Makalah Rolling

download Makalah Rolling

of 20

  • date post

    05-Jul-2018
  • Category

    Documents

  • view

    371
  • download

    15

Embed Size (px)

Transcript of Makalah Rolling

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    1/20

    MAKALAH

    PENGEROLAN LOGAM

    Mata kuliah : Teknik Pembentukan Logam

    Dosen : Duskiardi, S.T., M.T

    Disusun oleh:

    Junofri Andra

    1211!2111"

    #A$%LTAS T&$'(L()* *'D%ST+*

    %'*&+S*TAS -%') ATTA

    PADA')

    21/

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    2/20

    KATA PENGANTAR 

    Segala 0ui bagi Allah ST 3ang telah memberikan nikmat serta hida3ah4'3a,

    terutama nikmat kesem0atan dan kesehatan sehingga 0enulis bisa men3elesaikan

    makalah dengan udul 5Pengerolan Logam6. Tidak lu0a shala7at beserta salam

    kita sam0aikan ke0ada 'abi besar kita Muhammad SA 3ang telah memberikan

     0edoman hidu0 3akni al48ur9an dan sunnah untuk keselamatan umat manusia di

    dunia ini.

    Makalah ini meru0akan salah satu tugas mata kuliah Teknik Pembentukan Logam

    di 0rogram studi Teknik Mesin %niersitas -ung atta Padang. Selanutn3a

     0enulis mengu;a0kan terima kasih 3ang sebesar4besarn3a ke0ada -a0ak 

    Duskiardi, S.T., M.T. selaku dosen mata kuliah Teknik Pembentukan Logam dan

    ke0ada semua 0ihak 3ang sudah memberikan arahan selama 0enulisan makalah

    ini.

    Akhirn3a 0enulis men3adari bah7a ban3ak terda0at kekurangan4kekurangan

    dalam 0enulisan makalah ini. Maka dari itu 0enulis menghara0kan kritik dansaran 3ang membangun dari 0ara 0emba;a demi kesem0urnaan makalah ini.

    Padang, 2< #ebruari 21/

    Penulis

    i

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    3/20

    DAFTAR ISI

    $ata 0engantar.................................................................................................i

    Daftar isi.........................................................................................................ii

    -A- * P&'DA%L%A'...............................................................................1

    1.1 Latar -elakang..............................................................................1

    1.2 +uang Lingku0 Materi..................................................................1

    1.= Tuuan...........................................................................................1

    -A- ** T*'JA%A' P%STA$A.....................................................................2

    2.1 Pengertian Proses +olling.............................................................2

    2.2 Jenis4Jenis Proses Pengerolan.......................................................=

    2.= Proses Dasar Pengerolan...............................................................<

    2./ #aktor4#aktor 3ang Mem0engaruhi Proses Pengerolan................"

    2.< Ti0e Susunan +oll...................................................................>.."

    2." $onfigurasi Mesin +oll>>>>>>.........................................!

    2.! ariasi Pengerolan.......................................................................11

    -A- *** P&'%T%P......................................................................................1/

    =.1 $esim0ulan.................................................................................1/

    =.2 Saran...........................................................................................1/

    DA#TA+ P%STA$A....................................................................................1<

    ii

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    4/20

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Dalam kehidu0an kita sehari4hari, kita sering menggunakan atau0un

    melihat hal4hal se0erti mobil, embatan, 0i0a, tabung gas, rel kereta a0i. Semua itu

    meru0akan benda4benda 3ang biasa kita temui di dalam kehidu0an kita. Semua

     benda tersebut dibentuk sesuai dengan kegunaann3a masing4masing. %ntuk 

    membentuk material menadi 0roduk sesuai dengan kebutuhann3a se0erti ;ontoh

    diatas, bisa dilakukan dengan bebera0a 0roses. Diantaran3a bisa dilakukan dengan

     0roses rolling. Proses rolling ban3ak digunakan untuk membuat berbagai ma;am

     0rofil. $arena ban3akn3a kegunaan dari 0roses rolling ini, untuk itulah di dalam

    makalah ini sa3a akan men;oba menelaskan tentang 0roses rolling.

