EKSTRUSI

Nama Kelompok:

Abdul Rohman (1341177005080) Esih Trisnawati (1341177005034) Ilham Wahyu A (1341177005068) Anggi Nurwijayanto (1341177005075) Izzi Hamdi N (1341177005079)

Pengertian Proses Ekstrusi

Proses ekstrusi merupakan proses pembentukan logam yang bertujuan untuk mereduksi atau mengecilkan penampang dengan cara menekan bahan logam melalui rongga cetakan.

Pembentukan logam metoda ini menggunakan gaya tekan yang relatif besar. Proses ini biasanya digunakan untuk membuat batang silinder, tabung berongga, pipa atau profil-profil tertentu.

Keuntungan ekstrusi

•Dapat menghasilkan bentuk melintang yang bervariasi, tetapi harus seragamStruktur butir dan sifat kekuatannya bertambah dalam pengerjaan dingin dan hangatKhusus untuk pengerjaan dingin, dapat dihasilkan toleransi yang ketat (presisi)Pada beberapa jenis ekstrusi, sisa material yang terbuang kecil atau tidak ada sama sekali.

Jenis ekstrusi

Ekstrusi dapat diklasifikasikan dengan berbagai cara yaitu berdasarkan :Konfigurasi fisiknya,Temperatur kerja,Proses pembentukannya.

Klasifikasi berdasarkan konfigurasi fisik :Ekstrusi langsung (direct extrusion),Ekstrusi tidak langsung (indirect extrusion).

EKSTRUSI LANGSUNG

disebut juga ekstrusi kedepan (forward extrusion). Bilet bulat yang telah dipanaskan, dimasukkan dalam ruang die, balok dummy dan ram diletakkan pada posisinya. Logam diekstrusi melalui lubang pada die. Proses ekstrusi ini bisa dilihat pada gambar:

Kekurangan ekstrusi langsung:

Pada saat ram ditekan akan terjadi gesekan antara logam kerja dengan dinding kontainer, sehingga gaya yang dibutuhkan menjadi sangat besarBila ekstrusi dilakukan dalam operasi pengerjaan panas, gesekan bertambah besar akibat terbentuknya oksida pada permukaan logam kerja (bilet).

Untuk mengatasi hal ini, digunakan blok dummy sedikit lebih kecil dibandingkan dengan diameter bilet, sehingga akan dihasilkan cincin tipis (yaitu lapisan oksida) yang tertinggal pada dinding kontainer, dan produk akhir akan terbebas dari oksida.

Beberapa contoh produk yang dapat dibuat dengan proses ekstrusi langsung adalah produk berlubang atau semi berlubang (lihat gambar di bawah).

Gambar (a) Ekstrusi langsung untuk menghasilkan penampang berlubang atau semi

belubang; (b) penampang berlubang; (c) semi berlubang

EKSTRUSI TAK LANGSUNG

Hampir sama dengan ekstrusi langsung, namun logam yang diekstrusi ditekan keluar melalui lubang yang terdapat ditengah ram. Gaya yang diperlukan lebih rendah karena tidak ada gesekan antara bilet dan dinding konteiner

Gambar: ekstrusi tidak langsung untuk menghasilkan penampang tidak berlubang

Ekstruksi tidak langsung juga dapat digunakan untuk membuat produk berlubang/tabular. Cetakan ditempatkan di ujung ram dan ditekan ke bilet, sehingga logam mengalir di sekeliling ram menghasilkan bentuk cawan.

Gambar: ekstrusi tidak langsung untuk menghasilkan penampang berlubang

Kelebihan dan kekurangan ekstrusi tidak langsung dibandingkan dengan ekstrusi langsung

Kelebihan :

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

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

Kelemahan :

Karena ram yang digunakan berlubang, maka kurang kokoh dibandingkan dengan ram pejal pada ekstrusi langsung;

Hasil ekstrusi tidak dapat ditopang dengan baik sehingga sering terjadi deformasi (pelengkungan) akibat gaya gravitasi.

Klasifikasi berdasarkan temperatur kerja

Ekstrusi dapat dilakukan dalam operasi pengerjaan panas atau pengerjaan dingin tergantung pada :Jenis logam yang diekstrusi,Besar regangan yang dideformasi.

Logam yang biasa diekstrusi panas :Aluminium,Tembaga,Magnesium,

Logam yang biasa diekstrusi dingin :- aluminium,- tembaga,- magnesium,- seng,- timah, dan- paduan logam-logam di atas,- baja karbon rendah,- baja tahan karat (strainless steel).

Analisa ekstrusi

Beberapa parameter dalam proses ekstrusi ditunjukkan dalam gambar. Dalam hal ini penampang melintang bilet dan penampang melintang hasil ekstrusi dianggap bulat.

Gambar: Tekanan dan variabel yang lain dalam ekstrusi langsung

Salah satu parameter penting adalah rasio ekstrusi. Rasio tersebut didefinisikan sebagai berikut:

Rasio ini berlaku baik untuk ekstrusi langsung maupun ekstrusi tidak langsung. Harga rx dapat digunakan untuk menentukan regangan sesungguhnya (true strain, )dalam proses ekstrusi. Bila deformasi dianggap ideal dimana tidak terjadi gesekan maupun gaya-gaya yang lain, maka berlaku persamaan :

Dengan demikian, maka tekanan yang diberikan oleh ram untuk menekan bilet menuju ujung cetakan yang terbuka dapat dihitung dengan persamaan berikut :

Persamaan empiris yang sering digunakan untuk memperkirakan regangan ekstrusi adalah persamaan Johson yaitu sebagai berikut:

Pada ekstrusi langsung, adanya gesekan antara dinding kontainer dengan permukaan bilet menyebabkan tekanan ram lebih besar dari pada ekstrusi tidak langsung. Gaya gesek yang terjadi dapat dituliskan sebagai berikut :

Sebagai catatan, selama proses berlangsung tekanan ram (p) akan berkurang sesuai dengan sisa panjang bilet yang diekstrusi (L).

Gambar: Grafik tekanan ram (p) sebagai fungsi gerakan ram(dan panjang bilet yang tersisa)

Ekstrusi impak,

dilakukan dengan kecepatan yang lebih tinggi dan gerakan yang lebih pendek dibandingkan dengan ekstrusi konvensional. Ekstrusi impak/tumbuk digunakan untuk membuat komponen secara tersendiri. Tumbukan dapat dilakukan dengan ekstrusi ke depan (forward), ekstrusi ke belakang (backward), atau kombinasi dari keduanya. Beberapa contoh ditunjukkan dalam gambar dibawah:

Gambar: Beberapa contoh ekstrusi impak : (a) forward, (b) backward, (c) kombinasi forward dan backward

Ekstrusi hidrostatik (hydrostatic extrusion)

Salah satu masalah yang dihadapi dalam ekstrusi langsung adalah gesekan antara billet dengan dinding kontainer. Untuk mengatasi masalah ini digunakan fluida yang ditempatkan di sekeliling billet di dalam kontainer. Fluida ditekan dengan menggerakkan ram ke depan, sehingga fluida menekan seluruh permukaan billet, mengakibatkan logam mengalir melalui die terbuka.

Gambar: ekstrusi hidrostatik

Beberapa jenis cacat (defect) dalam produk ekstrusi :

Cacat dalam produk ekstrusi dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa katagori, seperti ditunjukkan dalam gambar berikut ini.

Gambar: Beberapa jenis cacat dalam produk ekstrusi

(a) Centerburst, (b) Piping, (c) Retak permukaan (surface cracking)

TERIMA KASIH