan horizontal (lihat
Gambar 9.1). Benda kerja didukung pada
rel silang sehingga memungkinkan benda
kerja untuk digerakkan ke arah menyilang
atau vertical dengan tangan atau
penggerak daya. Pada mesin ini pahat
melakukan gerakan bolak-balik,
sedangkan benda kerja melakukan
gerakan ingsutan. Panjang langkah
maksimum sampai 1000 mm, cocok
untuk benda pendek dan tidak terlalu
berat.
Gambar 3.55. Mesin Sekrap datar /Horizontal
(shaper)
2. Mesin Sekrap vertical (slotter)
Mesin Sekrap jenis ini digunakan untuk
pemotongan dalam, menyerut dan
bersudut serta untuk pengerjaan
permukaan-permukaan yang sukar
dijangkau. Selain itu mesin ini juga bisa
digunakan untuk operasi yang
memerlukan pemotongan vertical
(Gambar 9.2). Gerakan pahat dari mesin
ini naik turun secara vertical, sedangkan
benda kerja bisa bergeser ke arah
memanjang dan melintang. Mesin jenis
ini juga dilengkapi dengan meja putar,
sehingga dengan mesin ini bisa dilakukan
pengerjaan pembagian bidang yang
sama besar.
Gambar 3.56. Mesin Sekrap Vertical (Slotter)
3. Mesin Sekrap eretan (planner)
Mesin planner digunakan untuk mengerjakan
benda kerja yang panjang dan
besar (berat). Benda kerja dipasang pada
eretan yang melakukan gerak bolak-balik,
sedangkan pahat membuat gerakan
ingsutan dan gerak penyetelan. Lebar
benda ditentukan oleh jarak antar tiangtiang
mesin. Panjang langkah mesin jenis
ini ada yang mencapai 200 sampai 1000
mm.
Gambar 3.57. Mesin Sekrap Eretan (Planner)
Mekanisme Kerja Mesin Sekrap
Mekanisme yang mengendalikan Mesin Sekrap ada dua macam yaitu mekanik dan
hidrolik. Pada mekanisme mekanik digunakan crank mechanism Pada mekanisme ini roda
gigi utama (bull gear) digerakkan oleh sebuah pinion yang disambung pada poros motor
listrik melalui gear box dengan empat, delapan, atau lebih variasi kecepatan. RPM dari roda
gigi utama tersebut menjadi langkah per menit (strokes per minute, SPM).Gambar skematik
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 41
mekanisme dengan sistem hidrolik dapat dilihat pada Gambar 9.4. Mesin dengan mekanisme
sistem hidrolik kecepatan sayatnya dapat diukur tanpa bertingkat, tetap sama sepanjang
langkahnya. Pada tiap saat dari langkah kerja, langkahnya dapat dibalikkan sehingga jika
mesin macet lengannya dapat ditarik kembali. Kerugiannya yaitu penyetelen panjang
langkah tidak teliti.
Gambar 3.58. Mekanisme Mesin Skrap
Nama Bagian Mesin Sekrap
Gambar 3. 59. Konstruksi Mesin Sekrap
1) Badan mesin
Merupakan keseluruhan mesin tempat mekanik penggerak dan tuas pengatur
2) Meja mesin
Fungsinya merupakan tempat kedudukan benda kerja atau penjepit benda kerja. Meja
mesin didukung dan digerakkan oleh eretan lintang dan eretan tegak. Eretanlintang
dapat diatur otomatis (Gambar 9.5.).
3) Lengan
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 42
Fungsinya untuk menggerakan pahat maju mundur. Lengan diikat dengan engkol
menggunakan pengikat lengan. Kedudukan lengan di atas badan dan dijepit pelindung
lengan agar gerakannya lurus (Gambar 9.5).
4) Eretan pahat
Fungsinya untuk mengatur ketebalan pemakanan pahat. Dengan memutar roda
pemutar maka pahat akan turun atau naik. Ketebalan pamakanan dapat dibaca pada
dial.