    1.2 Ruang Lngku! Mater

    Di dalam makalah ini, sa3a akan men;oba memberikan rin;ian tentang a0aitu 0roses rolling, mulai dari 0engertian tentang 0roses rolling, enis4enis 0roses

    rolling beserta keuntungan dan kekurangann3a, dan a0likasi dari 0roduk rolling

    tersebut.

    1." Tu#uan

    Mengetahui 0engertian 0roses rolling.

    Mengetahui enis4enis 0roses rolling.

    Mengetahui keuntungan dan kekurangan 0roses rolling.

    Mengetahui ;ontoh 0roduk dan a0likasi dari 0roses rolling.

    1

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    5/20

    BAB II

    TIN$AUAN PUSTAKA

    2.1 Pengertan Pr%&e& R%llng

    +olling atau 0engerolan logam adalah sebuah 0roses untuk mengurangi

    ketebalan atau luas 0enam0ang dari suatu logam atau benda kera, dengan

    mele7atkan benda kera 0ada se0asang roll 3ang ber0utar dengan arah 3ang

     berla7anan.

    ?elah atau ga0 diantara dua roll 3ang ber0utar lebih ke;il dari ketebalan

    logam 3ang akan masuk. -enda kera tere0it diantara dua roll, sehingga mun;ul

    ga3a gesek 3ang di0erlukan untuk menggigit dan menarik benda kera agar da0at

    mele7ati roll. -enda kera 3ang mele7ati roll ber0utar akan mengalami tegangan

    tekan dan tegangan geser 0ermukaan. Deformasi dari 0roses ini akan

    men3ebabkan benda kera bertambah 0anang, sedangkan luas 0enam0ang atauketebalann3a akan berkurang.

    Proses rolling ini ban3ak digunakan 0ada 0roses 0engeraan logam, karena

    memberikan kemungkinan untuk mem0roduksi 0roduk akhir 3ang berkualitas

    tinggi dan mudah dikontrol.

    Proses 0engerolan ini biasan3a meru0akan 0roses 0ertama 3ang digunakan

    untuk mengubah material menadi 0roduk kasar. Material 3ang tebal di roll

    menadi blooms, billets atau slab, atau bentuk4bentuk ini da0at dibuat langsung

    dari ;ontinous ;asting. Produk se0erti bloom, billet, dan slab ini meru0akan

     0roduk setengah adi dan harus dibentuk lagi 0ada 0roses selanutn3a.

    -entuk bahan dasar dan 0roduk 0roses 0engerolan ini da0at dibedakan sebagai

     berikut :

    2

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    6/20

    -loom : mem0un3ai 0enam0ang melintang segiem0at atau buur sangkar 

    dengan ketebalan lebih besar dari " in;hi dan lebarn3a @ 2 tebal.

    -ilet : biasan3a lebih ke;il dari bloom, 0enam0ang lintangn3a beru0a buur 

    sangkar atau lingkaran. Dibuat dengan bebera0a kali forming se0erti rolling

    atau ekstrusi.

    Slab : segiem0at utuh dengan lebar 0enam0ang B 2 tebal. Slab da0at di0roses

    lebih lanut menadi 0late, sheet, atau stri0.

    -erikut ini bebera0a ;ontoh 0roduk dari 0roses 0engerolan.

    Gambar 1. Skema aliran produk proses rolling.

    2.2 $en& ' $en& Pr%&e& Penger%lan

    a( Pr%&e& Penger%lan Pana& )H%t R%llng(

    ot rolling meru0akan o0erasi 0engerolan 3ang dilakukan 0ada

    tem0erature lebih tinggi dari tem0erature rekristalisasi. -iasan3a bahan kera 3ang

    3

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    7/20

    digunakan dalam 0roses 0engerolan 0anas beru0a 0otongan besar logam dalam

     bentuk slab atau bloom untuk taha0 berikutn3a, sehingga 0ada akhirn3a di0eroleh

     bentuk batang, 0lat, atau lembaran.

