Steel Manufacturing Process

A. Pengambilan Bijih Besi

Bijih besi adalah mineral atau batu-batuan yang

mengandung ikatan besi yang cukup banyak untuk

diolah,mereka didapatkan dari alam maupun dari

tambang. Besi sendiri biasanya didapatkan dalam bentuk

magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3), goethit, limonit atau

siderit.Berikut adalah jenis genesa dan endapan yang

memungkinkan endapan besi bernilai ekonomis :

- Magmatik : Magnetite dan Titaniferous magnetite

- Metasomatik kontak : Magnetite dan specularite

- Pergantian/replacement : Magnetite dan Hematite

- Sedimentasi/placer : Hematite ,Limonite dan Siderite

- Konsentrasi mekanik dan residual : Hematite,

Magnetite, dan Limonite

- Oksidasi : Limonite dan Hematite

- Letusan Gunung merapi

HematiteMagnetite

LimoniteSiderite Specularite

Goethite

Dari mineral-mineral bijih besi,magnetit adalah

mineral dengan kandungan Fe pailing tinggi, namun

terdapat dalam jumlah kecil. Sedangkan hematit

merupakan mineral bijih utama yang dibutuhkan dalam

industri besi.

Bijih besi ini biasanya kaya akan besi Oksida dan

beragam dalam hal warna mulai dari kelabu tua, kuning

muda, ungu tua, hingga merah karat.

Unsur – unsur yang terkandung di dalamnya, antara

lain :

1. Silikon

Silika (SiO2) hampir selalu hadir dalam bijih

besi. Sebagian besar adalah slagged off selama proses

peleburan. Pada suhu di atas 1300 ° C beberapa akan

berkurang dan membentuk paduan dengan besi. Efek utama

dari silikon adalah untuk membantu pembentukan besi

abu-abu. Silikon juga mengurangi penyusutan dan

pembentukan lubang sembur, menurunkan jumlah coran

yang buruk.

2. Fosfor

Fosfor (P) memiliki empat efek besar pada besi:

peningkatan kekerasan dan kekuatan, temperatur solidus

rendah, fluiditas meningkat, dan sesak dingin.

Tergantung pada tujuan penggunaan untuk besi, efek ini

baik atau buruk. Bijih rawa sering memiliki kandungan

Fosfor tinggi. Kekuatan dan kekerasan dari besi

meningkat dengan konsentrasi fosfor. 0,05% fosfor

dalam besi tempa membuat sekeras baja karbon menengah.

Besi fosfor yang tinggi juga dapat dikeraskan dengan

memalu dingin.

3. Aluminium

Dalam jumlah kecil, aluminium (Al) terdapat dalam

bijih banyak (sering sebagai tanah liat) dan beberapa

dalam bentuk batu gamping. Yang pertama dapat

dihilangkan dengan mencuci bijih sebelum peleburan.

Sampai pengenalan tungku batu bata berbaris, jumlah

kontaminasi aluminium cukup kecil sehingga tidak

memiliki efek pada baik besi atau bijih. Namun, ketika

batu bata mulai digunakan untuk tungku dan bagian

dalam blast furnace, jumlah kontaminasi aluminium

meningkat secara drastis. Hal ini disebabkan erosi

lapisan tungku oleh cairan slag. Berikut solusi untuk

slag aluminium tinggi. Yang pertama adalah

menghindari, jangan menggunakan bijih atau sumber

kapur dengan kandungan aluminium tinggi. Meningkatkan

rasio fluks kapur akan menurunkan viskositas.

4. Belerang

Sulfur (S) adalah kontaminan yang sering dalam

batubara. Zat ini terdapat dalam jumlah kecil di dalam

banyak bijih, tetapi dapat dihilangkan dengan

kalsinasi. Belerang mudah larut dalam besi baik dalam

keadaan cair maupun padat pada peleburan besi. Sulfur

menyebabkan besi menjadi merah atau panas pendek.

