Proses Extrusi: Prinsip, Jenis, Aplikasi, dan Wawasan Ahli

Dalam bidang teknik mesin, Proses Extrusi digunakan secara luas oleh insinyur untuk membentuk objek yang memiliki luas penampang silang tetap. Untuk membuat objek, bahan baku didorong ke dalam die untuk memberikan bentuk yang diinginkan.

Fungsi utama dari proses ini adalah bahan rapuh dapat dengan mudah diubah menjadi produk yang diinginkan seperti dalam kasus extrusion hanya stres geser dan stres kompresi yang dihadapi dalam proses.

Dapat diargumen bahwa extrusion adalah proses semi-kontinu atau bahkan kontinu yang dapat digunakan untuk membentuk material panas atau bahkan dingin.

Apa itu Extrusi?

Extrusi adalah salah satu operasi pembentukan logam di mana die digunakan untuk mengubah bentuk potong logam dengan bantuan gaya eksternal yang bersifat kompresif. Dengan proses ini, kita dapat membuat bentuk kompleks apa pun dengan cukup mudah.

Prinsip Kerja Extrusi:

Jumlah gaya yang diperlukan dalam kasus proses extrusi diberikan oleh plunger atau piston untuk menghasilkan gaya kompresif. Berikut adalah prinsip kerja proses extrusi:

• Pada awal proses ingot atau billet ukuran standar dikembangkan oleh produsen.
• Kemudian billet dipanaskan pada suhu yang lebih tinggi dalam kasus proses ekstrusi panas dan disimpan pada suhu ruang untuk waktu yang lama untuk didorong ke press.
• Billet didorong oleh plunger yang dipasang dalam press menuju die untuk memberikan gaya kompresif.
• Die sebelumnya diproduksi dengan bentuk yang diperlukan untuk mengembangkan material pada bentuk yang diinginkan. Gaya kompresif tinggi membantu material mencapai bentuk yang diinginkan.
• Terakhir, material diambil dari press dan setelah itu perlu melalui proses finishing untuk meningkatkan properti mekaniknya.

Jenis Extrusi:

Extrusi dapat diklasifikasikan secara luas menjadi dua jenis, yaitu Hot Extrusion dan Cold Extrusion. Kategori-kategori tersebut juga dibagi menjadi sub-kategori, yaitu sebagai berikut:

Hot Extrusion

• Forward Extrusion
• Backward Extrusion

Cold Extrusion

• Forward Extrusion
  • Hydrostatic Extrusion
  • Hooker Extrusion
• Backward Extrusion
  • Impact Extrusion
  • Cold Extrusion Forging

Jadi mari kita selami kategori-kategori ini secara detail.

Hot Extrusion:

Saya harap Anda sudah mengerti dari nama jenis ini "Hot extrusion". Di sini dalam proses ini workpiece atau billet dipanaskan di atas suhu rekristalisasi, kemudian dimuat ke dalam container dan kemudian ram menyebarkan gaya padanya.

Karena workpiece sudah dipanaskan di atas suhu rekristalisasi, ia cukup mudah mengalir melalui die, dan juga dengan sangat akurat dan efektif diubah bentuknya.

Bahan umum yang digunakan dalam jenis ekstrusi ini adalah Magnesium, Copper, Steel, Aluminium, Nickel, dll.

Cold Extrusion:

Dalam proses ini, workpiece disimpan pada suhu ruang normal, atau Anda dapat mengatakan di bawah suhu rekristalisasi. Untuk mengeksstrusi produk apa pun dengan proses ini diperlukan sejumlah besar gaya.

Indirect Extrusion:

Dalam proses ini, arah gaya yang diberikan oleh ram dan arah logam yang diekstrusi berada di sisi berlawanan. Jenis ekstrusi ini juga disebut backward extrusion.

Keuntungan utama dari mode ekstrusi ini adalah, mengurangi gesekan secara relatif. Juga dengan proses ini, kita dapat mengeksstrusi logam dengan diameter yang relatif lebih kecil.

Direct extrusion:

Dalam proses ekstrusi ini, arah ram dan arah logam yang diekstrusi berada di arah yang sama. Mode ekstrusi ini juga disebut forward extrusion.

Keuntungan utama dari proses ini adalah, dengan jenis ini kita dapat mengeksstrusi workpiece yang lebih panjang.

Hydrostatic extrusion:

Dalam jenis ekstrusi ini, kita menggunakan fluida untuk mengurangi tekanan billet. Pada 1st billet dimuat ke dalam container kemudian kita mengisi container dengan fluida biasanya minyak ricinus, kemudian container ditutup kecuali satu sisi container, yang berisi ram dan piston.

Untuk menjaga operasi tetap mulus bentuk billet dijaga konical sehingga dapat dengan mudah melewati die.

Jadi ketika kita memulai mesin, ram menyebarkan tekanan yang tinggi pada fluida dan kemudian ditransfer ke billet. Akibat fluida yang bertekanan tinggi deformasi plastik terjadi pada billet dan keluar ke sisi lain dari die dan mendapatkan bentuk die.