    Pada 0roses 0engerolan 0anas ini, deformasi tidak men3ebabkan

    teradin3a 0enguatan logam. Tegangan alir bahan akan semakin ke;il dengan

    semakin tinggin3a tem0erature o0erasi. &nergi deformasi 3ang dibutuhkan

    menadi lebih ke;il 0ada tem0erature 3ang lebih tinggi. Dengan demikian, maka

    deformasi da0at dilakukan 0ada benda kera 3ang berukuran relatie besar dengan

    total deformasi besar.

    $euntungan dari 0engerolan 0anas adalah :

    -ebas dari tegangan sisa

    Sifat4sifatn3a lebih homogen

    Sedangkan bebera0a kekurangan dari 0engerolan 0anas ini 3aitu :

    Dimensi kurang akurat

    Teradi oksidasi 0ada 0ermukaan rolan

    *( Pr%&e& Penger%lan Dngn )+%l, R%llng(

    ?old rolling meru0akan 0roses 0engerolan 3ang dilakukan 0ada

    tem0erature diba7ah tem0erature rekristalisasi benda keran3a. Pengerolan dingin

    ini biasan3a dilakukan setelah 0roses 0engerolan 0anas . Proses 0engerolan dingin

    ini menghasilkan kualitas 0ermukaan 3ang lebih baik, dan kesalahan dimensional

    3ang lebih ke;il dari0ada hasil 0roses 0engerolan 0anas. -ahan baku untuk 0roses

     0engerolan dingin ini biasan3a adalah hasil dari 0roses 0engerolan 0anas.

    Proses 0engerolan dingin ini akan men3ebabkan teradin3a mekanisme

     0enguatan 0ada benda kera 3ang diikuti dengan turunn3a keuletan. -enda kera

    menadi lebih kuat, lebih keras, dan lebih ra0uh. Pada 0roses 0engerolan dingin

    ini, tegangan alir benda kera menadi semakin meningkat.

    4

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    8/20

    Pada saat benda kera mengalami 0engerolan dingin, teradi 0erubahan

    3ang men;olok 0ada struktur butir dan 0ergeseran atom4atom. %ntuk 0engerolan

    dingin di0erlukan tekanan 3ang lebih besar dari0ada 0engerolan 0anas, karena

    material akan mengalami deformasi 0lastis bila tegangan melebihi batas elastis.

    $arena tidak mungkin teradi rekristalisasi selama 0engerolan dingin, tidak teradi

     0emulihan dari butir 3ang mengalami 0er0e;ahan.

    $euntungan dari 0roses 0engerolan dingin antara lain :

    Produkn3a lebih ti0is dari0ada 0roduk 0engerolan 0anas

    -enda keran3a menadi lebih kuat dan lebih keras

    Sedangkan bebera0a kekurangan dari 0engerolan dingin antara lain :

    Membutuhkan 0roses 0engeraan 0anas setelah 0engerolan, untuk 

    men3eimbangkan lagi sifat mekanik 0roduk 

    2." Pr%&e& Da&ar Penger%lan

    Logam 3ang telah di0anaskan dile7atkan diantara dua roll 3ang ber0utar 

     berla7anan arah, dengan ;elah antar rolln3a kurang dari ketebalan material 3ang

    akan dimasukan. $arena roll ber0utar dengan ke;e0atan 0ermukaanmelebihi

    ke;e0atan logam 3ang masuk, gesekan se0anang kontak antar muka bereaksi

    memaukan logam

    Logam die0it dan 0er0anangan adalah kom0ensasi dari 0enurunan luas

     0enam0ang lintang. Jumlah deformasi 3ang bisa di;a0ai 0ada sekali 0engerolan

    tergantung 0ada kondisi friksi Cgesek di se0anang 0ermukaan. -ila terlalu ban3ak 3ang diinginkan roll tida da0at mem0roses material dan sli0 diatas

     0ermukaan. A0abila terlalu sedikit deformasi untuk sekali le7at 0engerolan, maka

    akan mengakibatkan bia3a 0roduksi 3ang dibutuhkan menadi lebih mahal.

