Transcript
  • PRESENTASI PRAKTIKUM TEKNIK PENGUBAHAN BENTUKKELOMPOK 03: AYU RIZEKI RIDHOWATIDILLA YULI ANDINIFAHRI ALVIANTOHAFSAH INDIRIANITA PRATIWISERGI ANDIVA

  • MODUL 1. CANAI DINGIN

  • DATA: PENGUKURAN KETEBALANMaterial: AluminiumTebal awal: 4,6 mm%Reduksi:: 70%h: 0,5085 mm

    NoPerhitunganTebal (mm)% reduksi dari tebal awal% reduksi per passing04,64,614,6-0,54,110,8695710,8695724,1-0,53,621,7391312,1951233,6-0,53,132,608713,8888943,1-0,52,643,4782616,1290352,6-0,52,154,3478319,2307762,1-0,51,665,2173923,8095271,6-0,221,387013,75

  • DATA: GRAFIK PASSING VS %REDUKSI

  • DATA: PERBANDINGAN KEKERASAN SETELAH CANAI DINGIN DGN PARAMETER %REDUKSI

    Kelompok% ReduksiKekerasan (HRE)750%321460%46370%48

  • DATA: PERBANDINGAN KEKERASAN SETELAH CANAI DINGIN DGN PARAMETER PELUMAS

    KelompokPelumasKekerasan setelah canai dingin (HRE)3-486Minyak349Gemuk46,3

  • PENGAMATAN LEMBARAN LOGAM HASIL ROLLPlat bentuk awalPlat setelah 1 passPlat akhir

  • PENGAMATAN: CACAT YANG TERJADICacat retak tepiCacat kerataan

  • PENGAMATAN: PERBANDINGAN HASIL CANAI DGN PARAMETER % REDUKSIReduksi 70%Reduksi 50%

  • PENGAMATAN: PERBANDINGAN HASIL CANAI DGN PARAMETER PELUMASTanpa PelumasPelumas Minyak

  • PENGUJIAN KEKERASANSetelah diroll terjadi strain hardening peningkatan kekerasan dari sampel Setelah dirolling: dislokasi akan saling menumpuk dan saling mengunci sehingga kepadatan (density) dari dislokasi akan meningkatMenyebabkan dibutuhkannya energi yang lebih tinggi untuk melanjutkan proses deformasi yang terjadiAtau dengan kata lain kemampuannya untuk menahan deformasi plastis semakin tinggi.

  • PENGAMATAN HASIL CANAI DINGINCacat: sampel berombak, bengkok, ketebalan tidak rataCacat dan solusinya:Cacat kerataan atau bengkok memastikan semua parameter dan variabel pengujian sudah sesuai dengan standard dan perhitungan yang telah dilakukan.Jika dibandingkan antara sampel dengan pelumas dan tidak sampel tanpa pelumas memiliki bentuk hasil yang kurang baik dibandingkan dengan yang diberikan pelumas (dalam hal kerataan maupun kelancaran proses).

  • PENGARUH PELUMASAN TERHADAP HASIL AKHIR CANAI DINGINTujuan pelumas: untuk reduksi friksi atau gesekan antara benda uji dengan rollersebagai media pendingin karena pada proses pengerolan akibat interaksi antara produk dengan rollerJika tidak menggunakan pelumas pada saat pengerolan, maka umumnya akan diperlukan gaya yang lebih besar untuk melakukan proses roll karena proses friksi yang terjadi akan menghambat proses roll itu sendiri

  • PENGARUH %REDUKSI TERHADAP HASIL AKHIR CANAI DINGINProses canai dingin akan menyebabkan adanya strain hardening yang akan terjadi pada material hasil canaiBesarnya strain hardening yang dialami oleh material tersebut dapat diketahui dengan mengetahui seberapa besar nilai kekerasannyaSemakin besar %reduksi makin besar strain hardening makin keras hasil canai yang dihasilkan

