5 Jenis Proses & Metode Pembentukan Plastik

Apa Itu Pembentukan Plastik?

Pembentukan plastik, juga dikenal sebagai pembentukan logam atau deformasi plastik, adalah proses manufaktur yang memanfaatkan plastisitas bahan, terutama logam, untuk membentuk kembali benda kerja tanpa pemindahan material yang signifikan. Proses ini memanfaatkan kekuatan eksternal yang diterapkan melalui alat khusus dan cetakan untuk mengubah bentuk material secara permanen menjadi bentuk dan geometri yang diinginkan.

Prinsip dasar pembentukan plastik bergantung pada kemampuan material untuk mengalami deformasi plastis - perubahan bentuk permanen yang terjadi ketika tegangan yang diberikan melebihi kekuatan luluh material. Proses ini memungkinkan pemanfaatan material yang efisien dan sering kali menghasilkan sifat mekanis yang lebih baik karena pengerasan kerja.

Pembentukan plastik mencakup berbagai macam teknik, masing-masing cocok untuk aplikasi dan karakteristik material tertentu:

1. Penempaan: Melibatkan gaya tekan untuk membentuk logam, sering kali pada suhu tinggi. Penempaan ini dapat dikategorikan ke dalam penempaan cetakan terbuka, cetakan tertutup, dan cetakan impresi.
2. Penggulungan: Deformasi logam secara terus menerus di antara gulungan yang berputar, digunakan untuk menghasilkan lembaran, pelat, dan bentuk struktural.
3. Ekstrusi: Memaksa material melalui lubang cetakan untuk membuat produk berpenampang panjang dan seragam seperti tabung dan profil.
4. Menggambar: Menarik logam melalui cetakan untuk mengurangi luas penampang dan menambah panjangnya, biasanya digunakan untuk produksi kawat dan batangan.
5. Stamping: Menggunakan cetakan untuk memotong, membentuk, atau membentuk lembaran logam menjadi geometri yang rumit, sering kali dalam produksi bervolume tinggi.
6. Pembengkokan: Membuat bentuk sudut atau lengkung pada lembaran logam atau profil menggunakan deformasi lokal.
7. Berputar: Membentuk benda kerja silindris dengan menerapkan gaya lokal sementara benda kerja berputar.

Proses-proses ini menawarkan keuntungan seperti tingkat produksi yang tinggi, pemanfaatan material yang sangat baik, dan kemampuan untuk membuat bentuk yang kompleks dengan sifat mekanik yang ditingkatkan. Pemilihan teknik pembentukan plastik tertentu tergantung pada faktor-faktor termasuk sifat material, geometri akhir yang diinginkan, volume produksi, dan pertimbangan biaya.

Jenis Proses Pembentukan Plastik

（1） Penempaan

Apa yang dimaksud dengan Penempaan?

Ini adalah metode pemrosesan yang menggunakan mesin tempa untuk memberikan tekanan pada logam kosong untuk mengubah bentuknya secara plastis untuk mendapatkan tempa dengan sifat mekanis tertentu, bentuk dan ukuran tertentu.

Jenis penempaan

Menurut mekanisme pembentukannya, penempaan dapat dibagi menjadi penempaan bebas, penempaan cetakan, penempaan cincin, dan penempaan khusus.

Penempaan gratis: 

Semacam metode pemrosesan yang umumnya digunakan dalam penempaan palu atau pers hidrolikmenggunakan alat sederhana untuk memalu batangan atau balok logam ke dalam bentuk dan ukuran yang diperlukan.

Penempaan mati:

Ini dibentuk dengan menggunakan cetakan pada palu tempa atau palu tempa penempaan cetakan panas tekan.

Penggerindaan cincin:

Mengacu pada produksi bagian cincin dengan diameter yang berbeda dengan mesin gerinda cincin peralatan khusus, juga digunakan untuk memproduksi bagian roda seperti roda mobil, roda kereta api.

Penempaan khusus: 

Termasuk metode penempaan seperti penempaan gulunganpenggulungan baji silang, penempaan radial, penempaan cetakan cair, dll. Metode ini lebih cocok untuk memproduksi beberapa komponen berbentuk khusus.