Eretan pahat terpasang di bagian ujung lengan dengan ditumpu oleh dua buah mur
baut pengikat. Eretan dapat dimiringkan untuk penyekrapan bidang bersudut atau
miring. Kemiringan eretan dapat dibaca pada pengukur sudut eretan.
5) Pengatur kecepatan
Fungsinya untuk mengatur atau memilih jumlah langkah lengan mesin per menit. Untuk
pemakanan tipis dapat dipercepat. Pengaturan harus pada saat mesin berhenti
(Gambar 9.5.).
6) Tuas panjang langkah
Berfungsi mengatur panjang pendeknya langkah pahat atau lengan sesuai panjang
benda yang disekrap.Pengaturan dengan memutar tap ke arah kanan atau kiri.
7) Tuas posisi pahat
Tuas ini terletak pada lengan mesin dan berfungsi untuk mengatur kedudukan pahat
terhadap benda kerja. Pengaturan dapat dilakukan setelah mengendorkan pengikat
lengan
8) Tuas pengatur gerakan otomatis meja melintang
Untuk menyekrap secara otomatis diperlukan pengaturan-pengaturan panjang engkol
yang mengubah gerakan putar mesin pada roda gigi menjadi gerakan lurus meja.
Dengan demikian meja melakukan gerak ingsutan (feeding).
Alat Potong
1. Prinsip dasar pemotongan
Pahat bergerak maju mundur, benda kerja bergerak
ke arah melintang. Pemotongan hanya terjadi pada
gerak langkah maju, pada saat langkah mundur
benda kerja bergeser (Gambar 9.6.).
2. Bentuk pahat sekrap
a). pahat
sekrap
kasar lurus
b). pahat sekrap sisi kasar
c). pahat
sekrap
kasar
lengkung
d). pahat sekrap sisi datar
e). pahat
sekrap
datar
f). pahat sekrap profil
g). pahat
sekrap
runcing
h). pahat sekrap masuk ke
dalam atau pahat
sekrap masuk ke luar
lurus,
i). pahat
sekrap sisi
j). pahat sekrap masuk
dalam atau pahat
sekrap masuk ke luar
diteruskan,
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 43
Gambar 3.60. Bentuk Pahat Sekrap
3. Sudut asah pahat
Sudut sudut pahat
4) Jenis bahan pahat
a) H.S.S, Digunakan untuk memotong material yang
mempunyai tegangan tarik tinggi.
b) Carbide, Digunakan untuk benda - benda tuangan.
5) Pencekaman Benda Kerja
Pencekaman benda kerja persegi
.
Pencekaman benda yang tidak rata.
Pencekaman sumbu atau tabung.
Pencekaman benda segmen atau
sektor.
Gambar 3. 61. Pencekam Benda Kerja pada Mesin skrap
6) Pengkleman benda kerja
Syarat pengkleman
1. Klem harus horizontal
2. Jarak A harus lebih kecil dari B
3. Mur dan baut T harus terpasang dengan ukuran
yang sesuai dengan alur meja.
.
Pengkleman dua sisi.
Klem samping.
Pengekleman benda
dengan blok siku
Gambar 3.62. Bentuk Pengkleman Benda Kerja
7) Pencekaman Alat Potong
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 44
Pencekaman Mesin Sekrap
besar
Pencekaman pahat Mesin
Sekrap kecil
Posisi pemasangan pahat.
Keadaan pahat yang terlalu
panjang.
Posisi rumah ayunan
berlawanan dengan sisi
potong pahat
Posisi rumah ayunan tegak
lurus.
Alat bantu pemegang
pahat.
Posisi pahat pada
pemotongan sisi.
Posisi pahat pada
pemotongan sudut.
Gambar 3.62. Pencekaman alat potong
H. MENGENAL PROSES GERINDA (GRINDING)
Mesin Gerinda adalah salah satu mesin perkakas yang digunakan untuk mengasah/
memotong benda kerja dengan tujuan tertentu. Prinsip kerja Mesin Gerinda adalah batu
gerinda berputar bersentuhan dengan benda kerja sehingga terjadi pengikisan, penajaman,
pengasahan, atau pemotongan.