  • MODUL 2. DEEP DRAWING

  • DATA PENGAMATAN DRAWING

    BLANK PRESSURE PERHITUNGAN80 MM : 0,167 tonf100 MM : 0,59788 tonfBLANK PRESSURE PERCOBAAN2 tonDIAMETER BLANK80MM100MMPELUMASTANPA PELUMASMINYAK (kelompok 6)GEMUK (kel. 9)DIAMETER BLANK TERDEFORMASI (BUAT GRAFIK PERBANDINGAN DENGAN VARIABEL MATERIAL DAN VARIABEL PELUMAS)80 MM :4,8 cm100 MM : 6,2 cm80 MM: 6.3 cm100 MM: 6.1 cm80 MM : 6 cm100 MM : 6.3PERHITUNGAN NILAI LDR80 MM : 2100 MM : 2.580 MM: 2100 MM: 2.580 MM : 2100 MM : 2.5PUNCH PRESSURE (BUAT GRAFIK PERBANDINGAN DENGAN VARIABEL MATERIAL DAN VARIABEL PELUMAS)80 MM : 2,5 tonF100 MM : 0,2 tonF80 MM :2,4 tonF100 MM :0,25 tonF80 MM : 3.05 tonF100 MM : 0.2 tonFTINGGI CUP YANG TERBENTUK (BUAT GRAFIK PERBANDINGAN DENGAN VARIABEL MATERIAL DAN VARIABEL PELUMAS)80 MM : 2 cm100 MM : 0,8 cm80 MM : 2,36 cm100 MM : 0,93 cm80 MM : 2,9 cm100 MM : 1,2 cmCACAT YANG TERJADI (LAMPIRKAN FOTO)80 MM : wrinkle, krn blank pressure kerendahan100 MM : robek80 MM :100 MM80 MM :100 MM :

  • GRAFIK PERBANDINGAN DIAMETER BLANK VS PELUMAS&MATERIAL

  • GRAFIK PERBANDINGAN PUNCH PRESSURE VS PELUMAS&MATERIAL

  • GRAFIK PERBANDINGAN TINGGI CUP VS PELUMAS&MATERIAL

  • ANALISIS PERBANDINGAN BLANK PRESSURE PADA PERCOBAAN DENGAN HASIL PERHITUNGANUntuk blank berdiameter 80 mm :P*= 0,25[(80/40 -1)2 + 0,5.40/100.1]x 145 Mpa/9,8 = 4,438PB = 1/400 (802-402)x 4,4355 x 1/1000 = 0,1672 tonfUntuk blank berdiameter 100 mm P*= 0,25[(100/40 -1)2 + 0,5.40/100.1]x 145/9,8= 9,0625PB = 1/400 (1002-402)x 9,0625 x 1/1000 = 0,59788 tonf

  • ANALISIS PERBANDINGAN BLANK PRESSURE PADA PERCOBAAN DENGAN HASIL PERHITUNGANtekanan blank pressure yang kami gunakan pada saat praktikum deep drawing adalah sebesar 2 tonF.Hal inilah yang menyebabkan pada blank berdiameter 100mm pada akhirnya mengalami robek. Ketika tekanan blank holder terlalu besar, maka aliran material akan terhambat. Terhambatnya aliran material ini akan menyebabkan tegangan tarik pada daerah dinding meningkat dengan cepat hingga menyamai kekuatan tarik bahan sehingga terjadi peregangan setempat sebelum seluruh bahan masuk ke dalam cetakan. Akibatnya terjailah perobekan material.

  • ANALISIS PENGUKURAN DIAMETER BLANK YANG TERDEFORMASIDiameter 100mm yang menggunakan pelumas gemuk memiliki diameter yang paling besar, yaitu 6,3 cm. Untuk blank yang berdiameter 80 yang memiliki diameter paling besar adalah yang diberikan pelumas berupa minyak, dengan besar diameter 6.3 cm.Berdasarkan literature, pelumas gemuk memiliki deformasi yang paling besar, karena pelumas gemuk pada penggunaannya selain mempermudah proses deep drawing, ia juga memberikan kekuatan yang cukup baik pada material terhadap deformasi, sehingga lebih sulit terjadinya deformasi dibandingkan dengan pelumas minyak.Penyimpangan terjadi pada Al berdiameter blank 100 mm, hal ini terjadi dikarenakan kesalahan praktikan dalam mengukur diameter yang terdeformasi, karena menggunakan penggaris sehingga penilaian yang di dapat kurang akurat karna diamati secara kasar mata tidak merepresentasika nilai yang akurat.Jika di bandingkan dengan material yang lainnya, seharusnya kuningan memiliki deformasi yang lebih besar dibadningkan dengan alumuniun dan galvanizes steel, karena sifatnya yang lebih mudah dilakukan deep drawing.