Batubara tidak digunakan di Eropa (seperti Cina)

sebagai bahan bakar untuk peleburan karena mengandung

belerang dan menyebabkan besi pendek panas. Sulfur

dapat dihilangkan dari bijih dengan memanggang dan

mencuci. Sekarang dapat dilakukan dengan penambahan

mangan.Tapi, operator harus tahu berapa banyak sulfur

dalam besi karena setidaknya lima kali lebih mangan

harus ditambahkan untuk menetralkan itu.

5. Unsur-unsur lain yang terdapat dalam bijih besi

B. PengolahanUnsur-unsur yang diperoleh dari hasil eksplorasi

masih berbentuk bijih, oleh karena itu untuk

memperoleh suatu jenis bahan dengan kualitas tertentu

diperlukan proses pemurnian yang kemudian dilakukan

proses deformulasi unsur secara terukur

atau pencampuran dan persenyawaan dari berbagai unsur

dengan komposisi dan kadar tertentu. Proses

persenyawaan ini akan menghasilkan suatu bahan teknik

dengan sifat dan karakteristik yang berbeda dari sifat

dasarnya baik sifat kimia, sifat phisik maupun sifat

mekaniknya.

1. Pembuatan Besi Kasar/Pig Iron

Bijih yang masih berupa bongkahan batuan yang

tidak sama besar dan masih bercampur dengan tanah

liat, pasir dan bebatuan dipecah menggunakan mesin

pemecah, kemudian disortir antara bijih besi dan batu-

batuan dengan tromol magnet. Selanjutnya proses

pencucian bijih tersebut dan mengelompokkan menurut

besarnya, bijih-bijih besi halus dan butir-butir kecil

diaglomir dalam dapur sinter atau rol hingga berupa

bola-bola yang dapat dipakai kembali sebagai isi

dapur.

Setelah bijih tersebut dipanggang agar kering dan

unsur-unsur yang mudah menjadi gas keluar dari bijih

kemudian dibawa ke dapur tinggi untuk diolah menjadi

besi kasar/pig iron.

Dapur tinggi mempunyai dua kerucut yang berdiri

satu di atas yang lain pada alasnya. Bagian atas

adalah tungkunya yang melebar ke bawah, sehingga

muatannya mudah meluncur ke bawah dan tidak terjadi

kemacetan. Bagian bawah melebar ke atas dengan maksud

agar muatannya tetap berada pada bagian ini.

Dapur tinggi terbuat dari susunan batu tahan api

yang diberi selubung baja pelat untuk memperkokoh

konstruksinya, sedangkan bahan baku dari dapur tinggi

adalah kokas. Kokas adalah arang batu bara yaitu batu

bara yang sudah didestilasikan dan kandungan

belerangnya sangat rendah. Kokas berfungsi sebagai

bahan bakar dan membutuhkan zat asam yang banyak

sebagai penghembus. Agar proses berjalan dengan cepat

udara tersebut perlu dipanaskan di dalam dapur

pemanas.

Dapur diisi dari atas dengan alat pengisi.

Berturut-turut dimasukkan kokas sebagai bahan bakar,

batu kapur sebagai bahan tambah dan bijih besi sebagai

bahan utama.

Besi cair dalam dapur tinggi kemudian dicerat dan

dituang menjadi besi kasar/pig iron, dalam bentuk balok-

balok besi kasar yang digunakan sebagai bahan ancuran

untuk pembuatan besi tuang (di dalam dapur kubah),

atau dalam keadaan cair dipindahkan pada bagian

pembuatan baja di dalam konverter atau dapur lain,

misal dapur Siemen Martin.

2. Proses dalam Dapur Tinggi

Prinsipnya adalah prinsip reduksi. Pada proses

ini zat karbon monoksida dapat menyerap zat asam dari

ikatan-ikatan besi zat asam pada suhu tinggi. Pada

pembakaran suhu tinggi ±1800° C dengan udara panas,

maka dihasilkan udara yang dapat melangsungkan proses

reduksi.