A) Jenis-jenis Mesin Gerinda
1. Mesin Gerinda Datar
Penggerindaan datar adalah suatu teknik penggerindaan yang mengacu pada
pembuatan bentuk datar, bentuk, dan permukaan yang tidak rata pada sebuah benda
kerja yang berada di bawah batu gerinda yang berputar.
.
Jenis – Jenis Mesin Gerinda Datar
Pada umumnya Mesin Gerinda digunakan untuk
penggerindaan permukaan yang meja mesinnya
bergerak horizontal bolak-balik. Benda kerja
dicekam pada kotak meja magnetik, digerakkan
maju-mundurdi bawah batu gerinda. Meja pada
Mesin Gerinda datar dapat dioperasikan secara
manual atau otomatis. Berdasarkan sumbu
utamanya, Mesin Gerinda datar dibagi menjadi 4
macam :
Gambar 3.63 Mesin Gerinda datar
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 45
1. Mesin Gerinda datar horizontal dengan
gerak meja bolak-balik, Mesin Gerinda ini
digunakan untuk menggerinda bendabenda
dengan permukaan rata dan
menyudut.
Gambar 3.64. Gerinda datar
horizontal-meja bolak-balik.
2. Mesin Gerinda datar horizontal dengan
gerak meja berputar, mesin jenis ini
dipergunakan untuk menggerinda
permukaan rata poros.
Gambar 3.65. Mesin Gerinda datar
horizontal-gerak meja berputar.
3. Mesin Gerinda datar vertical dengan gerak
meja bolak-balik, mesin jenis ini digunakan
untuk menggerinda benda-benda
berpermukaan rata, lebar dan menyudut,
Gambar 3.66. Mesin Gerinda datar
vertical-gerak meja bolak-balik.
4. Mesin Gerinda datar vertical dengan gerak
meja berputar, mesin jenis ini dipergunakan
untuk menggerinda permuka-an rata poros,
Gambar 3.67. Mesin Gerinda datar
vertical-gerak meja berputar.
Berdasarkan prinsip kerjanya Mesin Gerinda datar dibagi menjadi 2 macam :
1. Mesin Gerinda datar semi otomatis, proses pemotongan dapat dilakukan secara
manual (tangan) dan otomatis mesin.
2. Mesin Gerinda datar otomatis, proses pemotongan diatur melalui program
(NC/Numerical Control dan CNC/Computer Numerically Control).
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 46
Bagian-bagian utama Mesin Gerinda datar :
Gambar 3.68. Mesin Gerinda
Datar
Keterangan Gambar
1. Spindel pemakanan batu gerinda
Penggerak pemakanan batu gerinda.
2. Pembatas langkah meja mesin
3. Sistem hidrolik Penggerak langkah meja
mesin.
4. Spindel penggerak meja mesin naik turun
5. Spindel penggerak meja mesin kanan-kiri
6. Tuas pengontrol meja mesin
7. Panel kontro. l Bagian pengatur prises
kerja mesin.
8. Meja mesin, Tempat dudukan benda kerja
yang akan digerinda.
9. Kepala utama. Bagian yang menghasilkan
gerak putar batu gerinda dan gerakan
pemakanan.
Perlengkapan Mesin Gerinda datar :
1. Meja magnet listrik
Pencekaman terjadi akibat adanya medan
magnet yang ditimbulkan oleh aliran listrik
(lihat Gambar 10.8). Pada Mesin Gerinda
datar yang berfungsi sebagai pencekam
benda kerja adalah meja mesin gerinda itu
sendiri.
Gambar 3.69. Meja magnet listrik.
2. Meja magnet permanen
Pencekaman terjadi akibat adanya magnet
permanen yang terdapat pada pencekam.
