Teknik - Teknik Pembuatan Produk (Process Engineering)

cara pembuatan produk

Process engineering berhubungan dengan aktivitas - aktivitas perancangan proses yang diperlukan untuk membuat sebuah produk, dimana meliputi pemilihan proses manufakturing yang tepat (efektif  dan efesien). 

Ada beberapa macam proses manufakturing yang bisa dijumpai untuk proses pengolahan logam (metal working). Pada umumnya dapat dibedakan, antara lain. metallurgical transformation, pengecoran, pembentukan dan pemotongan logam, pengelasan, penyambungan, perakitan penyelesaian akhir.

Proses Tranformasi Metalurgis (Metallurgical Transformation)

Pada umumnya untuk memperolah semua jenis logam dengan cara memproses biji - biji logam secara alamiah. Baja yang dihasilkan tergantung pada temperatur dapur, komposisi kimia dari pig iron serta bahan tambahan.

Pada dasarnya semua logam tidak memiliki sifat yang sama, maka pemilihan macam logam yang tepat sebagai bahan yang dipakai untuk suatu produk yang sangat menentukan. Proses pemilihan logam harus dipertimbangkan dengan teliti dari awal perancangan produk. Sifat logam berhubungan dengan dengan kekerasan, proses dan sifat mekanis lain yang berperan penting dalan proses pemilihan.

Metallurgical transformation digunakan untuk memperbaiki sifat mekanik logam ialah proses perlakuan panas (heat treatment). Untuk dapat memperoleh sifat logam yang diinginkan, maka dilakukan dengan cara menggabungkan antara dua atau lebih logam. Kombinasi ini disebut juga dengan alloy. Ada beberapa sifat logam yang harus diketahui dan diuji dengan menggunakan beberapa teknik, antara lain.
  • Tensile Strength digunakan untuk menguji kemampuan logam didalam menerima beban tarik atau tekan. 
  • Hardness digunakan untuk mrnguji kemampuan logam didalam menahan daya penetrasi atau menguji sifat kekerasannya. 
  • Impact Resistance digunakan untuk menguji kemampuan logam didalam menyerap atau mengabsorbsi energi yang berupa beban kejut (impact)
  • Malleability digunakan untuk menguji kemampuan dan kemudahan logam untuk dapat dibentuk.
  • Fatique Resistance digunakan untuk menguji kemampuan logam didalam menahan beban yang berulang - ulang (beban dinamis).
  • Corrosion Resistance digunakan untuk menguji kemampuan logam didalam menahan korosi.
Kekuatan material ialah hal yang mutlak dalam perancangan produk dan pelaksanaan produksi supaya dapat memilih jenis material yang tepat.

Proses Pengecoran (Casting Process)

Ialah proses pembentukkan benda kerja dengan cara menuangkan logam cair kedalam sebuah rongga cetak, kemudian dibiarkan membeku. Pengecoran ialah metode pembentukkan logam yang efektif dan ekonomis digunakan untuk bentuk - bentuk kompleks.

Bagian yang paling penting dari pengecoran ialah pembuatan cetakan (mold), dimana untuk membuat cetakan memerlukan kemampuan yang tinggi. Cetakan yang sering di pakai pada umumnya ialah cetakan pasir yang digunakan untuk membuat benda dari besi atau baja. Ada beberapa bagian dalam proses pengecoran, antara lain.
  • Flask ialah kerangka (frame) digunakan untuk memperkuat cetakan yang dibuat yang terdiri atas flask bars dan gagger. 
  • Cope ialah bagian atas dari cetakan.
  • Drag ialah bagian bawah dari setakan.
  • Cheek ialah bagian tengah dari rangka cetakan terutama jika cetakan terbagi dari 3 bagian utama. 
  • Riser bertugas sebagai indikator untuk mengetahui rongga cetakan sudah terisi penuh cairan logam atau belum. Riset juga sebagai penambah yang artinya reservoir dari logam cair guna mengatasi adanya penyusutan pada saat pembekuan. 
  • Pouring Basin ialah cawan (basin) tempat untuk menuangkan logam cair kedalam rongga cetakan.
  • Sprue ialah saluran vertikal untuk masuknya logam cair menuju rongga cetakan. 
  • Runner ialah saluran horizontal untuk masukkan logam cair menuju rongga cetakan. 
  • Gate ialah pintu gerbang masuknya logam cair dari saluran ke rongga cetakan.
  • Mold Cavity ialah rongga cetakan yang dibentuk sesuai bentuk / modal benda yang dikehendaki.

Proses Pembentukkan Logam (Metal Forming)

