Kami telah memberikan deskripsi dan analisis singkat masing-masing dari berbagai operasi pembentukan dasar. Diharapkan pembaca sekarang telah memperoleh beberapa gagasan tentang proses-proses ini, terutama tentang mekanika yang terlibat. Namun, ada banyak variasi kecil dan besar dari proses tersebut. Dalam artikel ini, kita akan membahas beberapa di antaranya bersama dengan aspek teknologi yang terkait.
Jarang mungkin mencapai penampang akhir dalam satu langkah. Pada umumnya penggulungan dilakukan dengan sejumlah operan, dengan menggunakan peralatan pemungutan suara yang berbeda, secara berkesinambungan. Seluruh toko biasanya disebut rolling mill. Saat menggulung strip datar, dimungkinkan untuk melakukan tahapan yang berurutan, menggunakan pasangan gulungan yang sama.
Gulungan atas biasanya disesuaikan untuk mengontrol celah setelah setiap operan. Untuk menghindari masalah penanganan material yang ekstensif, diinginkan adanya ketentuan pembalikan arah putaran gulungan. Akibatnya, benda kerja bergerak maju mundur dalam lintasan yang berurutan. Terkadang, ruang dapat dioptimalkan dengan menggunakan rolling mill tiga-tinggi.
Selama penggulungan panas, selang waktu harus diminimalkan karena pekerjaan terus mendingin. Ini harus menjadi salah satu pertimbangan utama dalam tata letak rolling mill. Biasanya, pergerakan pekerjaan difasilitasi dengan menyediakan gulungan pendukung. Jika pekerjaan cukup panjang dan fleksibel, rolling mill tiga tinggi dapat dilengkapi dengan beberapa pengaturan untuk mengumpankan lintasan kedua bahkan sebelum lintasan pertama selesai. Hal ini dicapai dengan apa yang umumnya dikenal sebagai pabrik perulangan.
Pengulangan dapat dilakukan secara mekanis dengan menggunakan tabung bengkok atau palung, yang dikenal sebagai repeater. Penggulungan multi-pass terus menerus juga dapat dilakukan untuk pekerjaan yang fleksibel dan lama dengan mengatur peralatan rolling yang sesuai dengan satu roll pass di dekat yang lain.
Untuk pengurangan luas tertentu, umumnya dikenal sebagai gaya gesek, gaya pemisah gulungan, yang cenderung membengkokkan gulungan, meningkat secara linier dengan radius gulungan R yang diberikan oleh persamaan (3.20).
Oleh karena itu, defleksi lentur gulungan tidak dapat dikontrol secara efektif dan ekonomis dengan menggunakan gulungan penggerak besar. Cara yang lebih baik dan lebih ekonomis untuk mengurangi defleksi roll adalah dengan menggunakan backing roll.
Pada gambar ini, dua metode berbeda dalam menggunakan backing roll ditampilkan. Karena gaya pemisah gulungan bergantung pada jari-jari gulungan penggerak, ukuran ini selalu dijaga agar tetap kecil, sedangkan gulungan penahan dilengkapi dengan radius yang lebih besar untuk meningkatkan kekakuan.
Namun, pembengkokan gulungan dalam jumlah tertentu tidak dapat dihindari, tetapi hal ini dapat diatasi dengan memiliki gulungan non-silinder (Gbr. 3.36a) yang, di bawah gaya pemisah gulungan, menekuk, sehingga memberikan celah seragam antara gulungan (Gbr. 3.36b). Gulungan yang ditunjukkan pada Gambar 3.36a disebut gulungan dengan camber cembung. Dengan gulungan un-cambered, ketebalan strip digulung lebih di tengah, seperti yang dijelaskan pada Gambar. 3.36c. Mengingat gulungan tebal, balok pendek hanya didukung di ujungnya, defleksi di tengah dapat dinyatakan sebagai-
Nilai khas dari 1 dan 2 adalah 1,0 dan 0,2 untuk lajur dengan lebar l, dan 0,5 dan 0,1 untuk lajur dengan lebar l/2.