Agar tidak terjadi pembuntuan pada saat proses

berlangsung, diberi kapur sebagai tambahan. Bahan

tambah bersifat asam bila bijih besi mempunyai sifat

basa, begitu sebaliknya.

Gas yang terbentuk, dialirkan keluar melalui

bagian atas dan ke dalam pemanas udara. Terak yang

menetes ke bawah melindungi besi kasar dari oksida

dari udara panas yang dimasukkan, kemudian terak

dipisahkan.

Berikut adalah proses reduksi di dalam dapur

tinggi selama proses berlangsung :

Zat arang terbakar : C + CO2 CO2

sebagian dari CO2 bersama dengan zat arang

membentuk zat yang berada ditempat yang lebih

atasyaitu gas CO

CO2 + C 2CO

Dibagian atas dapur tinggi pada suhu 300° sampai

800° C, oksid besi yang lebih tinggi diubah menjadi

oksid yang lebih rendaholeh reduksi tidak langsung

dengan CO tersebut :

Fe2O3+CO 2FeO+CO2

Reduksi ini disebut tidak langsung karena bukan

zat arang murni yang mereduksi melainkan persenyawaan

zat arang dengan oksigen. Reduksi langsung terjadi

pada bagian yang terpanas dari dapur yaitu di atas

pipa penghembus. Berikut reaksinya :

FeO + C Fe + CO

CO tersebut yang mengadakan reduksi secara tidak

langsung.

Setiap 4-6 jam dapur tinggi dicerat, dikeluarkan

teraknya kemudian besi. Besi ini disebut besi kasar/pig

iron atau besi mentah yang akan digunakan pada proses

pembuatan baja.

Besi cair dicerat dan dituang menjadi besi kasar

dalam bentuk balok besi kasar atau dalam keadaan cair

untuk dipindahkan ke dalam dapur Siemen Martin untuk

pembuatan baja.

Hasil proses dalam dapur tinggi :

a. Besi Kasar

Besi kasar atau ”pig iron” dengan mengandung

3,5 – 4%C, 0,1 – 1,0%P dan 0,02 – 0,08%S.

o Besi Kasar Putih

Mengandung banyak Mn, sedikit Si

dihasilkan pada suhu dapur yang sedang,

karena Mn pada suhu tinggi mengoksid

kembali, baik sebagai bahan pembuatan

baja. Tidak baik sebagai bahan tuangan

karena mempunyai sifat keras, getas,

lekas membeku, maka biasanya lanagsung

dikerjakan pada converter Thomas,

Bessemer atau dapur Siemens Martin. Bila

% Mn tinggi 5 - 25 % disebut besi kaca.

Bila % Mn lebih 60% disebut ferro-mangan

(memberikan ketahanan arus).

o Besi Kasar Kelabu

Besi kasar kelabu lebih lunak dan lebih

liat dibandingkan besi kasar putih

Besi Kasar Kelabu Muda

Berbutir halus dengan Si 0,5 - 1 %

Baik sebagai bahan besi tuang,

untuk membuat silinder mesin.

Besi kasar Kelabu Hitam

Berbutir kasar. Baik sebagai besi

tuang, besi tuang ini diperoleh

dengan jalan menuangkan besi kasar

dicetakan pasir sehingga SiO2 mudah

masuk ke dalam besi. Bila Si 5 - 20

% disebut ferro-silisium (bahan

pembuat baja yang keras).

b. Gas dapur Tinggi

Gas yang keluar dari dapur tinggi selama

proses pencairan besi kasar kira-kira 5000 m3

tiap ton besi kasar yang dihasilkan, mempunyai

nilai pembakaran 900k.cal/m3 dan mengandung:

35 % gas CO, 12 % gas CO2, 64 % gas N2, +2%

gas H2.

