Forging Artinya : Jenis & Tekniknya

Qilat.id – Forging Artinya : Jenis & Tekniknya. Forging artinya  proses pembentukan logam dengan cara memukul atau menekannya dengan menggunakan tenaga besar. Proses ini dilakukan untuk menghasilkan produk logam yang kuat dan tahan lama. Forging dapat dilakukan pada berbagai jenis logam, seperti baja, aluminium, tembaga, dan berbagai jenis paduan logam lainnya.

Dalam proses forging, logam dipanaskan hingga mencapai suhu yang sangat tinggi, kemudian ditekan atau dipukul dengan menggunakan alat khusus seperti palu dan penukul. Tekanan yang diberikan pada logam akan membuatnya mengalami deformasi dan membentuk produk yang diinginkan.

Dengan kekuatan dan ketahanan yang lebih baik dibandingkan dengan teknik pembentukan logam lainnya, forging menjadi pilihan yang tepat untuk menghasilkan produk-produk yang tahan lama dan dapat diandalkan. Oleh karena itu, teknik  terus digunakan dan berkembang dalam berbagai industri, seperti industri otomotif, aerospace, dan manufaktur.

Dalam dunia manufaktur, forging merupakan salah satu teknik yang sangat penting dan sering digunakan untuk membuat berbagai produk logam.

Apa Itu Forging?

Forging artinya proses pembentukan logam atau besi yang dilakukan secara plastis. Dalam proses ini, logam yang ingin dibentuk atau ditempa akan diberikan tekanan yang dapat dilakukan secara manual maupun mekanis.

Dengan teknik forging, logam dapat diubah baik dari bentuk maupun ukurannya. Proses pemanasan logam yang ingin ditempa dilakukan terlebih dahulu, kemudian dilakukan pemukulan atau penekanan menggunakan alat khusus berulang kali hingga mendapatkan bentuk akhir sesuai dengan yang diharapkan.

Proses forging merupakan salah satu teknik penting dalam pembuatan berbagai produk logam, seperti roda gigi, poros, dan berbagai komponen kendaraan. Selain itu, teknik forging juga digunakan dalam pembuatan senjata, peralatan olahraga, dan berbagai produk logam lainnya.

Klasifikasi Dan Jenis Forging

Secara umum, proses penempaan  dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu berdasarkan jenis pembentukan benda kerja dan jenis alat penempaan yang digunakan. Berikut adalah klasifikasi dan jenisnya :

1. Penempaan Berdasarkan Jenis Pembentukan Benda Kerja

a. Open Die

Dalam open die (penempaan cetakan terbuka), benda kerja dikompresi oleh dua pelat datar, sehingga memungkinkan logam mengalir tanpa ada pembatasan ke arah samping relatif terhadap permukaan cetakan. Contoh paling sederhana dari open die adalah kompresi billet antara dua cetakan datar.

Proses ini juga dikenal sebagai upsetting atau upset forging. Pada proses open die forging, tinggi benda kerja akan berkurang karena tekanan yang diberikan sehingga diameter benda kerja menjadi bertambah. Dalam kondisi ideal, di mana tidak ada gesekan antara billet dan permukaan cetakan, maka akan terjadi deformasi homogen.

Namun, dalam operasi penempaan yang sebenarnya, deformasi tidak akan terjadi secara homogen karena adanya gesekan pada antarmuka die-billet. Gesekan ini berlawanan dengan pergerakan billet di permukaan, hal tersebut dikenal dengan barreling effect. Selain itu, temperatur juga akan mempengaruhi fenomena tersebut.

b. Closed Die

Dalam proses closed die forging, menggunakan cetakan dengan bentuk tertentu pada permukaannya. Bentuk yang diberikan pada permukaan cetakan akan membatasi aliran logam secara signifikan. Namun pada proses ini menghasilkan bahan di luar cetakan yang disebut flash yang akan dihilangkan pada proses permesinan.

Closed die forging (penempaan cetakan tertutup) atau sering juga dikenal sebagai impression die forging dilakukan pada cetakan yang memiliki bentuk yang akan diberikan pada benda kerja melalui proses pembentukan. Pada tahap perantara, mulanya billet berubah bentuk sebagian memberikan bentuk menonjol.

Selama penutupan penuh cetakan, impresi diisi penuh dengan billet yang terdeformasi dan selanjutnya bergerak keluar dari impresi untuk membentuk flash. Impression die forging tidak memungkinkan untuk melakukan pengerjaan benda dengan nilai toleransi yang kecil.