Keuntungan utama dari proses ini adalah di sini, sejumlah kecil gaya gesekan yang terlibat karena tidak ada kontak antara dinding container dan billet.

Hydrostatic extrusion biasanya dilakukan pada suhu ruang.

Hooker Extrusion:

Ini adalah proses ekstrusi yang cukup populer, yang olehnya tabung seamless berdinding tipis dari tembaga atau aluminium dihasilkan.

Pada awalnya, billet atau blank ditempatkan di dalam container, sebuah punch menyebarkan gaya pada workpiece dan membuat workpiece menjadi bentuk cangkir.

Pada langkah berikutnya, punch dengan panjang lebih lama lagi menyebarkan gaya ke dalam cangkir dan membuatnya menjadi produk silinder panjang dan ketebalan, seperti biasa, juga berkurang.

Impact Extrusion:

Di sini dalam proses ini, sebuah punch mengenai workpiece dengan kecepatan sangat tinggi untuk menghasilkan beban ledakan. Ini dapat berupa jenis apa pun seperti forward, backward, dan bahkan keduanya.

Ini biasanya dilakukan pada suhu ruang yaitu Cold Extrusion.

Jika kita perlu produk seperti cangkir, cover toothpaste, atau bagian hollow apa pun kita biasanya melakukan Backward impact extrusion yang merupakan proses impact extrusion yang cukup populer.

Cold Extrusion Forging:

Cold Extrusion Forging adalah proses backward extrusion. Proses Cold Extrusion forging sama dengan Impact Extrusion. Dalam proses ini, gerakan punch atau ram sedikit lebih lambat daripada Impact Extrusion. Karena gaya yang diterapkan pada blank secara bertahap meningkat, demikian panjang produk yang diekstrusi cukup pendek tetapi ketebalannya lebih besar.

Aplikasi Proses Extrusi:

• Proses extrusi terutama digunakan dalam pembentukan pipa hollow dan dapat digunakan dalam industri produksi. Selain itu, untuk membuat produk makanan instan dan camilan proses extrusi dianggap oleh produsen. Dalam pemrosesan makanan proses extrusi digunakan untuk memanaskan produk dan mengembangkan stage cair produk. Juga, dalam memasak, proses extrusi digunakan saat ini yang mencakup pencampuran, pemotongan, pemisahan, pendinginan, pemanasan dan sebagainya. Untuk menghilangkan kelembaban dari produk dan juga untuk mengenkapsulasi material, proses extrusi juga dipertimbangkan oleh produsen.
• Namun, untuk membangun bahan siap makan proses ekstrusi dingin digunakan. Sebagai contoh, produk jenis pasta diproduksi dengan bantuan proses ekstrusi dingin. Produk jenis ini dilengkapi dengan kelembaban rendah sehingga siklus hidup produk meningkat dan juga lebih nyaman untuk melayani pelanggan.
• Selain itu, produk farmasi juga dikembangkan melalui bantuan proses ekstrusi. Filter polimer, barang nanopor dibuat melalui proses ekstrusi. Proses pembuatan obat melibatkan proses ekstrusi panas dan dingin. Untuk meningkatkan keacuhan dan bioavailabilitas produk, proses ekstrusi panas digunakan. Dalam proses ini, sejumlah besar tekanan, panas dan pengocokan dipertimbangkan oleh produsen.
• Selain itu, dalam pekerjaan struktural, proses ekstrusi aluminium digunakan. Proses ini meliputi pintu, jendela dll. Di industri otomotif, proses ekstrusi juga digunakan untuk membentuk jenis material yang diinginkan dengan menggunakan bahan rapuh.
• Terakhir, dapat dikatakan bahwa proses ekstrusi digunakan secara luas untuk membuat material plastik.

Keuntungan Proses Extrusi:

Extrusi mencakup beberapa keuntungan yaitu sebagai berikut;

• Proses extrusi digunakan secara luas untuk menciptakan profil kompleks dari material dalam waktu paling singkat dibandingkan proses pembentukan logam lainnya.
• Proses extrusi sangat berguna untuk bekerja dengan bahan rapuh dan duktil.
• Properti mekanik yang dapat dikembangkan oleh proses extrusi sangat presisi yang meningkatkan siklus hidup produk.

Kerugian Proses Extrusi:

Beberapa kerugian extrusion tercantum di bawah ini:

• Waktu pemrosesan dari proses ini sangat tinggi.
• Biaya setup pada tahap awal juga sangat tinggi.
• Jumlah gaya kompresif yang diperlukan untuk proses ekstrusi juga sangat tinggi, dan karena itu operator perlu memastikan bahwa plunger dipasang dengan benar dalam press.

Kesimpulan:

Jadi ini adalah semua tentang Proses Extrusi secara detail.

Saya harap Anda menemukan artikel ini menarik.

Jika demikian, silakan bagikan sumber ini di antara teman-teman atau grup media sosial favorit Anda. Bagian Anda sangat dihargai.