Proses Ring Rolling pada Industri Manufaktur

Ring rolling adalah teknik pembentukan logam yang digunakan untuk memproduksi cincin dengan diameter dan ketebalan dinding yang bervariasi. Proses ini melibatkan deformasi plastis logam melalui sepasang rol yang berputar untuk memperluas diameter cincin sementara mengurangi ketebalannya. Ring rolling sering digunakan dalam pembuatan komponen untuk industri penerbangan, otomotif, energi, dan banyak lagi. Artikel ini akan membahas proses ring rolling, termasuk RAW (Radial-Axial Ring Rolling), MERW (Mandrel-Extension Ring Rolling), cooling, heating, induction heating, cutting, dan die load.

Ring Rolling

Ring rolling adalah proses di mana cincin logam yang sudah dibentuk sebelumnya digulung untuk memperluas diameternya dan mengurangi ketebalan dindingnya. Proses ini melibatkan penggunaan dua rol: satu rol utama (drive roll) yang memberikan gaya radial dan satu rol idler (idle roll) yang memberikan gaya axial. Proses ini menghasilkan cincin dengan dimensi yang presisi dan sifat mekanis yang unggul.

Radial-Axial Ring Rolling (RAW)

RAW (Radial-Axial Ring Rolling) adalah teknik ring rolling di mana gaya radial dan axial diterapkan secara bersamaan untuk membentuk cincin. Gaya radial memperluas diameter cincin sementara gaya axial mengurangi ketebalan dinding. Teknik ini memungkinkan pembuatan cincin dengan dimensi yang sangat presisi dan struktur butir yang homogen, meningkatkan kekuatan dan keandalan komponen.

Mandrel-Extension Ring Rolling (MERW)

MERW (Mandrel-Extension Ring Rolling) adalah metode di mana cincin digulung di sekitar mandrel atau poros yang diperpanjang. Teknik ini digunakan untuk memproduksi cincin dengan diameter besar dan dinding tipis. Mandrel memberikan dukungan internal selama proses rolling, memastikan deformasi yang seragam dan mengurangi risiko cacat pada cincin.

Cooling (Pendinginan)

Pendinginan adalah tahap penting dalam proses ring rolling, terutama setelah pemanasan atau rolling panas. Pendinginan yang terkontrol diperlukan untuk mencapai sifat mekanis yang diinginkan dan menghindari distorsi termal. Pendinginan cepat (quenching) dapat meningkatkan kekerasan dan kekuatan, sementara pendinginan lambat (annealing) dapat meningkatkan keuletan dan mengurangi tegangan internal.

Heating (Pemanasan)

Pemanasan adalah langkah awal yang krusial dalam ring rolling, terutama untuk material yang sulit dideformasi pada suhu kamar. Material dipanaskan hingga suhu tertentu untuk meningkatkan plastisitasnya, memungkinkan deformasi yang lebih mudah selama proses rolling. Pemanasan yang tepat memastikan bahwa material cukup lunak untuk digulung tanpa retak atau rusak.

Induction Heating (Pemanasan Induksi)

Pemanasan induksi adalah metode pemanasan material menggunakan arus listrik frekuensi tinggi yang diinduksi melalui medan magnet. Dalam ring rolling, pemanasan induksi digunakan untuk memanaskan cincin secara cepat dan efisien sebelum deformasi. Teknik ini memungkinkan kontrol suhu yang sangat presisi, memastikan distribusi panas yang seragam dan meningkatkan kualitas produk akhir.

Cutting (Pemotongan)

Pemotongan adalah proses menghilangkan bagian dari material untuk mencapai bentuk atau ukuran yang diinginkan. Dalam ring rolling, pemotongan sering dilakukan setelah proses rolling selesai untuk memotong cincin menjadi dimensi yang diperlukan atau untuk merapikan tepi cincin. Teknik pemotongan dapat mencakup gergaji, pisau, laser, atau plasma cutting.

Die Load (Beban Cetakan)

Die load adalah gaya atau tekanan yang diterapkan pada cetakan atau rol selama proses rolling. Die load yang tepat sangat penting untuk memastikan deformasi yang cukup tanpa merusak material atau rol. Perhitungan dan aplikasi die load yang tepat memastikan keberhasilan proses rolling dan kualitas produk akhir.