Stok input ke rolling mill biasanya berbentuk persegi panjang, disebut bloom atau billet tergantung pada ukurannya. Untuk mendapatkan penampang yang berbeda setelah penggulungan, pekerjaan harus menjalani beberapa lintasan, menggunakan gulungan bentuk dengan geometri yang berubah secara bertahap. Sebagai contoh- Gambar 3.37 menunjukkan bagaimana geometri celah antara dua gulungan berubah saat menghasilkan batang tipis melingkar dari billet persegi.
Gulungan biasanya terbuat dari baja tuang atau baja tempa. Besi cor paduan kadang-kadang digunakan untuk menurunkan biaya. Karakteristik kekuatan dan kekakuan yang unggul dapat diperoleh dengan menggunakan baja paduan khusus yang tentunya lebih mahal. Gulungan panas dikasar (bahkan kadang-kadang berlekuk) untuk memberikan gigitan yang baik pada pekerjaan, sedangkan gulungan dingin digiling untuk memberikan permukaan yang halus untuk memberikan hasil akhir yang baik pada produk akhir.
Parameter utama rolling meliputi – (i) kisaran suhu (dalam hot rolling), (ii) jadwal kecepatan rolling, dan (iii) alokasi pengurangan untuk berbagai lintasan. Semua ini, pada gilirannya, mempengaruhi akurasi dimensi produk dan juga sifat fisik dan mekaniknya.
Ada banyak variasi dari operasi penempaan dasar, dan yang paling umum dilakukan adalah:
(i) Penempaan Smith:
Smith forging mungkin adalah proses pengerjaan logam paling kuno. Di sini, benda kerja panas diberi bentuk yang diinginkan dengan menggunakan alat genggam dan palu. Saat ini, palu yang digerakkan oleh tenaga digunakan untuk memberikan pukulan berulang. Landasan dan palu sebagian besar datar dan bentuk yang diinginkan (tentu saja dengan variasi terbatas) diperoleh dengan manipulasi pekerjaan antara pukulan.
(ii) Jatuhkan Penempaan:
Dalam drop forging, beban impak (pukulan) diterapkan pada benda kerja untuk menyebabkan aliran logam untuk Merusak rongga yang dibentuk oleh dua bagian dari die tertutup. Untuk memastikan pengisian yang lengkap, biasanya jumlah bahan yang berlebihan disediakan. Bahan berlebih ini mengalir keluar secara melingkar untuk membentuk kilatan yang kemudian dipangkas. Ketika geometri produk rumit, satu set cetakan mungkin diperlukan untuk mendapatkan bentuk akhir.
(iii) Tekan Penempaan:
Alih-alih pukulan berulang, gaya bertahap diterapkan dalam penempaan tekan. Namun, tergantung pada kerumitan pekerjaan, satu set cetakan mungkin diperlukan untuk mendapatkan produk akhir. Jelas bahwa di sini penyelarasan dua bagian dadu menimbulkan masalah yang lebih kecil daripada dalam penempaan jatuh. Karena operasi selesai dalam satu langkah, harus dibuat ketentuan agar udara dan pelumas die berlebih dapat keluar.
(iv) Penempaan Kesal:
Dalam banyak kasus, hanya sebagian pekerjaan yang perlu dipalsukan. Contoh umum adalah penempaan kepala baut di salah satu ujung batang. Operasi penempaan terlokalisasi seperti itu umumnya dikenal sebagai menjengkelkan. Operasi yang mengganggu mungkin tertutup dan terbuka, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3.38a dan 3.38b, masing-masing. Jelas, operasi melibatkan kompresi longitudinal dari bar stock.
Oleh karena itu, untuk mencegah tekuk, ikuti aturan berikut mengenai panjang yang tidak didukung yang akan ditempa:
(a) Dalam operasi terbuka, panjang bagian yang tidak didukung (l) tidak boleh melebihi 3d, d adalah diameter pekerjaan.
(b) Jika l melebihi 3d, operasi tertutup harus dilakukan dengan diameter die D 1,5 d.
(c) Jika, selama operasi tertutup, panjang yang tidak didukung melampaui rongga die (Gbr. 3.38c) dengan jumlah l1 , lalu l1 d.
(v) Swaging:
Swaging adalah variasi khusus dari impact forging dimana pukulan berulang diperoleh dengan gerakan radial dari cetakan berbentuk. Operasi ini umumnya digunakan untuk mengurangi diameter dan meruncing dari batang dan tabung.