Karena masih mempunyai panas pembakaran tinggi

banyak dipergunakan pada : pemanas Cowper,

pembangkit tenaga listrik, pemanas dapur

Thomas dan Bessemer. Sebelum digunakan gasa

dapur tringgi perlu dibersihkan secara basah

atau kering. Debu yang terbawa berjumlah 7 ton

setiap hasil besi kasar 100 ton dan mengandung

besi, debu ini dikumpulkan dan dibuat sinter

atau briket untuk selanjutnya dicairkan dalam

dapur tinggi.

c. Terak

Terak dapur tinggi 0,6 - 1,5 ton setiap ton

besi kasar yang dihasilkan,

sebagian besar terdiri dari silikat calsium,

aluminat. Terak dapat dipakai :

a. Sebagai pengganti batu alam, untuk

mengeraskan jalan

b. Sebagai isolator panas, dengan jalan dibuat

wol terak terlebih dahulu.

c. Bila banyak mengandung P (Ca3(PO4) 2)

setelah digiling dapat dipakai sebagai pupuk.

d. Dapat digiling halus sebagai pengganti

pasir pada bangunan beton

e. Dapat dibuat pasir terak dengan menyembur

air pada waktu keluar dari dapur tinggi, agar

pecah berbutir-butir, dicampur aspal, untuk

melapis jalan dengan muatan ringan.

f. Untuk mengisi lubang-lubang / tanggul-

tanggul.

3. Proses Pembuatan Baja dari Besi Kasar

Besi kasar hasil dari dapur tinggi masih

banyak mengandung unsur yang tidak cocok untuk

bahan konstruksi, misal karbon yang terlalu

tinggi, fosfor, belerang, silisium, dll.

Berbagai unsur tersebut harus seminimal

mungkin dengan berbagai cara.

Berikut adalah cara yang digunakan untuk

meminimalisir unsur-unsur tersebut :

a. Proses Konverter

Proses Bessemer (untuk besi kasar ,kadar fosfor

rendah)

Konvertor Bessemer adalah sebuah bejana baja

dengan lapisan batu tahan api yang bersifat asam. Pada

bagian atasnya terbuka sedangkan bagian bawahnya

terdapat beberapa lubang untuk saluran udara. Bejana

ini dapat diguling-gulingkan.

Konvertor Bessemer diisi dengan besi kasar kelabu

yang banyak mengandung silisium. Silisium dan mangan

terbakar pertama kali, setelah itu baru zat arang yang

terbakar. Pada saat udara mengalir melalui besi kasar,

zat arang dan campuran tambahan terbakar oleh udara,

sehingga isi dapur masih tetap dalam keadaan cair.

Setelah kurang lebih 20 menit, semua zat arang

terbakar dan terak yang terjadi dikeluarkan. Mengingat

baja membutuhkan karbon sebesar 0,025% sampai 1,7% dan

pada waktu proses terlalu banyak yang hilang terbakar

sehingga diperlukan penambahan dalam bentuk besi yang

banyak mengandung karbon.

Udara masih dihembuskan ke dalam bejana untuk

mendapatkan campuran yang baik. Kemudian terak dibuang

lagi dan selanjutnya muatan ke dalam panci penuang.

Hasil dari proses Bessemer disebut Baja Bessemer

yang banyak digunakan untuk bahan konstruksi.

Proses Thomas ( untuk besi kasar, kadar fosfor

tinggi )

Disebut juga konverter basa dan prosesnya adalah

proses basa sebab batu tahan apinya bersifat basa

serta digunakan untuk mengolah besi kasar yang

bersifat basa. Bahan bakunya adalah besi kasar putih

yang banyak mengandung fosfor.

Proses pembakaran sama dengan proses Bessemer,

hanya saja pada proses Thomas fosfor terbakarsetelah

zat arang arangnya terbakar.pengaliran udara tidak

terus menerus dilakukan karena besinya sendiri akan

terbakar.