  • ANALISIS MATERIAL YANG DIGUNAKANSebelum dilakukan percobaan, sampel dibentuk bulat dengan pemotongan manual. Diameter sampel awal adalah 100 mm dan 80 mm. Namun karena dibuat manual, bentuk sampel tidak sepenuhnya bulat.Permukaan sampel sebelum dilakukan pengujian deep drawing rata dan tidak terdapat cacat. Menurut literatur, LDR aluminium adalah sekitar 1,85. Logam ini terkenal akan sifatnya yang ringan dan sangat mudah dibentuk karena keuletannya yang tinggi. Aluminium banyak digunakan sebagai aplikasi benda yang dibuat dengan menggunakan metode metal forming

  • ANALISIS PENGARUH PELUMASHasil yang didapatkan material yang tanpa pelumas memiliki diameter yang terdeformasi lebih kecil di bandingkan yang menggunakan pelumas. Hal ini sesuai dengan literature karena penambahan pelumas dapat memperbesar terjadinya deformasi sehingga diameternya akan lebih besar.Apabila dikaitkan dengan punch pressure yang diberikan, penambahan pemulas membuat material lebih ulet, sehingga dibutuhkan tekanan yang lebih besar untuk dapat mendeformasilnya. Hal ini sesuai dengan literature.

  • E. ANALISA LDRLimit Drawing Ratio :batas kemampuan bahan untuk dapat dilakukan deep drawing yang baik (dapat membentuk cup dengan baik)D = diameter blank D = diameter punch

    LDR Al pada literatur 1,8 2,0Pada diameter 100, LDR melebihi 2,0 cup robek

  • F. ANALISIS PUNCH PRESSUREPelumas = Punch Pressure = diameter & tinggi cup

    Punch pressure lebih tinggi karena tidak dihalangi gaya gesek

  • Punch pressure Al < Kuningan < Galvanized steel

    Kesulitan untuk dideformasi :Al < Kuningan < Galvanized steelF. ANALISIS PUNCH PRESSURE

  • G. ANALISA TINGGI BLANK YANG TERBENTUKTinggi cup 80 > 100 karena plat 100 melebihi nilai LDR Al

    Dengan penggunaan pelumas = tinggi cup , efektivitas hadil deep drawing yang baik

  • H. ANALISIS CACAT YANG TERJADI Wrinkle :Disebabkan karena adanya radial drawing stress and tangential (circumferential) compressive stress

    Dapat dicegah dengan :memberikan blank holding force yang tepat

  • robek pada bagian dasar cup yang dengan jari-jari dasar die

    Penyebab :peregangan bidang yang dapat menyebabkan terjadinya perobekan blank pada bagian tersebuth. Analisis cacat yang terjadi

  • MODUL 2. STRETCHING

  • ANALISA PERBANDINGAN BLANK PRESSURE PADA PERCOBAAN DENGAN HASIL PERHITUNGAN P*= 0,25[(80/40 -1)2 + 0,5.40/100.1]x 145 Mpa/9,8 = 4,438 PB = 1/400 (802-402)x 4,4355 x 1/1000 = 0,1672 tonf

    Untuk blank berdiameter 100 mm P*= 0,25[(100/40 -1)2 + 0,5.40/100.1]x 145/9,8= 9,062PB = 1/400 (1002-402)x 9,0625 x 1/1000 = 0,59788 tonf

