DEFORMASI LOGAM (2)

Manfaat Regangan pada Deformasi Elastis dan Plastis

0
558
Seorang pekerja di pabrik baja. (Sumber foto/@: http://im.ft-static.com/)

Proses pembentukan primer menghasilkan produk setengah jadi seperti pelat dan profil dari bahan baku berupa ingot, slab dan billet. Proses pembentukan sekunder yang dihasilkan oleh proses primer, atau proses final seperti penarikan kawat, penarikan dalam, pembuatan pipa, dan plat.

Seorang pekerja di pabrik baja. (Sumber foto/@: http://im.ft-static.com/)
Seorang pekerja di pabrik baja. (Sumber foto/@: http://im.ft-static.com/)

Ketimbangmengandalkan urutan tradisional untuk pengembangan dan publikasi, para peneliti berencana untuk saling menghubungkan hasil temuan mereka.

“Kami ingin membuktikan bahwa jika bersatu, kita lebih cepat mendapatkan hasil,” jelas Peter Gumbsch. Para ilmuwan berharap agar para pelaku industri dapat menggunakan hasil penemuan mereka.

Advertisement

Untuk melembagakan Direktur Raabe—bukanlah kebetulan bahwa Max Planck Institute for Iron Research harus menjadi yang pertama untuk masuk ke dalam kerjasama yang erat dengan Fraunhofer Institute. Didirikan pada tahun 1917 dengan struktur hukum perseroan terbatas, pihaknya menerima 50 persen dana dari industri pengolahan besi. “Dengan demikian, maka ikatan yang ada akan menjadi lebih kuat dengan industri,” komentar Raabe.

Meskipun usaha kerja sama antara MPIE dan IWM ini adalah contoh pertama dari kerjasama antara Max Planck Society dan Fraunhofer-Gesselschaft, tetapi mungkin bukan yang satu-satunya. Kedua lembaga sudah melakukan simposium besar yang melibatkan semua lembaga penelitian untuk material di dalam dua organisasi.

Sementara itu, menurut  Zulhaiban bin Cut Hasbi seorang pemerhati logam, yang pendapatnya lengkap dikutip seperti berikut: pada prinsip dasar pembentukan logam: melakukan perubahan bentuk pada benda kerja dengan cara memberikan gaya luar sehingga terjadi deformasi plastis. Contohnya pengerolan, tempa, ekstrusi, penarikan kawan, penarikan dalam, dan lain-lain.

Proses pembentukan logam dengan pengerjaan teknik pengecoran, teknik pembentukan, teknik permesinan, teknik pengelasan, merupakan proses yang mengubah bentuk benda kerja. Proses pengerjaan panas, digunakan pemanasan, dimaksudkan untuk memudahkan terjadinya deformasi plastis dalam pengerjaannya dan tidak untuk mencairkan logam benda kerja.

Uji deformasi yang melibatkan simulasi dan eksperimen kehidupan nyata. Orientasi disukai dari pengaruh kristal yang menyebabkan pembengkokan. (Sumber foto/©: WILEY-VCH Verlag)
Uji deformasi yang melibatkan simulasi dan eksperimen kehidupan nyata. Orientasi disukai dari pengaruh kristal yang menyebabkan pembengkokan. (Sumber foto/©: WILEY-VCH Verlag)

Zulhaiban bin Cut Hasbi menjelaskan bahwa tujuan proses pembentukan logam adalah seperti berikut :
1. Mengubah bentuk benda kerja menjadi bentuk yang diinginkan.
2. Memperbaiki sifat logam dengan jalan memperbaiki struktur mikronya. Misalnya dengan menghomogenkan dan menghaluskan butir, memecah dan mendistribusikan inklusi, menutup rongga cacat coran, serta memperkuat logam dengan mekanisme pengerasan regangan.

Proses pembentukan logam yang diklasifikasikan dengan berbagai cara yaitu:
1. Berdasarkan daerah temperature pengerjaan.
2. Berdasarkan jenis gaya pembentukan.
3. Berdasarkan bentuk benda kerja.
4. Berdasarkan tahapan produk.

Klasifikasi berdasarkan temperature pengerjaan
Pertama, proses pengerjaan panas: proses pembentukan yang dilakukan pada daerah temperature rekristalisasi logam yang diproses. Akibat konkritnya ialah logam bersifat lunak pada temperature tinggi. Keuntungannya adalah deformasi yang diberikan pada benda kerja dapat relatif besar—karena sifat lunak dan sifat ulet pada benda kerja sehingga gaya pembentukan yang dibutuhkan relatifkecil. Benda kerja mampu menerima perubahan bentuk yang besar tanpa retak.