Oleh karena itu, proses permesinan umumnya dibutuhkan untuk mendapatkan hasil akhir yang lebih akurat. Bentuk geometri dasar benda kerja dapat dihasilkan melalui proses penempaan, namun untuk beberapa pengerjaan membutuhkan proses permesinan untuk hasil akhir yang lebih presisi.

c. Flashless

Dalam penempaan tanpa flash (flashless forging), benda kerja yang ditempa sepenuhnya dibatasi di dalam cetakan dan tidak ada flash yang dihasilkan. Dalam penempaan flashless, yang harus diperhatikan adalah volume benda kerja awal harus sama dengan ruang pada rongga cetakan dalam toleransi yang sangat dekat. Jika ukuran awal billet terlalu besar, tekanan yang

2. Penempaan Berdasarkan Jenis Alat Tempa yang Digunakan

a. Forging Hammer

Forging hammer bekerja dengan menerapkan beban kejut pada benda kerja. Proses ini seringkali dikenal dengan drop hammer karena caranya memberikan energi impact. Ketika cetakan atas mengenai benda kerja, menyebabkan bagian tersebut mengikuti bentuk rongga cetakan. Terkadang dibutuhkan beberapa pukulan untuk mencapai perubahan bentuk yang diinginkan.

Drop hammer diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu:

• Gravity drop hammers, yaitu jika energi yang dihasilkan oleh palu karena beban pada palu tersebut akibat gaya gravitasi. Besar kecilnya beban kejut yang dihasilkan bergantung pada ketinggian posisi palu dan beban palu tersebut.
• Power drop hammer, yaitu beban kejut yang dihasilkan dengan menggunakan bantuan tekanan udara atau uap.

b. Presses Forging

Presses forging adalah proses penempaan dengan gaya yang diberikan pada billet tempa secara bertahap, dan tidak seperti gaya tumbukan. Berdasarkan mekanismenya, presses forging dibagi menjadi tiga jenis, yaitu:

• Tekanan mekanis
  Dalam mekanisme ini, gerakan berputar dari motor penggerak diubah menjadi gerakan translasi pada penekan. Proses mekanis beroperasi dengan cara eksentrik, engkol, atau knuckle joints. Penekan mekanis biasanya mencapai kekuatan yang sangat tinggi di bagian bawah pukulan tempa (bottom forging stroke).
• Tekanan hidrolik
  Dalam mekanisme ini, piston digerakkan dengan menggunakan sistem hidrolik sebagai mekanisme untuk menggerakkan penekan.
• Penekan sekrup
  Dalam mekanisme ini, gaya diberikan dengan menggunakan mekanisme sekrup yang menggerakkan penekan secara vertikal. Baik penggerak sekrup maupun penggerak hidrolik beroperasi pada kecepatan penekanan yang relatif rendah.

Kelebihan dan Kekurangan Proses Penempaan (Forging)

Dalam proses pembentukan logam secara forging atau penempaan terdapat beberapa kelebihan serta kekurangan, baik ditinjau secara hasil produk maupun dalam hal teknis pengerjaannya. Berikut ini merupakan kelebihan dan kekurangan forging atau penempaan.

Kelebihan proses penempaan:

• Produk mampu menangani beban impact lebih baik dibandingkan proses casting.
• Produk hasil penempaan tidak mengalami porositas, penyusutan, rongga, dan masalah tuang dingin.
• Struktur butiran yang rapat pada tempa membuatnya kuat secara mekanis. Sehingga pada material paduan tidak perlu terlalu banyak membutuhkan komponen berkekuatan tinggi.
• Struktur butiran yang rapat menawarkan ketahanan aus yang baik.
• Pengoperasian dengan biaya rendah.
• Proses ini tidak membutuhkan operator keahlian khusus.

Kekurangan proses penempaan:

• Biaya awal yang lebih tinggi untuk mesin tempa besar.
• Proses finishing sekunder diperlukan dalam penempaan panas.
• Tidak dapat menghasilkan bentuk benda kerja yang kompleks.
• Ukuran benda kerja terbatas karena mengikuti ukuran penempa.
• Logam yang getas dan rapuh tidak bisa dilakukan penempaan.

Penutup

Artikel dari qilat.id ini telah menjelaskan forging artinya, jenis-jenisnya, serta kelebihan dan kekurangannya. Semoga artikel ini bermanfaat bagi pembaca yang ingin memahami lebih dalam tentang teknologi forging dalam pembuatan produk logam.