Untuk mengikat fosfor yang terbentuk, maka diberi

tambahan batu kapur agar menjadi terak. Teraknya

dimanfaatkan sebagai pupuk yang kebih dikenal dengan

pupuk fosfat karena bersifat basa.

Hasil dari proses Thomas disebut baja Thomas

yang biasa digunakan sebagai bahan konstruksi dan

pelat ketel.

Proses Oksi, proses LD, Kaldo dan Oberhauser

Proses oksi convertor yang lebih modern. Pada

proses ini menggunakan besi kasaryang mempunyai

komposisi yang kurang baik apabila dikerjakan dengan

konverter Thomas dan Bessemer.

Pada proses ini asam murni dihembuskandi atas

cairan-cairan dan juga kadang-kadang ke dalam cairan

besi itu, sehingga mangan, karbon, silisium dan

sebagainya terbakar. Hasil pembakaran ditampungoleh

bahan tambah batu kapur dan terikat menjadi terakyang

mengapung di atas cairan besi.

Hasil akhir dari proses oksi adalahbaja oksi yang

bermutu sangat baik karena pengaruh buruk udara tidak

ada. Baja oksi baik sekali sbagai bahan konstruksi,

dan komponen mesin , seperti :poros, baut, pasak, dan

komponen penggerak lainnya.

Keuntungan :

- Waktu proses lebih cepat

- Kandungan fosfor dan belerang lebih rendah

- Hasil yang diproduksi relatif lebih banyak

- Biaya produksi baja per-ton lebih murah

Kaldo

converter

b. Proses Martin

Dapur Martin terdiri atas satu tungku untuk bahan

yang dicairkandan biasanya menggunakan 4 ruangan

sebagai pemanas dan udara. Pada proses ini digunakan

besi bekas sebagai muatan yang dicampur dengan besi

kasar sehingga menghasilkan kualitas baja yang lebih

baik daripada proses Bessemer dan Thomas.

L-D

converter

Bahan bakar yang digunakan adalah gas dapur

tinggi,minyak yang digaskan (stookolie) dan juga gas

generator. Pada pembakaran zat arang terjadi gas CO

dan CO2 yang naik ke atas dan mengakibatkan cairannya

bergolak, dengan demikian akan terjadi hubungan erat

antara api dengan bahan muatan yang dimasukkan ke

dapur tinggi. Bahan tambah akan bersenyawa denganzat

asammembentuk zat terak yang menutup cairan tersebut

sehingga melindungi cairan tersebut dari oksida.

Setelah proses berjalan selama 6 jam, terak

dikeluarkan dengan memiringkan dapur tersebut kemudian

baja cair dapat dicerat. Hail proses Martin diebut

Baja Martin.

Keuntungan proses Martin dibandingkan

proses Bessemer dan Thomas :

- Proses lebih lama sehingga dapat menghasilkan

susunan yang lebih baik dengan jalan percobaan

- Unsur-unsur yang tidak dibutuhkan dapat

dibersihkan

- Penambahan besi bekas dan tambahan lainnya

pada akhir proses dapat diatur sebaik-baiknya.

- Zat lemas dan zat asam lebih sedikitt

kandungannya pada hasil akhir proses.

Terdapat dua macam proses Martin, yaitu :

Proses Martin asam (untuk besi

kasar ,kadar fosfor rendah).

Proses Martin basa (untuk besi kasar,

kadar fosfor tinggi ).

c.Proses Dapur Listrik

Dapur listrik digunakan untuk pembuatan baja yang

tahan terhadap suhu tinggi.

Keuntungan dapur listrik :

- Jumlah panas yang dibuthkan dapat diatur

dengan baik.

- Pengaruh zat asam tidak ada.

- Susunan besi tidak dipengaruhi arus listrik.

Kekurangan dapur listrik yaitu harga listrik

yang mahal.