Proses teknologi:

Pemanasan billet tempa → gulungan stok tempa persiapan → penempaan cetakan → pemangkasan → pelubangan → koreksi → inspeksi menengah → perlakuan panas tempa → pembersihan → koreksi → inspeksi

Karakteristik teknis:

• Kualitas tempa lebih tinggi daripada coran, yang dapat menahan gaya benturan yang besar.
  Plastisitas, ketangguhan, dan sifat mekanis lainnya juga lebih tinggi daripada produk coran dan bahkan lebih tinggi daripada produk rolling.
• Menghemat bahan baku dan mempersingkat waktu pemrosesan.
• Efisiensi produksi yang tinggi.
• Penempaan bebas cocok untuk produksi batch kecil satu bagian, dan memiliki fleksibilitas yang lebih besar.

Aplikasis:

Gulungan pabrik penggilingan besar, roda gigi herringbone, rotor generator set turbin uap, impeler, cincin penahan, cincin besar pers hidrolik silinder dan kolom, poros lokomotif, poros engkol, dan batang penghubung untuk mobil dan traktor, dll.

(2) Bergulir

Apa itu rolling

Metode pemrosesan tekanan di mana billet logam dilewatkan melalui celah (berbagai bentuk) dari sepasang gulungan yang berputar, dan penampang material berkurang karena cetakan kompresi gulungan, dan panjangnya bertambah.

3 Jenis Bergulir

Menurut pergerakan rolling stock: rolling memanjang, rolling silang, rolling miring.

Penggulungan memanjang: Proses di mana logam melintas di antara dua gulungan yang berputar berlawanan arah, dan deformasi plastis terjadi di antara keduanya.

Cross–bergulir: Arah pergerakan produk yang digulung konsisten dengan arah sumbu gulungan setelah deformasi.

Skew bergulir: Produk yang digulung membuat gerakan spiral, dan produk yang digulung serta sumbu gulungan tidak memiliki sudut khusus.

Proses teknologi:

Aplikasis:

Ini terutama digunakan dalam profil bahan logam, pelat, pipa, dll. Ada juga beberapa bahan non-logam seperti produk plastik dan produk kaca.

(3) Ekstrusi

Apa itu ekstrusi

Di bawah aksi tekanan tiga dimensi yang tidak rata, blanko diekstrusi dari lubang atau celah cetakan untuk mengurangi luas penampang dan menambah panjangnya. Metode pemrosesan untuk menjadi produk yang diinginkan, disebut ekstrusi. Pemrosesan blanko ini disebut pencetakan ekstrusi.

Proses teknologi:

Persiapan sebelum ekstrusi → pemanasan batang pengecoran → ekstrusi → pelurusan peregangan dan puntiran → penggergajian (panjang tetap) → inspeksi pengambilan sampel → penuaan manual → pengemasan

Keuntungan:

1. Jangkauan produksi yang luas dan spesifikasi serta variasi produk yang banyak.
2. Fleksibilitas produksi yang besar, cocok untuk produksi batch kecil.
3. Produk ini memiliki akurasi dimensi yang tinggi dan kualitas permukaan yang bagus.
4. 4. Investasi peralatan yang lebih sedikit, area pabrik yang kecil, produksi otomatis yang mudah dicapai.

Kekurangan:

1. Hilangnya limbah geometris dalam jumlah besar;
2. Aliran logam tidak merata;
3. Kecepatan ekstrusi rendah dan waktu bantuan yang lama;
4. Kehilangan alat yang besar dan biaya tinggi.

Lingkup produksi: Ini terutama digunakan untuk membuat batang panjang, lubang dalam, dinding tipis, dan bagian penampang berbentuk khusus.

（4） Menggambar

Apa itu menggambar

Metode pemrosesan plastik yang menggunakan gaya eksternal untuk bekerja pada ujung depan logam yang ditarik dan menarik blanko logam dari lubang cetakan yang lebih kecil daripada penampang blanko untuk mendapatkan produk dengan bentuk dan ukuran yang sesuai.