    5

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    9/20

    2.- Fakt%rFakt%r /ang Me0!engaru Pr%&e& Penger%lan

    Se0erti haln3a dengan 0roses 0engeraan 0anas 3ang lain, ;ontrol suhu

    sangat mem0engaruhi keberhasilan 0roses 0engerolan. *dealn3a, sebelumdilakukan 0roses 0engerolan, benda kera di0anaskan hingga suhu 0anasn3a

    menadi seragam. $arena tem0erature benda kera sangat mem0engaruhi hasil

    dari 0roses 0engerolan. A0abila tem0erature benda kera tidak seragam, maka

    deformasi 3ang teradi berikutn3a uga tidak seragam.

    ?ontohn3a a0abila material telah di0anaskan dengan 7aktu 3ang tidak 

    memadai sehingga tem0eraturn3a belum seragam, maka a0abila dilakukan 0roses

     0engerolan, bagian luar benda kera 3ang 0anas akan mengalir terlebih dahulu.

    Atau bila material telah mengalami 0endinginan lebih karena 0roses sebelumn3a,

     0ermukaan 3ang lebih dingin akan lebih tahan terhada0 deformasi. +etak atau

    sobek 0ada 0ermukaan 3ang lebih dingin mungkin teradi karena interior 3ang

     0anas dan lemah men;oba mengalir.

    Pemanufaktur biasan3a memanfaatkan 0anas dari ;ontinuous ;ast

    langsung untuk 0roses selanutn3a. %ntuk o0erasi 3ang lebih ke;il misaln3a ingot,

    slab atau bloom material diba7a ke suhu rolling 3ang diinginkan, biasan3a dalam

    tungku gas atau 0erendaman min3ak 3ang di0anaskan. %ntuk baa karbon murni

    atau 0aduan rendah suhu 0erendaman sekitar 22 o# C12 o?.

    %ntuk benda kera dengan 0enam0ang 3ang lebih ke;il, biasan3a

    digunakan kum0aran induksi untuk memanaskan material 3ang akan di roll.

    Proses 0engerolan 0anas biasan3a dihentikan bila suhu atuh sekitar 142 o#

    C

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    10/20

     berfungsi mene0it bahan 0lat 3ang akan diroll, kedua roll ini ber0utar 

     berla7anan arah. +oll utama meru0akan roll 0enggerak dimana gerakan 0utar 

    3ang dihasilkan roll da0at di0eroleh dari 0utaran tuas atau0un motor listrik.

     b Ti0e Piramid

    Mesin roll ti0e 0iramide mem0un3ai susunan roll membentuk 03ramid atau

    segitiga. Jumlah roll 3ang digunakan 0ada mesin roll ti0e 03ramid ini

     berumlah = buah. Dua buah roll bagian ba7ah berfungsi menahan 0lat 3ang

    akan di roll, sedangkan roll bagian atas berfungsi menekan 0lat sam0ai 0lat

    mengalami 0erubahan bentuk menadi melengkung. $elengkungan akibat

     0enurunan roll diatas ini selanutn3a diteruskan ke bagian sisi 0lat 3ang lain

    mengikuti 0utaran ketiga roll tersebut.

    ; Ti0e $ombinasi Je0it dan Piramid

    Mesin roll kombinasi e0it dan 03ramid ini terdiri dari / buah roll. Dua buah

    roll 3ang berada di tengah berfungsi mene0it 0lat dan sekaligus mendorong

     0lat ke arah roll 0enekan. +oll 0enekan dan 0engarah 0ada bagian de0an dan

     belakang masing4masing da0at diatur sesuai dengan ketinggian kedudukanroll. +oll 0enggerak utama berada dibagian ba7ah. +oll ini tidak da0at diatur,

    atau teta0 0ada 0osisin3a.

