Ekstrusi dan drawing memiliki banyak aplikasi dalam pembuatan kontinu serta produk diskrit dari berbagai macam logam dan paduan. Plastik juga diekstrusi secara ekstensif. Dalam ekstrusi, billet silinder adalah dipaksa melalui cetakan dengan cara yang mirip dengan meremas pasta gigi dari tabung atau mengekstrusi plastisin di berbagai penampang di mesin press mainan. Berbagai macam padatan atau penampang berongga dapat diproduksi dengan ekstrusi, yang pada dasarnya komponen setengah jadi. Karakteristik ekstrusi (dari bahasa Latin extrudere, yang berarti “memaksa” keluar”) adalah bahwa deformasi besar dapat terjadi tanpa patah karena material berada di bawah kompresi triaksial yang tinggi. Karena geometri die tetap tidak berubah sepanjang operasi, diekstrusi produk biasanya memiliki penampang konstan.
EKTRUSI
Ada tiga tipe dasar ekstrusi. Dalam proses yang paling umum (disebut direct atau ekstrusi maju), billet ditempatkan di ruang (wadah) dan dipaksa melalui bukaan die oleh ram yang digerakkan secara hidraulik (batang penekan atau pukulan), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Bukaan cetakan dapat bulat, atau memiliki berbagai bentuk, tergantung pada profil yang diinginkan. Fungsi balok tiruan yang ditunjukkan pada gambar adalah untuk melindungi ujung batang pengepres (punch), terutama pada ekstrusi panas.
Direct Extrusion
Dalam ekstrusi tidak langsung (juga disebut ekstrusi terbalik, terbalik, atau mundur), die bergerak menuju billet yang tidak diekstrusi. Ekstrusi tidak langsung memiliki keuntungan tidak memiliki gesekan billet-wadah, karena tidak ada gerakan relatif. Dengan demikian, ekstrusi tidak langsung digunakan pada material dengan gesekan yang sangat tinggi, seperti baja berkekuatan tinggi.
Dalam ekstrusi hidrostatik, diameter billet lebih kecil daripada ruang (yang diisi dengan cairan), dan tekanan ditransmisikan ke cairan oleh seekor domba jantan. Tekanan fluida menghasilkan tegangan tekan triaksial yang bekerja pada benda kerja dan dengan demikian meningkatkan sifat mampu bentuk; juga, ada lebih sedikit wadah benda kerja gesekan daripada di ekstrusi langsung. Jenis ekstrusi yang kurang umum adalah ekstrusi lateral (atau samping).
Jenis Ekstrusi (a) indirect; (b) hydrostatic; (c) lateral
DRAWING (PENARIKAN)
Dalam drawing, penampang batang atau kawat panjang dikurangi atau diubah dengan menarik melalui die disebut draw die. Dengan demikian, perbedaan antara drawing dan ekstrusi adalah dalam ekstrusi material didorong melalui die, sedangkan dalam drawing itu ditarik melalui die. Produk batang dan kawat mencakup berbagai aplikasi yang sangat luas, termasuk poros untuk transmisi daya, mesin dan komponen struktural, ruang kosong untuk baut dan paku keling, kabel listrik, kabel, anggota struktur yang dibebani tegangan, elektroda las, pegas, klip kertas, jari-jari roda sepeda, dan alat musik petik.
Proses drawing
Peralatan Drawing
Meskipun tersedia dalam beberapa desain, peralatan untuk drawing pada dasarnya ada dua jenis: draw bench dan bull block.
Draw bench berisi satu die, dan desainnya mirip dengan die panjang, mesin uji tegangan horizontal. Gaya tarik disuplai oleh penggerak rantai atau diaktifkan secara hidrolik. Draw bench digunakan untuk drawing panjang tunggal batang lurus dan tabung dengan diameter lebih besar dari 20 mm (0,75 in.) dan panjang hingga 30 m (100 kaki). Kapasitas mesin mencapai 1,3 MN (300 klb) dengan rentang kecepatan 6 hingga 60 m/menit (20 hingga 200 kaki/menit).
Batang dan kawat yang sangat panjang (beberapa kilometer) dan kawat dengan penampang yang lebih kecil, biasanya kurang dari 13 mm (0,5 in.), ditarik oleh drum yang berputar (bull block atau penggulung). Tegangan dalam pengaturan ini memberikan gaya yang diperlukan untuk drawing kawat, biasanya melalui beberapa die (tandem drawing).
Draw Bench
Pembuatan kawat menggunakan bull block/drum
Proses-proses di atas kebanyakan merupakan proses yang digunakan untuk melakukan produksi massal, sehingga cacat yang dihasilkan atau ketidak-efisienan penggunaan material dapat menjadi isu yang serius pada keseluruhan proses produksi dan perusahaan. Salah satu cara untuk menanggulangi proses ini adalah menggunakan proses trial dan error, yang kita ketahui membutuhkan banyak waktu dan juga biaya. Sehingga, solusi yang paling umum digunakan adalah menggantikan proses trial-error ini dengan software CAE atau digital manufacturing. Video di bawah ini mendemonstrasikan salah satu contoh aplikasi digital manufacturing:
Virtual Manufacturing
Teknologi digital sudah sangat banyak membantu kehidupan kita, tidak terkecuali manufaktur. Dengan software-software generasi terbaru, analisis seperti perhitungan biaya, analisis urutan produksi, hingga ke detail fisika dari produk dapat dianalisis dengan mudah, ekosistem software-software ini dikenal juga dengan istilah Virual Manufacturing. Simak selengkapnya:
Kontributor: Daris Arsyada
Sumber:
Kalpakjian, Serope dan Schmid, Steven R. (2009). Manufacturing Engineering and Technology (6th ed). New Jersey: Prentice Hall.