Keuntungans:

1. Ukuran yang tepat dan permukaan yang halus;
2. Alat dan perlengkapan sederhana;
3. Produksi kecepatan tinggi yang berkelanjutan untuk produk panjang dengan penampang melintang yang kecil.

Kekurangan:

1. Jumlah deformasi antara lintasan dan total deformasi antara keduanya anil terbatas;
2. Panjang terbatas.

Lingkup produksi: Menggambar adalah metode pemrosesan utama untuk pipa, batang, profil, dan kabel logam.

（5） Stempel

Apa itu stamping

Ini adalah metode pembentukan dan pemrosesan yang menggunakan pengepres dan cetakan untuk menerapkan kekuatan eksternal pada pelat, strip, pipa, dan profil untuk mengubah bentuk atau memisahkannya secara plastis guna mendapatkan benda kerja (stamping) dengan bentuk dan ukuran yang diinginkan.

Karakteristik teknis:

1. Produk yang ringan dan memiliki kekakuan yang tinggi dapat diperoleh.
2. Produktivitas yang baik, cocok untuk produksi massal dan biaya rendah.
3. Produk dengan kualitas yang seragam dapat diperoleh.
4. 4. Pemanfaatan material yang tinggi, geser yang baik, dan daur ulang.

Lingkup aplikasi:

60 - 70% baja di dunia adalah pelat, dan sebagian besar diselesaikan dengan cara dicap.

Bodi mobil, sasis, tangki bahan bakar, sirip radiator, drum uap ketel, cangkang wadah, inti besi lembaran baja silikon motor dan peralatan listrik semuanya dicap.

Ada juga banyak bagian yang dicap pada produk seperti instrumen, peralatan rumah tangga, sepeda, mesin kantor, dan peralatan rumah tangga.

Pertimbangan Lingkungan dan Daur Ulang

Keberlanjutan dalam Industri Plastik

Sebagai seorang individu dalam industri ini, saya percaya bahwa penting untuk mempertimbangkan dampak lingkungan dan keberlanjutan dari plastik yang kami produksi. Saat membuat produk baru, saya selalu mempertimbangkan untuk menggunakan bahan yang lebih ramah lingkungan dan berbasis bio.

Dengan begitu, hal ini akan membantu mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan membatasi emisi gas rumah kaca selama proses produksi. Memasukkan bahan-bahan yang berkelanjutan ini juga memastikan bahwa produk kami memiliki jejak karbon yang lebih rendah selama siklus hidupnya.

Selain itu, saya juga merasa sangat penting untuk mengoptimalkan proses produksi dan memprioritaskan efisiensi energi. Dengan demikian, saya berkontribusi dalam meminimalkan limbah dan mengurangi konsumsi energi selama produksi plastik.

Plastik Daur Ulang

Daur ulang memiliki dampak yang signifikan terhadap lingkungan; itulah sebabnya saya selalu berusaha untuk menciptakan produk yang dapat dengan mudah didaur ulang. Dengan mempertimbangkan proses daur ulang selama tahap desain dan pengembangan, saya dapat meningkatkan kemampuan daur ulang produk saya dan mengurangi limbah yang mereka hasilkan.

Berikut adalah beberapa prinsip daur ulang yang saya ikuti:

• Menyederhanakan Pemilihan Bahan: Saya lebih suka menggunakan lebih sedikit jenis bahan dalam produk saya, sehingga lebih mudah bagi fasilitas daur ulang untuk memprosesnya.
• Memanfaatkan Bahan yang Dapat Didaur Ulang: Bila memungkinkan, saya memastikan untuk menggunakan bahan yang diterima secara luas oleh pusat daur ulang.
• Pelabelan: Saya memastikan bahwa produk saya memiliki label yang jelas dan akurat yang menunjukkan jenis plastik yang digunakan, yang membantu pendaur ulang mengidentifikasi dan menyortir bahan secara efisien.

Daur ulang memainkan peran penting dalam mengelola dampak lingkungan dari plastik. Dengan menjaga keberlanjutan dan daur ulang di garis depan pekerjaan saya, saya berkontribusi pada industri plastik yang lebih sadar lingkungan dan bertanggung jawab.