(vi) Penempaan Gulung:
Penempaan gulungan dilakukan dengan dua gulungan setengah lingkaran beralur yang dipegang oleh dua poros paralel. Proses ini digunakan untuk mengurangi diameter batang. Benda kerja yang dipanaskan ditempatkan di antara cetakan dalam posisi terbuka. Setelah setengah putaran gulungan, benda kerja digulung. Kemudian dimasukkan ke dalam alur yang lebih kecil dan operasi dilanjutkan sampai dimensi yang diinginkan tercapai.
Jelas bahwa cetakan adalah salah satu komponen terpenting dari operasi penempaan, dan oleh karena itu keberhasilan proses sangat bergantung pada desain cetakan.
Fitur dasar yang harus dimiliki oleh cetakan tempa adalah sebagai berikut (lihat juga Gambar 3.41):
(i) Untuk memudahkan aliran logam di sekitar sudut, radius fillet yang tepat harus selalu disediakan. Ini juga membantu mencegah keausan die yang berlebihan dan patah logam di dekat sudut.
(ii) Seperti dalam pola pencetakan, demikian juga di sini semua permukaan vertikal harus diberi draf yang sesuai untuk memudahkan pelepasan pekerjaan dari cetakan.
(iii) Seperti yang telah disebutkan, ruang di sekitar tepi cetakan harus disediakan untuk menampung bahan berlebih, yang dikenal sebagai flash. Untuk menerima flash ini, disarankan agar flash gutter disediakan.
Dalam penempaan panas, dimensi cetakan harus mencakup penyisihan penyusutan (untuk mengimbangi penyusutan produk setelah pendinginan) karena produk palsu biasanya tidak dikenai operasi penyelesaian keseluruhan berikutnya. Cetakan tempa biasanya terbuat dari baja paduan karbon tinggi atau sedang karena memiliki beban kerja yang besar. Kekerasan (Rc ) dari dadu biasanya dalam kisaran 45-60.
Operasi menggambar terutama digunakan untuk mengurangi diameter batang dan kabel. Kecepatan penarikan bervariasi dari 10 m / mnt untuk diameter besar hingga 1800 m / mnt untuk kawat yang sangat tipis. Untuk memulai operasi, ujung awal stok digeser ke diameter yang lebih kecil agar mudah masuk ke dalam cetakan.
Selain itu, untuk mencegah tindakan benturan, operasi dimulai dengan kecepatan lambat. Dalam pengurangan besar, operasi dapat dilakukan dalam sejumlah lintasan. Karena panas yang cukup dihasilkan karena kerja dingin yang terus menerus, mungkin perlu untuk mendinginkan cetakan dengan air. Terkadang, sebuah tabung juga ditarik melalui draw die, dan dalam kasus ini, operasi ini disebut sinking.
Biasanya, die besar terbuat dari karbon tinggi atau baja berkecepatan tinggi, sedangkan tungsten carbide digunakan untuk die berukuran sedang. Untuk menggambar kawat halus, dadu terbuat dari berlian.
Terbukti dari deskripsi kami tentang mekanisme proses deep drawing bahwa upaya harus dilakukan untuk menarik lembaran logam ke dalam cetakan sebanyak mungkin. Ini membantu dalam meminimalkan penipisan dinding cangkir. Akibatnya, keliling luar blanko berkurang, menyebabkan tegangan ring tekan yang, bila melebihi batas, dapat mengakibatkan kerutan plastis pada flensa cangkir. Kerutan ini tidak dapat disetrika setelahnya tetapi dapat dihindari dengan menggunakan dudukan kosong.
Namun, tekanan yang berlebihan dari tempat blanko membuat material tidak mudah ditarik ke dalam cetakan. Jika rasio gambar (didefinisikan sebagai rj / rd ) tidak lebih dari 1,2, operasi dapat dilakukan bahkan tanpa pemegang kosong. Nilai rasio gambar yang lebih tinggi dapat dicapai tergantung pada ketebalan profil blank dan die, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.43.