    Berdasarkan data diatas, terlihat bahwa tekanan punch hasil perhitungan ternyata jauh lebih kecil daripada yang diaplikasikan. Untuk blank berdiameter 80 mm, perhitungannya adalah sebesar 0,1672 tonf, dan blank berdiameter 100mm tekanan punch berdasarkan perhitungan sebesar 0,59788 tonf. Dan yang diaplikasikan pada percobaan sebesar 4 tonf. Hal inilah yang menyebabkan pada blank berdiameter 100mm pada akhirnya mengalami robek, padahal mesin baru dijalankan dalam waktu yang singkat. Perbedaan dengan deep drawing adalah pada stretching, tekanan blank holder lebih besar, karena tidak ada material yang mengalir. Oleh karena itu produk akhirnya akan mengalami pertambahan panjang. Namun tetap saja, terjadi robek pada Al berdiameter 100mm

  • Sama seperti deep drawing, bahan yang menggunakan pelumas harusnya memiliki diameter blank yang terdeformasi lebih besar, karena pelumas akan membuat sampel menjadi ulet , punch yang dibutuhkan lebih besar, dan daerah yang terdeformasi meningkat pula. Namun di grafik terlihat penurunan pada pelumas gemuk, ini mungkin dikarenkan ketidaktelitian praktikan dalam mengukur diameter. Lalu untuk jens material, kuningan harusnya memiliki diameter terdeformasi paling besar, namun nyatatanya pada 100 mm paling besar ada di Aluminium. Ini mungkin dikarenakan kesalahan operator saat mengoperasikan mesin stretching dan ketidaktelitian praktikan turut andil pula.

  • ANALISIS MATERIAL YANG DIGUNAKANPercobaan kali ini menggunakan aluminium sebagai materialnya. Sebelum diuji, plat sampel aluminium dibentuk bulatan terlebih dahulu sesuai dengan diameter yang telah ditentukan. Sampel yang sudah berbentuk bulatan kemudian dioles dengan pelumas. Tidak diketahui apa jenis aluminium ini beserta paduannya. Praktikan mengasumsikan aluminium ini termasuk aluminium seri 6, tepatnya aluminum seri 6061. Aluminium jenis ini memiliki paduan utama berupa magnesium dan silikon, dengan kandungan masing-masing sebesar 0,8-1.2% dan 0,4-0,8%. Aluminium 6061 adalah salah satu jenis aluminium yang paling banyak digunakan, karena memiliki sifat-sifat yang cukup baik. Beberapa sifat aluminium 6061 adalah kekuatannya yang cukup tinggi, ketangguhan yang baik, ketahanan kororsi terhadap kondisi atmosfir dan air laut yang baik, serta workability dan drawability yang baik pula. Seperti diketahui juga bahwa aluminium merupakan salah satu material yang mudah untuk dibentuk karena keuletannya yang tinggi. Oleh karena itu, tekanan punch yang kecil pun dapat menghasilkan cup dengan ketinggian yang cukup besar.

  • ANALISIS PENGARUH N-STRAIN HARDENINGUntuk menentukan kemampuan suatu lembaran untuk dibentuk dapat dilihat dari regangan maksimum yang masih dapat diterima bahan sebelum mengalami perobekan atau penciutan dan sangat dipengaruhi oleh nilai n (koefesien strain hardening). Ketika nilai n meningkat, regangan maksimum juga akan meningkat. Nilai n juga biasanya diasosiasikan dengan kemampuan lembaran untuk mendistribusikan regangan secara uniform, sehingga mencegah terjadinya pemusatan regangan yang tinggi pada titik tertentu. Kedalaman stretching, yang juga dipengaruhi oleh nilai n, juga dapat menjadi patokan untuk melihat kemampuan bentuk suatu lembaran.Telah disebutkan bahwa semakin besar nilai n, maka kemampuan bahan untuk mengalami stretching juga akan semakin besar dan kedalaman stretching yang dihasilkan akan semakin dalam. Dari percobaan, terlihat bahwa kuningan lebih mampu untuk menyebarkan dan menerima regangan daripada aluminium. Kedalaman stretching yang dihasilkan kuningan terlihat lebih besar dibandingkan aluminium. Hal ini sesuai dengan nilai n kuningan yang juga lebih besar dibandingkan aluminium (0,56 berbanding 0,18).