Pada Mesin Gerinda jenis ini, magnet yang
mengaliri meja bersifat permanen, proses
pencekaman benda kerja menggu-nakan
mesin yang dilengkapi dengan meja jenis ini
hampir sama dengan proses pencekaman
benda kerja pada Mesin Gerinda datar pada
umumnya
Gambar 3.70. Meja magnet
permanen.
3. Ragum mesin presisi
Pencekaman menggunakan ragum mesin
presisi adalah benda kerja yang semua
bidang digerinda, dimana antara satu
dengan yang lainnya saling tegak lurus dan
sejajar.
Gambar 3.71. Ragum mesin
presisi.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 47
4. Meja sinus
Meja sinus dapat digunakan untuk
mencekam benda kerja dalam
penggerindaan yang membentuk sudut
dengan ketelitian mencapai detik.
Gambar 3.72. Ragum sinus
5. Meja sinus universal
Meja sinus universal digunakan untuk
membentuk sudut kearah vertical dan kearah
horizontal.
Gambar 3.73 Ragum Sinus
Universal
6. Blok penghantar magnet
Berfungsi untuk menerus-kan aliran medan
magnet dari sumber magnet ke benda kerja.
Ada tiga bentuk standar blok penghantar,
yaitu persegi, segitiga dan alur V atau Blok
V.
Gambar 3.74. Blok penghantar
magnet.
7. Pencekaman khusus
a. Blok penghantar medan magnet
(packing berlapis), digunakan untuk
mencekam benda kerja yang tidak
memungkinkan dicekam langsung pada
meja magnet.
b. Blok penghantar medan magnet beralur
V, digunakan untuk mencekam benda
kerja menyudut dengan sudut istimewa.
Gambar 3.73. Blok Penghantar
Magnet beralur V
8. Pengasah batu gerinda (dresser), digunakan
untuk mengasah batu gerinda,
Gambar 3.76. Dresser
Gerakan utama Mesin Gerinda datar :
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 48
Prinsip kerja utama dari Mesin Gerinda datar
adalah gerakan bolak-balik benda kerja, dan gerak
rotasi dari tool. Dilihat dari prinsip kerja utama mesin
tersebut, Mesin Gerinda datar secara garis besar
mempunyai tiga gerakan utama, yaitu :
Gerak putar batu gerinda
Gerak meja memanjang dan melintang
Gerak pemakanan.
Gambar 3.77. Gerak arah
meja
2) Mesin Gerinda Silindris
Mesin Gerinda silindris adalah alat pemesinan yang berfungsi untuk membuat bentukbentuk
silindris, silindris bertingkat, dan sebagainya.
Gambar 3.78. Mesin Gerinda Silindris
Berdasarkan konstruksi mesinnya, Mesin Gerinda silindris dibedakan mejadi menjadi
empat macam, yaitu :
1) Gerinda silindris luar
Mesin Gerinda silindris luar berfungsi untuk
menggerinda diameter luar benda kerja yang
berbentuk silindris dan tirus.
Gambar 3.79 Gerinda silindris luar.
2) Mesin gerinda silindris dalam
Mesin Gerinda silindris jenis ini berfungsi untuk
menggerinda benda-benda dengan diameter
dalam yang berbentuk silindris dan tirus.
Gambar 3.80. Gerinda silindris dalam.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 49
3) Mesin Gerinda silinder luar tanpa center
(centreless)
Mesin Gerinda silindris jenis ini digunakan untuk
menggerinda diameter luar dalam jumlah yang
banyak/massal baik panjang maupun pendek.
Gambar 3.81. Gerinda silindris luar tanpa
center.
4) Mesin Gerinda silindris universal
Sesuai namanya, Mesin Gerinda jenis ini mampu
untuk menggerinda benda kerja dengan diameter
luar dan dalam baik bentuk silindris.
Gambar 3.82. Gerinda silindris universal.
Bagian-bagian utama Mesin Gerinda silindris :
Gambar 3.83. Mesin Gerinda silindris
Keterangan gambar :
1) Kepala utama
Bagian yang menghasilakan gerak
putar batu gerinda.