Dapur listrik dibagi menjadi dua, yaitu dapur

busur cahaya dan dapur listrik induksi.

a. Dapur Busur Cahaya

Prinsip dari dapur ini adalah panas yang

memancar dari busur api.dapur ini merupakan

suatu tungku yang bagian atasnya digantungkan

dua batang arang sebagai elektroda pada arus

bolak-balikatau dengan tiga buah elektroda

arang yang dialirkan arus putar.

b. Dapur Listrik Induksi

Pada dapur induksi dibangkitkan suatu arus

induksi dalam cairan bajasehingga menimbulkan

panas dalam cairan baja sedangkan dinding

dapur hanya menerima pengaruh listrik yang

kecil.

Dapur induksi dibagi menjadi dua, yaitu dapur

induksi frekuensi rendah dan dapur induksi

frekuensi tinggi.

o Dapur induksi frekuensi rendah

Dapur ini bekerja berdasarkan prinsip

transformator. Dapur ini berupa saluran

keliling teras dari baja yang bserta isinya

dipandang sebagai gulungan sekunder trafo

yang dihubungkan singkat. Akibatnya di

dalam dapur mengalir arus listrik yang

besar dan menghasilkan panas yang tinggi

sehingga isi dalam dapur mencair dan

campuran bahan tambahan dioksidasikan.

o Dapur induksi frekuensi tinggi

Dapur ini terdiri atas suatu kuali yang

diberi kumparan besar di sekelilingnya.

Apabila kumparan tersebut dialiri arus

litrik bolak-balik, maka terjadi

perputaran arus di dalam dapur. Arus ini

merupakan hubungan singkat dan

menghasilkan panas yang sangat tinggi

sehingga mencairkan isi dalam dapur dan

mengoksidasikan bahan tambah yang ada di

dalamnya.

Hasil akhir dari proses dapur listrik disebut Baja

Elektro yang bermutu sangat baik. Biasanya digunakan

untuk alat perkakas , misal pahat, alat tumbuk, dll.

CASTING PROCESSCasting (pengecoran ) adalah salah satu teknik pembuatan

produk logam dimana logam dicairkan dalam tungku peleburan

kemudian dituangkan ke dalam rongga cetakan yang serupa

dengan bentuk asli dari produk cor yang akan dibuat. Dalam

proses casting ada empat factor yang merupakan ciri dari

proses pengecoran, yaitu :

- Adanya aliran logam cair ke dalam rongga cetak.

- Terjadi perpindahan panas selama pembekuan dan

pendinginan dari logam ke dalam cetakan.

- Pengaruh material cetakan.

- Pembekuan logam dari kondisi cair.

Berikut adalah macam-macam proses casting :

1. Continuos Casting

2. Sand Casting

3. Centrifugal Casting

4. Die Casting, dan lain-lain

1. Continuos Casting

Continuous casting juga disebut strand casting dimana logam

cair dipadatkan menjadi logam setengah jadi, seperti billet,

bloom, slab , atau baja profil untuk proses rolling lanjutan

di pabrik finishing.

Perhatikan gambar berikut :

Berikut adalah hasil pengolahan baja dari continuous

casting:

Blooms Billets

Baja Profil H, T

2. Centrifugal Casting

Adalah proses pengecoran dengan cara menuangkan logam cair

ke

dalam

cetakan yang berputar.

Slabs

Proses centrifugal casting yaitu sebuah cetakan tetap yang

diputar terus menerus terhadap sumbunya denga kecepatan

tinggi (300-3000 rpm) pada saat penuangan logam cair.

Mesinnya dibedakan menjadi dua yaitu vertikal dan

horisontal. Mesin vertikal untuk pembuatan dalam bentuk

cincin, sedangkan horisontal untuk pembuatan silinder yang

panjang dan tipis.

Adapun hasil dari centrifugal casting adalah berupa pipa

ataupun pipa profil, bejana, boiler, dan bentuk-bentuk lain

yang memiliki axi-simetri.