Bila rasio diameter kosong dan diameter cangkir akhir terlalu besar, operasi dilakukan di lebih dari satu tahap. Operasi menggambar berturut-turut setelah yang pertama dikenal sebagai menggambar ulang. Gambar 3.44a dan 3.44b menunjukkan dua operasi menggambar ulang yang khas. Operasi yang ditunjukkan pada Gambar 3.44b disebut sebagai menggambar ulang terbalik, karena, dalam hal ini, cangkir yang awalnya ditarik dibalikkan. Operasi ini tampaknya melibatkan pengerjaan material yang lebih berat daripada operasi menggambar ulang konvensional.
Namun, situasi sebenarnya justru sebaliknya, seperti yang dijelaskan sekarang. Dalam menggambar ulang konvensional (Gbr. 3.44a), bahan menekuk ke arah yang berlawanan di sekitar pemegang kosong dan die comer. Di sisi lain, dalam gambar terbalik (Gbr. 3.44b); material hanya tertekuk dalam satu arah, yaitu sepanjang sudut cetakan luar dan dalam. Dalam kasus ekstrim, die dapat dilengkapi dengan tepi bundar, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.44c, menghasilkan pengerjaan material yang lebih ringan.
Karena sejumlah pengerasan regangan terjadi selama operasi awal, anil biasanya disarankan (untuk mengembalikan keuletan) sebelum memulai operasi menggambar ulang.
Secara umum, aliran logam tidak seragam di seluruh benda kerja dan dalam banyak kasus bagian yang ditarik harus dipangkas untuk menghilangkan logam yang tidak diinginkan. Pemangkasan seperti itu dapat dilakukan dengan operasi yang dipandu dengan tangan atau dengan menggunakan cetakan pemangkas terpisah.
Pengupasan pekerjaan dari pukulan dapat dicapai dengan pemesinan sedikit lekukan ke bagian bawah cetakan undian. Selama pukulan kembali, tekanan pukulan dikeluarkan dari cangkir; akibatnya, cangkir yang ditarik cenderung muncul kembali. Karena tindakan ini, ceruk mencegah cangkir yang ditarik bergerak bersama dengan pukulan selama pukulan ke atas.
Analisis operasi pembengkokan yang kami berikan hanya dapat diterapkan jika sudut diperlukan untuk diproduksi dalam lembaran logam. Namun, bentuk yang lebih rumit juga dapat diperoleh dengan operasi ini. Secara umum, operasi semacam itu mungkin memerlukan lebih dari satu tahap. Untuk menghasilkan bentuk yang kompleks, operasi pembengkokan dilakukan terus menerus, menggunakan serangkaian gulungan berkontur. Rol idle digunakan bila diperlukan untuk menekan pekerjaan dari samping selama produksi bentuk seperti itu.
Tabung dan bagian berongga lainnya juga dapat ditekuk dengan membungkus pekerjaan di sekitar blok formulir melalui penggunaan gulungan penghapus. Jika gulungan wiper memiliki kelengkungan konstan, mungkin berengsel di tengah kelengkungan yang akan diproduksi. Gambar 3.48 menjelaskan operasi seperti itu untuk membengkokkan tabung. Tabung dapat dicegah agar tidak runtuh dengan mengisi ruang bagian dalam dengan beberapa bahan pengisi, misalnya pasir. Diagram operasi pembengkokan tabung yang cukup jelas.
Ekstrusi adalah salah satu proses pengerjaan logam yang paling potensial dan berguna dan memiliki banyak variasi dalam mode aplikasi. Ini dapat dilakukan dalam kondisi panas dan dingin. Ekstrusi panas membantu mengurangi beban kerja (terutama untuk material berkekuatan tinggi) tetapi menimbulkan lebih banyak masalah seperti pengaturan pendinginan dan keausan die yang cepat.
Dari analisis untuk proses ekstrusi maju sederhana yang telah kami berikan, jelas bahwa, dalam proses langsung ini, seluruh billet diperlukan untuk bergerak maju, menghasilkan kerugian gesekan yang besar dan tinggi beban kerja. Sebagai konsekuensi dari beban kerja yang tinggi ini, wadah mengalami tekanan radial yang tinggi.