Kedua, proses pengerjaan dingin : proses pembentukan yang dilakukan pada daerah temperature dibawah temperature rekristalisasi, pada umumnya pengerjaan dingin dilakukan pada suhu temperature kamar, atau tanpa pemanasan. Pada kondisi ini, logam yang dideformasi terjadi peristiwa pengerasan regangan. Logam akan bersifat makin keras dan makin kuat, tetapi makin getas bila mengalami deformasi, bila dipaksakan adanya suatu perubahan bentuk yang besar, maka benda kerja akan retak akibat sifat getasnya.

Baca juga :   Mari Rebut dari Malaysia dan Singapura

Keunggulannya adakah kondisi permukaan benda kerja yang lebih baik dari pada yang diproses dengan pengerjaan panas, hal ini dikarenakan tidak adanya proses pemanasan yang dapat menimbulkan kerak pada permukaan. Contoh, proses penarikan kawat, dan pembentukan pelat.

Kurva deformasi elastic dan plastis. (Sumber:  http://ardra.biz)
Kurva deformasi elastic dan plastis. (Sumber: http://ardra.biz)

Klasifikasi berdasarkan gaya pembentukan:
1. Pembentukan dengan tekanan, contoh tempa, pengerolan, ekstrusi, pukul putar.
2. Pembentukan dengan tekanan dan tarikan, contoh : penarikan kawat, pipa, penarikan dalam, dan penipisan dinding tabung.
3. Pembentukan dengan tarikan, contoh : tarik regang, ekspansi.
4. Pembentukan dengan tekukan, contoh : proses tekuk, proses rol tekuk.
5. Pembentukan dengan geseran.

Klasifikasi berdasarkan bentuk benda kerja:
1. Pembentukan benda kerja masif atau pejal yang cirinya adalah terjadinya perubahan tebal pada benda kerja secara maksimal, atau mencolok selama diproses.
2. Pembentukan benda kerja pelat yang cirinya adalah: tebal dianggap tetap, karena perubahan tebal sangat kecil, tetapi perubahan bentuk tertentu saat dideformasi.

Klasifikasi berdasarkan tahapan produk
Pertama, proses pembentukan primer, proses ini menghasilkan produk setengah jadi. Contohnya pelat dan profil dari bahan baku berupa ingot, slab dan billet. Kedua, proses pembentukan sekunder, proses lebih lanjut yang dihasilkan oleh proses primer, atau proses final. Contohnya penarikan kawat, penarikan dalam, dan pembuatan pipa dan plat.

Secara makrokopis, deformasi dapat dilihat sebagai perubahan bentuk dan ukuran. Deformasi dibedakan atas deformasi elastis dan plastis. Deformasi elastis, perubahan bentuk yang terjadi bila ada gaya yang berkerja, serta akan hilang bila bebannya ditiadakan (benda akan kembali kebentuk dan ukuran semula). Deformasi plastis, perubahan bentuk yang permanen, meskipun bebannya dihilangkan.

Menurut Ir. Mustani Lama, M.Sc melalui Pusat Pengembangan Bahan Ajar-UMB, bahwa Deformasi elastis terjadi bila sepotong logam atau bahan padat dibebani gaya. Bila beban berupa gaya tarik, benda akan bertambah panjang, setelah gaya ditiadakan, benda akan kebentuk semula. Sebaliknya, beban berupa gaya tekan akan menyebabkan benda menjadi lebih pendek sedikit. Regangan elastis adalah hasil dari perpanjangan sel sel satuan dalam arah tegangan tarik, atau kontraksi dari sel satuan dalam arah tekanan (lihat gambar).

Gambar  Regangan elstik normal.
Gambar Regangan elstik normal.

Bila hanya ada deformasi elastis, regangan akan sebanding dengan tegangan. Perbandingan antara tegangan regangan disebut dengan modulus elestiditas (modulus young), dan merupakan karakteristik dari beberapa logam tertentu.(Diolah dari beberapa sumber seperti United we simulate tulisanDoris Banzhaf, Fraunhofer, Teknik Pembuatan Material tulisan Zulhaiban bin Cut Hasbi, Pusat Pengembangan Bahan Ajar-UMB tulisan Ir. Mustani Lama, M.Sc)

Simak artikel terkait dengan topik DEFORMASI LOGAM (1)
Mengungkap Rahasia Lembaran Baja

 

Incoming search terms:

Advertisement

Tulis Opini Anda