  • ANALISA PENGARUH PELUMASBerdasarkan grafik diatas material yang menggunakan pelumas memiliki diameter yang terdeformasi nilai lebih besar dibandingkan dengan yang tidak menggunakan.Dan pengaruh nya terhadap punch pressure, penambahan pelumas membuat punch lebih ulet

  • DATA ANALISIS PUNCH PRESSURE

  • DATA ANALISIS PUNCH PRESSURE

  • ANALISIS PUNCH PRESSUREDari grafik terlihat bahwa terjadi fluktuasi terhadap nilai punch pressure, dimana untuk material 80 mm dengan pelumas minyak turun menjadi 2 dan naik menjadi 3,25 menggunakan gemuk. Namun hal ini hanya berdasarkan data, kelompok kami tidak melakukan praktikum ini

  • DATA TINGGI BLANK YANG TERBENTUK

  • DATA TINGGI BLANK YANG TERBENTUK

  • ANALISIS TINGGI BLANK YANG TERBENTUKDari data grafik diatas terlihat bahwa sampel yang menggunakan pelumas menghasilkan tinggi cup yang lebih besar. Karena pelumas membuat material lebih ulet

  • ANALISIS CACAT YANG TERBENTUKCacat yang terjadi pada kedua sampel 80 mm dan 100 mm mengalami wrinkle. Hal ini terjadi karena ada ketidak rataan saat pemotongan, sehingga terdapat sisi yang lebar dan sisi yang sempit

  • APLIKASI PROSES STRECHINGProduk setengah jadi dari proses ini adalah cup, dan masih banyak lainnyaDan untuk produk jadinya seperti Body kendaraan, pesawat, dan masih banyak lainnya

  • TUTAM1. Range Deformasi maksimal baja carbon 1010 cold rolling?Untuk baja carabon tipe 1010, berdasarkan literatur disebutkan bahwa deformasi reduksi area yang dapat dilakukan maksimal adalah sekitar 40%

  • TUTAM2. Hall Petch equation?

    oadalah yield stress, i adalah ketahanan latis terhadap pergerakan dislokasi, K adalah koefisien penguatan, dan D adalah diameter rata-rata butir3. Bisakah material lain dibentuk dengan deep drawing dan rolling?Bisa, contohnya pada polimer. Berdasarkan pencarian, polyoxymethylene di roll secara uniaxially dan biaxially pada temperatur 77 dan 1270C. Dan hasilnya,kekuatan tarik dan elongasi naik pada arah rolling,namun tidak ada efek pada arah transverse. Perubahan pada densitas dan sifat mekanis sebagai hasil dari perubahan morfologi selama proses rolling. Hal diatas membuktikan bahwa polimer bisa dilakukan pembentukan dengan rolling, namun memang masih belum terlalu umum. Hal ini dikarenakan material lain seperti polimer, memang memiliki ketangguhan yang tinggi, namun kekerasan rendah. Keramik kebalikannya, kekerasan tinggi, ketangguhan rendah. Pada saat pembentukan dengan rolling dan deep drawing, dibutuhkan material yg memiliki kombinasi kekuatan dan kekerasan yang baik, untuk menahan gaya geser, compresive, dan lain lain. Dan logam menjadi material yang sangat cocok untuk itu.

  • TUTAM4. Defect pada deep drawing?

  • TUTAM5. Kenapa pada hasil roling panas Al kekuatan tarik turun sementara kekerasan naik?Rolling panas dilakukan pada temperatur diatas rekristalisasi, dan pada temperatur saat itu sangat rentan terhadap inklusi. Menurut pendapat kami, penyebab kekerasan naik dan kekuatan tarik turun karena adanya inklusi entah itu gas maupun material lain, yang menyebabkan kekerasan naik secara signifikan dan kekuatan tarik cenderung turun

    *************************************************


Top Related