Kesulitan di atas dapat dihindari dengan menggunakan proses ekstrusi mundur di mana billet tetap diam. Dengan demikian, gaya gesekan tidak ada antara billet dan wadah dan hanya bekerja pada antarmuka wadah mati. Besarnya yang terakhir jauh lebih kecil daripada gaya gesekan yang dihadapi dalam proses ekstrusi maju. Oleh karena itu, beban kerja berkurang dan juga tidak tergantung pada panjang billet.
Bagian berbentuk tabung juga dapat diekstrusi dengan menggunakan mandrel bersama dengan ram, seperti yang diilustrasikan pada Gambar 3.51. Produk akhir terbuka (Gbr. 3.51a) dan produk akhir tertutup (Gbr. 3.51b) dapat diperoleh tergantung pada bentuk kosong awal. Mandrel dapat dipasang pada ram atau pada badan terpisah, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.51c.
Kaleng berdinding tipis dapat diperoleh dengan menggunakan ekstrusi impak. Proses ini terbatas pada bahan lunak dan ulet dan biasanya dilakukan dalam kondisi dingin.
Daripada menerapkan beban pada billet secara langsung oleh ram, media fluida dapat digunakan, seperti yang diilustrasikan pada Gambar 3.53a. Proses ini dikenal sebagai ekstrusi hidrostatik; di sini, kerugian gesekan pada antarmuka billet-kontainer dihilangkan.
Sedikit variasi dari proses ini menawarkan kemungkinan untuk mengekstrusi bahan yang relatif rapuh. Dalam hal ini, terlepas dari tekanan hidrostatik besar yang diterapkan pada billet, produk di ruang penerima dipertahankan di bawah tekanan yang lebih rendah (sekitar setengah tekanan yang diterapkan pada billet). Seperti ditunjukkan pada Gambar. 3.53b, bahan dikenakan gradien regangan yang lebih rendah. Dalam proses ini, dimungkinkan untuk menghasilkan objek yang sangat besar. Namun, karena prosesnya lambat, penerapannya terbatas.
Untuk menghasilkan pekerjaan yang memiliki bentuk kompleks dengan penampang yang tidak seragam, ekstrusi rongga tertutup dengan die split dapat digunakan. Prosesnya mirip dengan penempaan die tertutup dan diilustrasikan pada Gambar 3.53c.
Semua billet biasanya ditutupi dengan lapisan oksida. Selama proses ekstrusi normal, lapisan oksida ini dapat ditarik ke dalam inti produk (mengurangi karakteristik kekuatannya) kecuali aliran laminar selama deformasi plastis dipastikan. Pelumas harus digunakan di antara billet, die, dan container tidak hanya untuk mengurangi beban kerja tetapi juga untuk menjaga aliran laminar. Akibatnya, permukaan luar billet membentuk kulit produk. Prinsip pemeliharaan lapisan permukaan ini juga digunakan dalam ekstrusi panas bahan berkekuatan tinggi dan produk berlapis seperti yang sekarang dibahas.
Kisaran suhu billet selama ekstrusi baja panas adalah 1200-1500 °C. Die harus disimpan pada suhu yang lebih rendah (sekitar 200 ° C) untuk menghindari tingkat keausan yang berlebihan. Serat kaca (atau bubuk) biasanya digunakan sebagai pelumas karena viskositas kaca sensitif terhadap suhu. Dengan demikian, viskositas tinggi pada permukaan die, memberikan perlindungan yang baik terhadap keausan die dan memfasilitasi pembentukan kulit kaca (tebal sekitar 0,025 mm) pada produk. Pada saat yang sama, beban kerja berkurang karena viskositas kaca jauh lebih rendah pada antarmuka wadah-billet.
Aplikasi lain yang berguna dari proses pelapisan ini adalah dalam produksi batang bahan bakar nuklir radioaktif, Misalnya- uranium dan thorium. Batang dikalengkan dalam tembaga atau kuningan yang keduanya kurang reaktif terhadap gas atmosfer dan melindungi batang bahan bakar dari oksidasi dan jenis kontaminasi lainnya. Billet disiapkan dengan penutup yang terbuat dari bahan pelapis.
Meskipun punching dan blanking adalah operasi lembaran logam yang paling umum yang melibatkan pemotongan strip logam, ada operasi serupa lainnya seperti – (i) takik, (ii) lancing, (iii) menggorok, (iv) menggigit, dan (v) memangkas.