Proses pembentukkan logam dilakukan secara panas atau dingin. Secara panas, material logam dipanaskan sampai diatas temperatur rekristalisasi hingga sifat material berubah. Sifat material panas secara umum akan lebih ulet, lebih mudah dibentuk dan mudah dikerjakan. sedangkan secara dingin dilakukan dibawah rekristalisasi dan digunakan untuk bentuk yang lebih teliti, penampang permukaan yang halus serta sifat fisik tertentu. Ada beberapa proses pembentukan secara garis besar, antara lain.
  • Proses pengerolan (trolling) ialah operasi penekanan, dimana logam yang akan dibentuk dapat dilakukan secara panas atau dengan arah memanjang / melebar. Pembentukan dilaksanakan dengan cara melewatkan material logam kedalam dua atau lebih roller. 
  • Proses penarikan kawat (wire drawing) ialah proses penarikkan sebuah kawat atau batang (rod) melalu sebuah die (cetakan dari logam, maka batang logam akan berkurang sesuai yang diiginkan. 
  • Proses penempaan (forenging) ialah proses pembentukkan logam dengan jalan memberikan beban atau tekanan secara berulang - ulang dan terputus - putus. Proses pengerolan cenderung berlangsung secara terus - menerus. 
  • Proses pembengkokan / pelengkungan (blending) ialah proses benda kerja yang dikenal dengan beban atau tekanan secara permanen hingga terjadi distorsi sesuai bentuk yang diinginkan.
  • Proses Squeezing ialah proses pembentukkan logam sesuai bentuk yang dikehendaki dengan cara menekan dan mendorong secara paksa agar logam mengalir melalui sebuah cetakan. 
  • Proses drawing dan stretching ialah proses yang dilaksanakan dengan cara menekan dan mendorong secara paksa lembaran - lembaran logam melalui cetakan sesuai dengan bentuk yang diinginkan serta menghasilkan benda kerja yang seamless.

Proses Pemotongan Logam (Metal Cutting)

Tujuan dari proses pemotongan logam ialah untuk memperoleh bentuk - bentuk tertentu, toleransi dan derajat kehalusan permukaan dari benda kerja. Ada beberapa jenis proses pemotongan, antara lain.
  • Proses pengguntingan (shearing) ialah proses pemotongan dengan cara menekankan dua dua sisi pisau tajam kelembaran logam. Proses blanking, parting, punching, nibbling, notching dan shearing disebut shearing operation. 
  • Proses pembubutan (turning) ialah proses prmotongan logam yang dilaksanakan dengan jalam memutar benda kerja dan memotong dengan menggunakan sebuah pisau atau pahat ke benda kerja tersebut. Proses tersebut pada umunya dilaksanakan dengan menggunakan mesin bubut yang meliputi proses facing, threading, parting, drilling, knurling dan lain - lain. 
  • Proses pengedrilan (driling) ialah proses pembuatan, pelebaran dan penghalusan sebuah lubang. Proses tersebut dilakukan dengan cara memutas dan memaksakan sebuah pisau drill ke benda kerja yang akan dilubangi. jika pisau drill dalam posisi tetap sedangkan benda kerja yang berputar ialah turning. 
  • Proses perataan (shaping dan planing) ialah proses perataan permukaan benda kerja dimana gerakan pemotongan logam dengan cara bolak balik. Pada umumnya, permukaan benda kerja yang akan diraut berbentuk datar, meskipun permukaan benda kerja yang berbentuk kurva atau juga bisa dikerjakan dengan cara lain. 
  • Proses pengefraisan (milling)ialah proses perataan permukaan benda kerja dimana pisau frais berupa mata pisau atau pahat dalam jumlah banyak bergerak memutar untuk memotong secara bergantian dengan tepat. 
  • Proses broaching memiliki prinsip kerja ysng hampir sama dengan milling dimana sejumlah gigi pahat potong tersusun secara seri yang akan melakukan perautan / pemotongan benda kerja. Pisau pahat tidak akan bergerak memutar tetapi bergerak dengan jalan ditarik atau ditekan.
  • Proses penggergajian dan pengikiran (sawing dan filling) ialah proses pengerjaan pemotongan atau perautan logam dengan melalui sederet gigi pahat potong yang bergerak dengan cara ditekan atau ditarik maju mundur. 
  • Proses penggerindaan ialah proses perautan material dengan yang dilakukan oleh sebuah abrasive material yang bergerak secara kontinue benda kerja.  

Proses pengelasan (Welding)

Pengelasan ialah proses penyambungan dua logam dengan cara memanaskan atau menekan kedua logam tersebut satu sama lain. Pada proses ini akan terjadi fusi diantara logam yang akan disambung yang bisa diperoleh dengan cara menambahkan logam pengisi atau menekan logam induk dengan kuat. Ada beberapa kegiatan pengelasan yang meliputi Electric Arc welding (las busur listrik), Resistence Welding (las tahanan), Thermit Welding, Preasure Welding (las tekan), Gas Welding, Acytelene Welding (las karbit), Brazing dan Soldering.

Proses Penyambungan dan Perakitan (Joining and Assembly) 

Ialah proses berbagai macam komponen, parts atau sub assemblies digabungkan satu dengan yang lain untuk membentuk produk rakitan yang lengkap. Hubungan antara ikatan tersebut dilakukan dengan cara pengelingan (riveting), penggunaan baut - baut (screwing), ikatan paksa (force fithing), sambungan paksa, pengeliman (glueling) dan lain- lain. Proses perakitan dilaksakan dalam bentuk batch dimana kegiatan perakitan dilaksanakan secara terputus - putus atau kontinue.

Proses Penyelesaian Akhir (Finishing)

Ialah langkah kegiatan untuk memperoleh penampang benda kerja yang lebih halus dan melindungi permukaan benda kerja. Proses honing (lapping) ialah proses ini hampir sama sama dengan penggerindaan, perbedaannya kalau proses ini terletak pada kecepatan yang lebih rendah dan tidak mengalami overhead. Proses ini bertujuan untuk memperbaiki surface finish.
Berbagi
Suka dengan artikel ini? Ajak temanmu membaca :D
Posting Komentar