    2.3 K%n4gura& Me&n R%ll

    a Mesin roll dua tingkat Ct7o4high roll mill

    Mesin roll ini mem0un3ai diameter sekitar ,"41,/ meter. +oll ini da0at

     bekera bolak4balik Creersing atau0un searah Cnonreersing. +oll 3ang

    searah selalu ber0utar 0ada arah 3ang sama, dan benda kera selalu

    dimasukkan dari sisi 3ang sama. +oll 3ang bekera bolak4balik, arah 0utaran

    roll da0at dibalik sehingga benda kera bisa dimasukkan dari sisi 3ang lain.

    $euntungan mesin roll dua tingkat antara lain :

    Da0at mereduksi luas 0enam0ang dalam berbagai ukuran.

    7

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    11/20

    Da0at diatur kemam0uann3a sesuai dengan ukuran batangan dan lau

    reduksi.

    Sedangkan bebera0a kelemahan dari mesin roll dua tingkat antara lain :

    %kuran 0anang batangan terbatas.

    Pada setia0 0embalikan siklus 0embalikan ga3a, kelembaman harus

    diatasi.

    Gambar 2. Mesin roll dua tingkat 

     b Mesin roll tiga tingkat Cthree4high roll mill

    Gambar 3. Mesin roll tiga tingkat 

    8

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    12/20

    $euntungan mesin roll dua tingkat antara lain :

    Tidak di0erlukan 0embalikan arah 0utaran roll, sehingga tidak ada

    ga3a kelembaman 3ang harus diatasi.

    -ia3a lebih murah, dan mem0un3ai keluasan 3ang lebih tinggi dari

     0ada mesin roll bolak4balik.

    Sedangkan kekurangan dari mesin roll tiga tingkat ini antara lain :

    Di0erlukan adan3a mekanisme eleasi.

    Terda0at sedikit kesulitan dalam mengatasi ke;e0atan roll.

    ; Mesin roll em0at tingkat Cfour4high roll mill

    Mesin ini menggunakan dua roll dengan diameter lebih ke;il 3ang langsung

     bersentuhan dengan benda kera dan dua roll 0endukung untuk menahan roll

    3ang berdiameter lebih ke;il. -iasa digunakan untuk lembaran 3ang lebih

     besar.

    Gambar 4. Mesin roll empat tingkat 

    9

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    13/20

    d Mesin roll kluster C?luster roll mill

    Mesin ini menggunakan em0at roll 0endukung dengan dua roll 3ang

     berhubungan langsung dengan benda kera, dimana diametern3a lebih ke;il

    dibandingkan dengan mesin roll em0at tingkat. Penggunaan mesin roll ;luster 

    ini sama dengan mesin roll em0at tingkat.

    Gambar 5. Mesin roll cluster 

    e Mesin roll tandem Ctandem roll mill

    Mesin ini menggunakan bebera0a 0asang roll, sehingga da0at dio0erasikan

    se;ara kontiniu sam0ai men;a0ai ketebalan 0roduk 3ang diinginkan.

    10

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    14/20

    Gambar 6. Mesin roll tandem

    2.5 6ara& Penger%lan

    a Sha0e +olling

    Sha0e rolling atau dikenal uga dengan 0rofile rolling meru0akan 0roses

     0embentukan material dimana benda kera dile7atkan 0ada roll untuk 

    menda0atkan bentuk 0rofil teta0 3ang diinginkan. Produk dari sha0e

    rolling bisa beru0a 0rofil *, 0rofil , 0rofil T, 0rofil %, rel kereta a0i.

    Gambar 8. Shape rolling 

    11

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    15/20

     b +oll #orging

    +oll forging meru0akan sebuah 0roses dimana sebuah benda kera beru0a

    lingkaran atau0un 0lat dikurangi ketebalann3a sehingga 0anangn3a bertambah. +oll forging menggunakan 2 buah roll silinder atau0un roll

    semisilinder 3ang setia0 rolln3a mem0un3ai satu atau lebih alur bentukn3a.