3. Sand Casting

Proses sand

casting meliputi

Pipa hasil Centrifugal

castingSleeve, hasil proses Centrifugal

Casting

pembuatan cetakan, persiapan, dan peleburan logam, penuangan

logam cair ke dalam cetakan, pembersihan coran dan proses

daur ulang pair cetakan. Produknya disebut benda cor.

Jenis pasir yang dipakai adalah pasir silica (SiO2) yang

mudah ditemukan. Pasir ini tahan terhadap suhu tinggi tanpa

terjadi penguraian, murah harganya,dan butirannya memiliki

tingkat kebesaran dan bentuk sehingga sangat cocok untuk

cetakan.

Pasir cetakannya perlu diuji untuk mengetahui sifat-

sifatnya. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian mekanik

untuk menentukan sifat-sifat berikut :

- Permeabilitas

- Strength

- Ketahanan terhadap suhu tinggi

- Ukuran dan bentuk butiran

Ada dua cara yang dilakukan dalam proses sand casting

berdasarkan pola yang dipakai, yaitu:

a. Pola sekali pakai.

Keuntungan :

- Sangat tepat untuk pengecoran benda yang kecil

- Tidak perlu pemesinan

- Hemat bahan coran

- Permukaan halus

- Tidak perlu pembuatan pola belahan kayu yang

rumit

- Tidak diperlukan inti

- Prosesnya lebih sederhana

Kerugian :

- Pola rusak pada saat proses

- Pola lebih mudah rusak

- Tidak ada kemungkinan untuk pemeriksaan rongga

cetakan.

b. Pola yang dapat digunakan berulang-ulang.

Keuntungan menggunakan pola ini yaitu dapat

memproduksi secara masal dengan kualitas yang sama

secara cepat dan tepat.

Molding ProcessPada dasarnya proses molding hampir sama dengan proses

casting , yaitu proses membentuk bahan mentah dengan

menggunakan cetakan atau rangka atau mold. Mold adalah sebuah

cetakan yang di dalamnya terdapat sebuah rongga yang akan

diisi dengan material cair mentah yang akan dicetak seperti

plastik, gelas, logam.

Material yang sering menggunakan proses ini adalah PLASTIK.

Hasil Proses Sand Casting

Berikut adalah beberapa proses molding pada plastik :

a. Injection Molding

Merupakan jenis pengerjaan yang sangat cocok untuk

plastik thermoplast. Mesin ini terdiri dari unit injeksi

dan unit cetak. Pada unit injeksi, butir-butir plastik

dipanaskan sehingga mengalir secara plastis. Dan dengan

kecepatan tinggi torak tekan menyemprotkan cairan plastik

melalui sebuah nozzle ke dalam unit cetak yang

berpendingin. Di tempat inilah cairan plastik akan

membeku dengan bentuk sesuai cetakannya. Kemudian unit

cetak akan membuka dan melemparkan benda kerja ke luar

serta menutup kembali. Demikianlah siklus kerja dari

Injection Molding. Sebuah pengatur volume dipasang pada bak

penampung butiran/granulat plastik dengan tujuan agar

Unit cetak dalam keadaan tertutupUnit semprotCetakanBak penampung plastik bahan mentahPlastik dalam keadaan cairNozzlePemanasPengatur dosis/volumeTorak pendorong cairan plastikPelemparUnit cetak dlm keadaan terbukaPlastik bahan mentahBenda hasil cetakan

Gambar 3. Pembuatan barang-barang plastik cara Injection Molding dengan torak

terdapat kesesuaian antara jumlah plastik yang

disemprotkan dengan jumlah plastik yang dibutuhkan.

(lihat gambar 3).