Dalam operasi takik, material dikeluarkan dari sisi lembaran logam, sedangkan lancing membuat potongan di tengah logam tanpa menghasilkan skrap. Lancing sering dikombinasikan dengan membungkuk untuk membentuk tab. Slitting adalah operasi untuk memotong lembaran logam melingkar memanjang untuk menghasilkan strip yang lebih sempit.
Dalam operasi menggigit, bentuk rumit dipotong dari lembaran logam dengan menghasilkan takik yang tumpang tindih mulai dari batas luar atau dari lubang berlubang. Tanpa menggunakan alat khusus apa pun, pukulan sederhana, bulat atau segitiga dengan dimensi kecil dibalas di lokasi yang tetap. Lembaran logam dipandu untuk mendapatkan bentuk potongan yang diinginkan. Pemangkasan mengacu pada penghapusan bahan berlebih dalam flensa atau flash.
Dalam mengurangi waktu dan biaya operasi, desain die dan punch untuk blanking memainkan peran yang sangat penting. Kombinasi die-punch sederhana yang khas. Lokasi relatif akurat dari pukulan dan dadu dipertahankan dengan bantuan satu set tiang pemandu. Stripper membantu melepaskan benda kerja lembaran logam dari pukulan selama pukulan balik, sedangkan pin pendorong pegas membantu melepaskan blanko dari permukaan pukulan. Stripper juga bertindak sebagai pemegang kosong untuk mencegah gambar.
Untuk mengoptimalkan ruang dan waktu, lebih dari satu operasi dapat dilakukan dalam satu pukulan, menggunakan lebih dari satu set die dan punch dalam rakitan yang sama (Gbr. 3.56). Perakitan seperti itu umumnya dikenal sebagai die majemuk. Perlu dicatat bahwa blanking punch dan die berada dalam posisi terbalik pada Gambar 3.56. Jelas bahwa penindikan lubang bagian dalam harus dilakukan sebelum pengosongan. Terkadang, kombinasi menggambar (atau menekuk) dan blanking juga digunakan untuk ekonomi.
Dalam situasi di atas, lebih dari satu operasi dilakukan hanya di satu lokasi. Namun, juga dimungkinkan untuk menggunakan serangkaian elemen die-punch di lokasi yang berbeda. Di sini, satu operasi dilakukan di setiap stasiun dan stok logam dimajukan ke stasiun berikutnya. Dengan demikian, operasi berkelanjutan dimungkinkan. Perakitan dies seperti itu disebut die progresif.
Aspek penting lainnya dari operasi blanking adalah meminimalkan sisa dengan desain tata letak yang optimal (juga dikenal sebagai nesting). Ini secara skematis direpresentasikan dalam Gambar 3.58. Batasan tata letak ditunjukkan pada Gambar 3.58b. Celah minimum antara tepi blanko dan sisi strip diberikan sebagai g =t + 0,015h, di mana t adalah tebal strip dan h adalah lebar blanko.
Kesenjangan antara tepi dua kosong berturut-turut (b) tergantung pada ketebalan strip t. Tabel 3.1 menunjukkan berbagai nilai b. Kadang-kadang, arah relatif aliran butir (bila strip yang digulung digunakan sebagai stok) sehubungan dengan blanko ditentukan. Dalam kasus seperti itu, kebebasan bersarang hampir hilang.
Dalam lingkaran kosong, beberapa penyimpanan dalam memo dapat dicapai hanya melalui pilihan beberapa baris.
Dalam semua proses pembentukan logam yang telah kita bahas, sumber energi konvensional digunakan. Selain itu, sumber energi seperti pelepasan kimia, magnet, dan listrik dapat digunakan. Karena, dalam semua proses seperti itu, laju aliran energi memiliki urutan yang jauh lebih tinggi, ini biasanya disebut proses Laju Energi Tinggi (HER). Karena energi kinetik suatu benda yang bergerak sebanding dengan kuadrat kecepatannya, sejumlah besar energi dapat disuplai oleh benda yang relatif lebih kecil yang bergerak dengan kecepatan tinggi.