    Gambar 9. oll !orging 

    ; Ske7 +olling

    Ske7 rolling adalah sebuah 0roses 0embentukan logam 3ang menggunakan

    dua buah roll 3g ber0utar berla7anan 3ang di desain khusus dan ber0utar terus

    menerus. Ske7 rolling ini digunakan untuk membuat bola logam dari benda

    kera.

    Gambar 1". Ske# rolling 

    d Thread rolling

    12

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    16/20

    Thread rolling meru0akan salah satu 0roses 3ang digunakan untuk 0embuatan

    ulir.

    Gambar 11. $hread rolling 

    e +ing rolling

    Pada 0roses 0engerolan ;in;in, satu roll ditem0atkan melalui lubang dari

    ;in;in 3ang tebal dan roll kedua menekan dari luar. Sealan dengan 0ene0itan

    roll dan ber0utar, ketebalan dinding ;in;in direduksi dan diameter ring

     bertambah besar. +oll 3ang dibentuk da0at di0akai untuk mem0roduksi

     berbagai 0rofil 0enam0ang 3ang berbeda. asiln3a ;in;in tan0a sambungan

    untuk roket, turbin, 0esa7at terbang, alur 0er0i0aan, dan ketel tekanan.

    Gambar 12. ing rolling 

    BAB III

    13

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    17/20

    PENUTUP

    ".1 Ke&0!ulan

    +olling atau 0engerolan logam adalah sebuah 0roses untuk mengurangi

    ketebalan atau luas 0enam0ang dari suatu logam atau benda kera, dengan

    mele7atkan benda kera 0ada se0asang roll 3ang ber0utar dengan arah

    3ang berla7anan.

    Proses rolling bisa dibedakan menadi 2 enis 3aitu ot rolling dan ?old

    rolling.

    #aktor 3ang mem0engaruhi 0roses rolling adalah tem0erature benda kera.

    %ntuk menda0atkan hasil 0engrolan 3ang baik, benda kera haruslah

    mem0un3ai tem0erature 3ang seragam.

    ".2 Saran

    Dari uraian 3g telah kami sam0aikan, bisa kita lihat ban3ak sekali enis

    dan kegunaan dari 0roses 0engerolan ini 3ang bisa kita temui di dalam kehidu0an

    kita. (leh karena itu, tidak ada salahn3a kalau kita mem0elaari lebih dalam lagi

    tentang 0roses 0engerolan ini, disam0ing menambah ilmu 0engetahuan kita,

    semoga uga akan bermanfaat di dalam kehidu0an kita.

    DAFTAR PUSTAKA

    14

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    18/20

    htt0:EEid.7iki0edia.orgE7ikiE

    htt0:EEblogri3ani.blogs0ot.;omE212E!Erolling4mill4ma;hine4a.html

    Dieter, &., )eorge. 1FGG. Metalurgi Mekanik . Jakarta. &rlangga

    almos, T., )eorge. 2". oll %orming &andbook . 'e7 Hork. Ta3lor I #ran;is

    )rou0

    Affi, #uad. Se0tember 212. 'engaruh 'engerolan 'ra 'emanasan (iba#ah

    $emperatur ekristalisasi dan $ingkat (e!ormasi $erhadap )ekerasan dan

     )ekuatan $arik Serta Struktur Mikro *a+a )arbon Sedang ,ntuk Mata 'isau

     'ermanen Sa#it. Jurnal e4Dinamis. olume **, 'o. 2.

    15

    http://id.wikipedia.org/wiki/http://blogriyani.blogspot.com/2012/07/rolling-mill-machine-a.htmlhttp://id.wikipedia.org/wiki/http://blogriyani.blogspot.com/2012/07/rolling-mill-machine-a.html

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    19/20

    xvi

  • 8/15/2019 Makalah Rolling

    20/20

    ii