Pada mesin pengerjaan platik yang baru, sebagai pengganti

torak tekan digunakan poros cacing yang berputar membawa

cairan plastik. Injeksi dilakukan dengan cara memutar dan

menndorong poros cacing ke depan oleh sebuah torak.(lihat

gambar 4).

b. Ekstrution molding

Ekstrusi (pengepresan batangan profil) merupakan jenis

pengerjaan plastik thermoplast. Di dalam ekstruder

terdapat pengepres bebrbentuk poros cacing mirip yang ada

dalam mesin Injection Molding, bedanya tanpa menggunakan

torak pendorong.Torak pendorong plastik cair

Bak penampung plastik bahan mentahTorak pendorong

plastik cair

Nozzle semprot diganti dengan nozzle profil. Bahan profil

mula-mula berbentuk granulat dating dari bak penampung,

masuk ke dalam silinder yang dipanaskan dan kemudian

dalam keadaan lunak dipreskan melalui nozzle profil oleh

poros cacing. Bentuk bukaan atau lubang dari nozzle

profil inilah yang menentukan bentuk penampang batang

profil yang keluar dari nozzle profil. Apabila diinginkan

profil berlubang, maka pada nozzle profil dipasang sebuah

jarum.

Agar batang profil setelah keluar dari nozzle profil

tidak berubah bentuk, maka batang profil tersebut

berjalan melalui bak air agar membeku/mengeras dn tidak

berubah bentuk. Dari proses pengerjaan ini dapat

dihasilkan batang profil plastik pejal atau berlubang,

rel, plat.

Untuk membuat kantong plastik, maka setelah extruder

dipasang peniup. Pipa plastik yang keluar dari nozzle

profil ditiup menjadi kantong plastik berdinding tipis.

Tebal tipisnya tergantung pada kuatnya peniupan. Kantong

plastik yang terjadi kemudian digulung. (lihat gambar 6).

c. Blow Molding

Melalui blow molding dibuat bentuk-bentuk benda

berlubang. Pada prinsipnya blow molding mirip dengan

pembuatan kantong plastik, hanya saja pada blow molding

benda kerja memiliki lubang berbentuk sama seperti bentuk

luarnya, misal botol, tangki.

d. Press Molding

Untuk mencapai bentuk yang diinginkan, plastik mengalami

proses pengerjaan yang disebut cetak tekan. Jenis plastik

yang diproses dengan cara ini dapat berupa duroplast

murni, elastomer. Plastik sebagai bahan mentah dapat

berupa tepung, granulat, bubur, diberi bahan pengeras,

kemudian ditempatkan didalam lubang matris. Dibawah

tekanan sampai 200 bar bahan tersebut dipres/ditekan dan

dipadatkan dengan stempel. Stempel dan matris dipanaskan,

sehingga dalam waktu yang pendek plastik menjadi keras

dan kemudian didorong keluar dari cetakan oleh sebuah

pelempar.

(lihat gambar 7).

Bagian-bagian logam seperti mur dan baut, jari-jari

steker listrik dan bush dapat juga dipasang di dalam

cetakan/matris sebelum pengepresan dilakukan. Dengan

demikian bgia-bagian logam tersebut melekat erat pada

benda kerja.

e. Press Injection Molding

Pada pengerjaan ini, bahan mentah yang telah mengalami

pemanasan awal ditempatkan dalam sebuah kamar/ruang

tekan. Ruang tekan tersebut berhubungan dengan ruang

cetak melalui kanl-kanal. Sesudah cetakan ditutup, sebuah

torak mendesak bahan plastis tersebut ke ruang cetak

melalui kanal-kanal. Di dalam ruang cetak tersebut bahan

plastis mengeras dan kemudian dilemparkan keluar oleh

pelempar.

Bahan plastis di dalam kanal juga ikt mengeras, tetapi

kemudian dipotong agar terpisah dari benda kerja. Dalam

proses Press Injection duroplast dan elastomer

disemprotkan ke dalam cetakan yang dipanaskan, agar

material tersebut menjadi keras, tetapi thermoplast

disemprotkan ke dalam cetakan yang tidak dipanaskan agar

menjadi keras ketika membeku. (lihat gambar 8).