Misalnya- tekanan dengan kapasitas 500 kN yang bergerak pada jarak 0,15 m menghasilkan energi sebesar 75 kJ. Kira-kira jumlah energi yang sama dapat diberikan oleh palu dengan berat 42 kN jika memukul benda kerja dengan kecepatan 6 m/s. Namun, permukaan air, yang beratnya hanya 26 N, dibuat bergerak dengan kecepatan setinggi 240 m / detik oleh muatan ledakan, dapat memasok energi dalam jumlah yang sama. Prinsip ini dapat digunakan dalam pembuatan mesin dan peralatan kecil.
Sekarang, mari kita perhatikan laju pelepasan energi dalam tiga kasus yang telah kami sebutkan. Dalam kasus pertama, waktu tipikal yang digunakan adalah sekitar 0,5 detik, menunjukkan daya 150 kW. Palu jatuh membutuhkan waktu sekitar 0,06 detik untuk berhenti dan daya yang terlibat ternyata menjadi 1,25 MW. Operasi ledakan selesai dalam waktu sekitar 0,0007 detik, menyiratkan kekuatan 107 MW. Ini menunjukkan bahwa kasus terakhir tidak hanya menghasilkan mesin yang paling ringkas tetapi juga yang paling bertenaga. Operasi pembentukan kecepatan tinggi, yaitu, pembentukan eksplosif dan pelepasan listrik, didasarkan pada prinsip di atas.
Sekarang kita membahas t dia tiga proses umum DIA:
i. Formasi Peledak :
Gambar 3.60 menunjukkan dua skema pembentukan bahan peledak. Pada keduanya, gelombang kejut dalam media fluida (biasanya air) dihasilkan dengan meledakkan bahan peledak mengenakan biaya.
Untuk sebagian kecil, seluruh muka gelombang kejut digunakan dalam ruang terbatas, sedangkan untuk objek besar, hanya sebagian muka gelombang yang digunakan. Jelas, operasi yang tidak dibatasi kurang efisien. Namun, ada bahaya kegagalan die yang lebih besar dalam operasi terbatas karena kurangnya kontrol yang tak terhindarkan dalam pembentukan bahan peledak.
Bahan peledak tipikal termasuk TNT dan dinamit untuk energi yang lebih tinggi, dan bubuk mesiu untuk energi yang lebih rendah. Dengan bahan peledak tinggi yang ditempatkan langsung di atas benda kerja, tekanan hingga 35 kN / mm 2 dapat dihasilkan. Dengan daya ledak rendah, tekanan dibatasi hingga 350 N / mm 2 .
Dengan air sebagai media transmisi, tekanan puncak p yang diperoleh diberikan oleh –
Jarak antara bahan peledak dan permukaan air bebas (dalam
pembentukan bebas) harus setidaknya dua kali jarak berdiri. Jika tidak, banyak energi yang hilang, menurunkan efisiensi operasi. Dengan menggunakan berbagai jenis perkakas, kita dapat membentuk berbagai bentuk. Umumnya, efek proses pada sifat material mirip dengan yang terjadi pada pembentukan konvensional.
ii. Pembentukan Elektrohidraulik :
Pelepasan listrik dalam bentuk bunga api, selain bahan peledak, juga dapat digunakan untuk menghasilkan gelombang kejut dalam cairan. Operasi yang menggunakan prinsip pembangkitan gelombang kejut ini disebut pembentukan elektrohidraulik. Karakteristik proses ini sangat mirip dengan pembentukan eksplosif. Bank kapasitor diisi melalui sirkuit pengisian; selanjutnya, sakelar ditutup, menghasilkan percikan di dalam celah elektroda untuk melepaskan kapasitor.
Tingkat energi dalam proses ini lebih rendah daripada dalam pembentukan eksplosif. Tekanan puncak yang dikembangkan di atas benda kerja adalah fungsi dari jumlah energi yang dikeluarkan (melalui percikan) dan jarak berdiri.
iii. Pembentukan Elektromagnetik :
Sama seperti dalam pembentukan elektrohidraulik, demikian juga dalam pembentukan elektromagnetik, energi listrik pertama-tama disimpan di bank kapasitor. Energi ini kemudian dibuang melalui sebuah kumparan dengan menutup saklar. Kumparan menghasilkan medan magnet; intensitas medan ini tergantung pada nilai arus. Karena benda kerja logam berada dalam medan magnet ini (bervariasi dengan waktu), arus diinduksi dalam pekerjaan yang membentuk medan magnetnya sendiri.