2) Spindel utama benda kerja (workhead)
Bagian yang mengatur kecepatan putar
dan pencekaman benda kerja.
3) Kaki mesin
Sebagai pendukung mesin
4) Panel kontrol
Bagian pengatur proses kerja mesin
5) Meja bawah
Dudukan meja atas
6) Meja atas
Tempat dudukan kepala lepas di
spindel utama benda kerja dan dapat
diatur sudutnya.
7) Kepala lepas (tailstock) Menyangga
benda kerja pada pencekaman diantara
dua senter.
8) Perlengkapan pendingin
Tempat pengatur aliran cairan
pendingin
Perlengkapan Mesin Gerinda silindris
1. Cekam rahang tiga
Cekam rahang tiga universal ini digunakan untuk
mencekam benda kerja pada saat
penggerindaan. Cekam ini dihubungkan langsung
dengan motor penggerak.
Gambar 3.84. Cekam rahang tiga
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 50
2. Collet
Collet pada Mesin Gerinda silinder ber-fungsi
untuk mencekam benda kerja dengan permukaan
yang halus.
Gambar 3.85. Collet
3. Face Plate
Face plate pada Mesin Gerinda silinder
digunakan untuk menggerinda permukaan
diameter dalam benda kerja. Face plate juga bisa
berfungsi sebagai pengganti ragum (chuck).
Gambar 3.86 Face plate.
4. Pembawa (lathe dog)
Pembawa pada Mesin Gerinda silindris digunakan
untuk mencekam benda kerja pada
pencekaman diantara dua senter.
Gambar 3.87. Pembawa
5. Senter dengan ulir
Pada Mesin Gerinda silinder alat ini berfungsi
sebagai senter penyangga dan dipasang pada
spindel utama benda kerja untuk pencekaman di
antara dua senter.
Gambar 3.88. Senter dengan ulir
6. Senter tanpa ulir
Senter tanpa ulir ini berfungsi sebagai penumpu
benda kerja.
Gambar 3.89 Senter tanpa ulir.
7. Cekam magnet
Cekam magnet pada mesin ini berfungsi untuk
mengikat benda kerja berdiameter agak besar
tetapi pendek. Cekam magnet ini mempunyai
prinsip kerja yang hampir sama dengan meja
pada Mesin Gerinda datar.
Gambar 3.90 Cekam magnet.
8. Dial Indicator
Dial indicator pada mesin ini digunakan untuk
mengoreksi kemiringan meja mesin.
Gambar 3.91. Dial Indicator.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 51
9. Penyangga tetap (Fix Steady)
Penyangga tetap ini berfungsi untuk menumpu
benda kerja yang cukup panjang, pada saat
proses penggerindaan.
Gambar 3.92. Penyangga.
10. Pengasah batu gerin-da (dresser)
Dresser digunakan un-tukmengasah batu
gerinda. Dresser ada dua macam, yaitu dresser
dengan intan tunggal dan dresser dengan butiran
intan yang disatukan.
Gambar 3.93 Dresser
Pencekaman benda kerja pada Mesin Gerinda silindris
1) Memasang dan melepas benda kerja pada sistem pencekaman cekam rahang tiga.
2) Memasang dan melepas benda kerja pada sistem pencekaman diantara dua senter
3. Memasang dan melepas benda kerja pada sistem pencekaman collet
3) Memasang dan melepas benda kerja pada sistem pencekaman magnet
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 52
4) Memasang dan melepas benda kerja pada sistem pencekaman plat pencekam (faceplate)
Gambar 3.94. Bentuk Pencekaman pada Mesin Gerinda Silinder
Gerakan-gerakan utama Mesin Gerinda Silindris
Mesin Gerinda silindris memiliki empat gerakan uatama pada saat beroperasi, yaitu:
1) Gerak meja memajang
2) Gerak putar benda kerja
3) Gerak putar batu gerinda
4) Gerak pemakanan
Metode penggerindaan pada Mesin Gerinda silindris
1. Menggerinda diameter Luar
a) Penggerindaan memanjang diameter luar silindris
diantara dua senter
b) Penggerindaan tegak lurus, digunakan pada
penggerindaan silindris, konis dan bertingkat. Panjang
bidang yang akan digerinda tidak melebihi tebal batu
gerinda.
c) Penggerindaan bentuk, prinsipnya sama dengan
penggerindaan tegak lurus, perbedaannya terletak
pada bentuk batu gerinda yang dibentuk.
