Ekstrusi

Ekstrusi panas adalah proses pembentukan logam untuk menghasilkan profil penampang tetap dengan mendorong billet logam yang dipanaskan melalui cetakan untuk mendapatkan bentuk yang diinginkan. Proses ekstrusi panas dilakukan pada suhu di atas titik rekristalisasi logam, yang biasanya 50-75% dari suhu lelehnya, sehingga lebih mudah dibentuk dan mudah berubah bentuk dengan gaya yang lebih kecil.

 

Keterangan

 

Ekstrusi panas mampu menghasilkan penampang-yang kompleks dan akan seragam di seluruh panjang profil yang diekstrusi, dan desain cetakan, rasio ekstrusi, suhu billet, pelumasan, dan kecepatan ekstrusi akan memengaruhi kualitas ekstrusi. Seperti proses pembentukan logam lainnya, proses ini diklasifikasikan berdasarkan suhu menjadi ekstrusi panas, dingin, dan hangat, dan proses tersebut umumnya dilakukan pada suhu tinggi untuk mengurangi gaya ekstrusi dan meningkatkan keuletan material. Ekstrusi dingin berarti biaya produksi lebih rendah karena berkurangnya pemborosan bahan baku dan tingkat produksi yang tinggi.

 

 

Ekstrusi Panas vs Ekstrusi Dingin

 

Ekstrusi panas melibatkan pembuatan benda kerja di atas suhu rekristalisasinya, dan proses ini dapat meningkatkan sifat mekanik benda kerja. Selama proses ekstrusi panas, pengerjaan panas ini akan mendorong dan mendistribusikan kembali material, menutup kekosongan pada material logam cair. Oleh karena itu, pengotor biasanya juga terbentuk dalam inklusi padat dan didistribusikan ke seluruh massa benda kerja. Logam yang dikerjakan dengan panas dan diekstrusi akan memecah struktur yang tidak beraturan dan mengkristal ulang massa material menjadi struktur butiran tempa yang lebih halus, sehingga sifat mekanik bagian tersebut, seperti ketahanan benturan, karakteristik keuletan dan kekuatan, akan ditingkatkan. Kebanyakan ekstrusi logam dilakukan pada billet yang telah dipanaskan pada suhu di atas titik rekristalisasi logam, sehingga memungkinkan terjadinya perubahan bentuk dalam jumlah besar. Salah satu kelemahan utama pengerjaan panas pada logam adalah oksidasi yang terjadi pada permukaan pengerjaan panas, yang mengakibatkan terbentuknya lapisan kerak oksida pada permukaan luar benda kerja. Skala ini dapat mempengaruhi penyelesaian permukaan dan keakuratan komponen serta meningkatkan gesekan dan keausan pada antarmuka logam. Ekstrusi panas biasanya dipilih untuk bagian yang lebih besar yang memerlukan perubahan bentuk besar dan geometri yang lebih kompleks.

 

Ekstrusi logam dingin biasanya digunakan untuk bagian yang lebih kecil, bahan yang lebih tipis, bentuk yang tidak terlalu rumit, bahan yang lebih bisa dikerjakan, dan pembuatan ekstrusi diskrit yang menghasilkan satu bagian pada setiap operasi. Ekstrusi dingin memiliki keuntungan sebagai berikut:

 

• √Biaya energi lebih rendah, proses ini tidak memerlukan proses pemanasan.
• √Tingkat produksi lebih tinggi
• √Tidak ada oksidasi dan kerak sehingga dapat menghasilkan kualitas permukaan akhir yang lebih baik.
• √Akurasi geometris yang lebih besar
• √Efek yang lebih baik pada pengerasan regangan
•  

Singkatnya, material logam yang lebih lebar cocok untuk ekstrusi panas seperti tembaga, aluminium, baja & paduan baja, baja tahan karat, timbal & timah, dll., dan proses ini lebih cocok untuk ukuran yang lebih besar. Ekstrusi dingin adalah proses pembentukan logam yang dilakukan pada atau mendekati suhu kamar, di mana slug logam dipaksa melewati cetakan untuk menciptakan bentuk penampang{2}}yang diinginkan. Tidak seperti ekstrusi panas, proses ini dilakukan di bawah suhu rekristalisasi material, dan proses ini juga dikenal sebagai penempaan dingin atau ekstrusi benturan untuk menghasilkan komponen presisi dengan permukaan akhir yang sangat baik dan sifat mekanik yang ditingkatkan. Ekstrusi dingin adalah proses yang sangat penting bagi industri otomotif, konstruksi dan infrastruktur.