Arah bidang ini sedemikian rupa sehingga koil yang dipegang dengan kuat akan mendorong benda kerja ke dalam cetakan. Benda kerja jelas harus konduktif listrik tetapi tidak perlu magnetis. Masa pakai kumparan yang pendek adalah masalah utama dalam operasi semacam itu.
Coining adalah operasi penempaan die tertutup yang memberikan variasi ketebalan yang diinginkan (karena kendala lateral) pada benda kerja tipis dan fiat. Sesuai dengan namanya, proses ini banyak digunakan dalam memproduksi koin dan juga benda serupa lainnya yang membutuhkan kesan yang jelas dari wajah die.
Untuk produksi massal objek berulir, misalnya baut dan sekrup, dua cetakan datar yang bergerak bolak-balik (atau gulungan berulir yang berputar berlawanan arah) dapat digunakan untuk mendapatkan ulir pada benda kerja melalui plastik deformasi. Ini pada dasarnya adalah operasi penggulungan, dan karenanya disebut penggulungan utas.
Produksi tabung mulus sangat penting dan biasanya dicapai dengan operasi penusuk tabung. Dalam operasi ini, batang batang padat dipaksa mengalir di atas mandrel di salah satu ujungnya melalui dua rol miring yang berputar dalam arah yang berlawanan. Kecepatan dan jumlah kemiringan rol menentukan laju pengumpanan. Operasi ini dilakukan dalam kondisi panas.
Tindakan meremas dan memutar gulungan secara simultan mengubah bentuk material menjadi bentuk elips dan menimbulkan retakan di sepanjang sumbu utama. Rotasi lebih lanjut dari material yang terdeformasi menyebabkan retakan meluas dan berubah menjadi lubang yang akhirnya dibentuk dan diukur oleh mandrel.
Dalam proses pemintalan, sebuah objek dengan permukaan revolusi dihasilkan dari lembaran logam. Blangko ditahan pada cetakan cetakan yang diputar dan blangko lembaran logam diletakkan di atas cetakan ini, dengan menggunakan alat atau rol berbentuk khusus. Jika penipisan lembaran logam secara simultan terjadi selama operasi, maka proses ini disebut pemintalan geser.
Dalam operasi pembengkokan lembaran logam, tegangan tekan selalu terjadi dan, dalam keadaan tertentu, ini mungkin cukup besar untuk menyebabkan tekuk atau kerutan lokal. Masalah seperti itu dapat dihindari dengan menjaga strip logam di bawah tekanan selama operasi. Proses peregangan dan pembengkokan simultan ini disebut pembentukan regangan.
bahan komposit
Manufaktur modern adalah upaya yang didorong oleh data. Volume data yang tersedia untuk dikumpulkan dan dianalisis sangat mengejutkan—dan sesuatu yang tidak dapat dibayangkan bahkan 20 tahun yang lalu. Ini secara langsung berkontribusi pada peningkatan produktivitas dan mendukung pengambilan keput
MIM, atau cetakan injeksi logam, adalah teknik industri untuk menyiapkan bubuk logam atau menggunakan bubuk logam (atau campuran bubuk logam dan bubuk non-logam) sebagai bahan mentah, melalui pembentukan dan sintering untuk mendapatkan material logam, material komposit, dan berbagai jenis barang. S
Tampilan layar ada di mana-mana saat ini. Apakah Anda masih ingat TV atau monitor komputer 20 tahun yang lalu? Mereka berbentuk segi empat, besar dan berat. Sekarang mari kita lihat layar datar, tipis dan ringan di depan Anda, pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa ada perbedaan yang begitu besar? S
Kontrol numerik komputer (CNC) adalah kontrol otomatis alat pengerjaan logam (bor, alat bor, mesin bubut) yang dapat membuat bagian yang rumit dengan bantuan komputer. Umumnya, mesin CNC mengubah bahan kosong (logam, plastik, kayu, atau keramik) untuk memenuhi spesifikasi yang tepat dengan mengikut