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 53
d) Penggerindaan tirus luar
Penggerindaan ini dilakukan dengan cara menggeser
meja bagian atas. Pergeseran maksimum adalah 12o.
Penggerindaan dilakukan seperti penggerindaan
silindris memanjang,
Gambar 3.95. BentukPengerindaan diameter luar
2. Penggerindaan diameter dalam
a) Penggerindaan diameter dalam dengan benda kerja
berputar.
Prinsipnya sama dengan penggerindaan diameter luar.
Diameter roda gerinda tidak boleh lebih besar dari ¾
lubang diameter benda kerja. Spindel Gambar 10.63.
Penggerindaan dalam dengan benda kerja berputar.
khusus dipasang pada kepala utama (Gambar 10.63.).
b) Penggerindan tirus dalam, dilakukan dengan cara
menggeser meja sebesar sudut ketirusan ( ).
Penggerindaan ini bisa dilakukan jika sudut ketirusan
maksimal benda kerja kurang dari 12o (Gambar 10.64.).
c) Penggerindaan dalam dengan benda kerja diam.
Penggerindaan ini dilakukan jika ukuran dan bentuk
benda kerja terlalu besar dan tidak dapat dicekam,
(lihat Gambar 10.65).
3 Penggerindaan muka
Penggerindaan ini dilakukan untuk menggerinda muka
(facing) sebuah silinder. Sebelum proses
penggerindaan dimulai, batu gerinda harus ditruing 1°
ke arah pusat, meja diatur tepat 90o, sehingga akan
menghasilkan permukaan yang tegak lurus terhadap
sisi memanjang diameter benda kerja.
Gambar 3.96. Bentuk Pengerindaan Diameter Dalam
Bentuk – bentuk batu gerinda
a). Batu gerinda lurus
Bentuk ini biasa digunakan untuk menggerinda bagian
luar dan bagian dalam, baik pada Mesin Gerinda
silindris, permukaan atau pun Mesin Gerinda meja,
b). Batu gerinda silindris
Fungsinya, untuk menggerinda sisi benda kerja. Batu
gerinda ini compatible dengan Mesin Gerinda sumbu
tegak dan sumbu mendatar,
c). Batu gerinda mangkuk lurus
Fungsinya adalah untuk menggerinda bagian sisi benda
kerja baik yang dipakai pada Mesin Gerinda sumbu
Memahami Proses –Proses Dasar Pembentukan Logam
Modul Pembelajaran Page 54
tegak ataupun sumbu mendatar
d). Batu gerinda mangkuk miring
Fungsi utamanya untuk menggerinda/mengasah alat
potong, misalnya pisau frais, pahat bubut, pisau-pisau
bentuk, dll.
e). Batu gerinda tirus dua sisi
Fungsi utamanya membersihkan percikan las pada
benda-benda setelah dilas,
f). Batu gerinda cekung satu sisi
Pada prinsipnya Batu gerinda ini digunakan untuk
penggerindaan silindris, tapi banyak juga untuk
penggerindaan pahat bubut,
g). Batu gerinda cekung dua sisi
Fungsi utama untuk penggerindaan silindris,
h). Batu gerinda piring
Fungsi utamanya untuk menggerinda pisau-pisau frais
pada gerinda alat potong,
i). Batu gerinda piring sisi radius
Fungsi utamanya untuk membentuk gigi gergaji
(gumming) , bukan mengasah,
Gambar 3.97. Bentuk Batu Gerinda