 

 

Ekstrusi dengan Mekanika Proses

 

Proses ekstrusi juga dapat ditentukan berdasarkan susunan fisik ram, billet, dan die, dan di bawah ini adalah klasifikasi poplar:

 

 

• √ Ekstrusi hidrostatik, ini adalah bentuk khusus di mana billet dikelilingi seluruhnya oleh cairan bertekanan di dalam wadah. Pendobrak memberi tekanan pada fluida ini, yang pada gilirannya memberikan tekanan merata ke semua sisi billet, memaksanya melewati cetakan. Keuntungannya adalah gesekan antara billet dan dinding wadah dihilangkan sepenuhnya, dan gaya semakin berkurang.
•  
• √ Ekstrusi tumbukan, sering kali dianggap sebagai jenis ekstrusi dingin, proses ini menggunakan pukulan-berkecepatan tinggi untuk memukul siput logam, menyebabkannya mengalir secara plastis ke dalam cetakan. Prosesnya dapat dilakukan secara maju, mundur, atau gabungan, dan dapat membentuk bagian akhir dalam satu kali penekanan. Proses pembentukan logam ini sering digunakan untuk memproduksi bagian berongga dengan dinding tipis.

 

Di bawah ini adalah ringkasan singkat dari berbagai solusi ekstrusi:

 

Perbandingan Jenis Ekstrusi
Fitur	Ekstrusi Langsung (Maju).	Ekstrusi Tidak Langsung (Mundur).	Ekstrusi Hidrostatik	Ekstrusi Dampak
Aliran Material	Arahnya sama dengan ram	Berlawanan dengan arah ram	Arahnya sama dengan ram	Maju, mundur, atau digabungkan
Gesekan	Gesekan tinggi antara billet dan dinding kontainer	Tidak ada gesekan antara billet dan dinding kontainer	Tidak ada gesekan antara billet dan dinding kontainer; mengurangi gesekan mati	Tergantung pada tipe maju/mundur, namun bergantung pada pelumasan
Kekuatan yang Diperlukan	Tertinggi karena gesekan	Lebih rendah dari langsung (25-30% lebih sedikit)	Terendah karena kurangnya gesekan dan cairan bertekanan	Kekuatan benturan tinggi dalam durasi singkat.
Gerakan Billet	Billet bergerak relatif terhadap wadah	Billet tidak bergerak relatif terhadap wadah.	Billet bergerak, didorong oleh cairan.	Siput tidak bergerak sebelum dipukul.
Limbah Bahan	Sebagian kecil (pantat) dari billet tidak dapat diekstrusi.	Lebih sedikit limbah, karena ujung pantatnya lebih kecil atau tidak ada sama sekali.	Tidak ada residu billet yang tertinggal di dinding wadah.	Limbah material sangat rendah (bentuknya-mendekati-jaring).
Kualitas Produk	Potensi struktur dan properti butiran yang tidak{0}}seragam.	Struktur butiran lebih seragam dan sifat konsisten.	Permukaan akhir yang sangat baik dan sifat seragam.	Permukaan akhir yang bagus dan kekuatan dari pengerjaan dingin.
Kegunaan Umum	Batang padat, bentuk berongga sederhana, profil struktural.	Produk berongga atau berbentuk tabung,-profil paduan berkekuatan tinggi.	Bahan rapuh, bentuk kompleks,{0}}ekstrusi dengan rasio tinggi.	Kaleng, tabung, kotak pemadam api, pengencang.
Kompleksitas	Perkakas dan proses paling sederhana.	Perkakas yang lebih kompleks (ram berongga).	Paling rumit karena-cairan bertekanan tinggi dan penyegelan.	Memerlukan mesin press berkecepatan tinggi-dan perkakas yang tangguh.