Dasar teori & isi

Embed Size (px)

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Saat ini perkembangan zaman juga berdampak pada permintaan konsumen yang semakin meningkat, peningkatan ini tak hanya pada peningkatan jumlah produk tetapi juga permintaan produk yang baik secara kualitas maupun penampilan. Sehingga hal ini mengakibatkan permintaan pasar industri untuk produk-produk yang terbuat dari plat memang sedang berkembang dengan pesat. Plat-plat rupa yang dapat dibentuk menjadi sedemikian

section produksi WF. Produksi WF memakai plat sebagai bahan baku untuk membuat sebuah produk yang dikembangkan dan diinovasi sedemikian rupa. Banyak produk yang telah diproduksi di WF dengan bahan baku plat dan pipa, seperti filling cabinet, drawer, kursi, hingga bed rumah sakit. 1.2. Tujuan Praktek mahasiswa kerja mesin pada secara

section WF ini memiliki tujuan supaya dapat melihat langsung proses permesinan yang terjadi di dalam bengkel produksi WF. Hal ini dapat dilihat mulai dari proses menggambar gambar kerja baik dalam bentuk 3D maupun 2D dalam hal ini gambar kerja sheet metal. Melalui adanya observasi di bengkel WF, dapat dijadikan ajang bagi mahasiswa untuk mengembangkan dirinya sendiri dan dapat dimanfaatkan oleh mahsiswa untuk mengetahui dan memahami aturan-aturan penggambaran yang sudah baku. Selain itu mahasiswa menjadi paham tentang hal apa saja yang perlu diperhatikan saat menggambar sheet metal.

sebuah produk yang multi fungsi, tepat guna dan memiliki kalitas yang baik. Banyak instansi, kantor-kantor, sekolah, besar dan terbuat rumah dari plat sakit ini. memanfaatkan produk yang sebagian Sebenarnya jika dilihat secara harga dan penampilan, produk yang terbuat dari bahan plastik lebih murah dan bentuknya juga labih baik. Tetapi biasanya masih banyak kalangan yang mengutamakan kualitas sehingga permintaan produk dengan sheet metal menjadi meningkat. Permintaan pasar industri ini dijawab oleh ATMI Surakarta dalam

1

Tujuan

yang

lain

adalah secara

4. Mahasiswa digunakan dalam

mengerti proses

mahasiswa dapat

melihat

keterbatasan mesin yang akan produksi (misalnya tebal plat max yang dapat dipotong, tebal plat maksimal yang dapat dibending, dll) 5. Mahasiswa mengerti tahap tahap dalam proses pembuatan produk dengan material sheet metal. 6. Mahasiswa mengerti macammacam konstruksi yang ada pada produk sheet metal.

detail tentang kondisi pembuatan sebuah produk di bengkel. Melihat secara langsung proses pengerjaan di bengkel karena menjadi menjadi sangat penting melihat alur biasanya dengan paham tentang

kondisi riil di bengkel, mahasiswa pengerjaannya. Selain itu observasi di bengkel juga bertujuan agar kita dapat membuat jig yang dapat digunakan pada mesin tertentu untuk meningkatkan kecepatan produksi. 1.3. Manfaat Dari observasi WF ini banyak manfaat yang dapat diperoleh khususnya bagi mahasiswa TPM dalam membuat desain yang barasal dari material sheet metal. Manfaat itu antara lain : 1. Mahasiswa menjadi mengerti macam-macam jenis material yang sering digunakan. 2. Mahasiswa kelebihan dan setiap jenis material. 3. Mahasiswa mengerti dimensi standar bentangan part yang tersedia baik panjang, labar maupun tebal. mengerti kekurangan

2

BAB II DASAR TEORI 1. Radius Bending Minimum Dalam bentangan membuat metal, gambar seorang sheet

Saat menggambar sheet metal, radius bending minimum tidak boleh lebih dari certain minimum, karena terkadang lapisan luar dari materian dapat retak karena frakture elongesion telah terlewati. Radius Rmin = C.S Rmin bending S = tebal plat C = Coefisien (tergantung C 0,5S 0,25S 0,35S 1,2S 0,7S 1S 5S jenis material) Material St 37/St 50 Coper Brass Bronze Allumunium ALU M ALU Si g R 0,5S 0,25S 0,35S 1,2S 0,7S 1,4S 2,5S = Minimum radius dalam Bending minimum dapat dihitung menggunakan rumus

perancang harus bisa menentukan ukuran bentangan plat sehingga plat tersebut setelah dibending memiliki ukuran yang sesuai dengan yang diinginkan.

Bend Allowance = Angle * (PI / 180) * (Radius + K-factor * Thickness) Bend Compensation = Bend Allowance (2 * Set Back) Inside Set Back = tan (Angle / 2) * Radius Outside Set Back = tan (Angle / 2) * (Radius + Thickness)

2. Perhitungan Bending pada Plat, Profil dan Pipa Bagian lapisan dari material yang netral tidak tidak akan selalu berubah melalui akibat titik bending disebut sumbu netral. Sumbu beratnya. Sebab dengan adanya

bending maka perubahan regangan pada bagian luar lebih besar daripada pengkerutan di bagian dalam, sehingga letak sumbu netral terletak dekat permukaan bagian dalam.

3

S = tebal plat L = L1+L2+Lb Lb = x rf rf = radius sumbu netral =R1+X R1 = radius bending (bagian dalam) X = jarak antara radius dalam dan Harga X : = 0 - 30 = 30 - 120 X = S/2 X = S/3 sumbu netral dan tergantung sudut bending. St.St Alumunium 99 Brass

10 1 10 1 10 1 10

0,97 0,96 0,92 0,99 0,98 0,91 0

4. Sheet Metal Bending Bending bebas Pada bending bebas ini sering digunakan daripada die bending, sebab lebih umum dan alatnya. DIE bending Keakuratan hasil bendingnya lebih baik sebab spring backnya lebih kecil, tetapi gaya yang dibutuhkan lebih besar dan pembuatannya lebih rumit. 5. Pengelasan Di bengkel fabrikasi ATMI mempunyai beberapa mesin las antara lain : 1. Las Listrik 2. Las MIG (Metal Inert Gas) 3. Las Titik 4. Las TIG 5. Las Asitelin mudah diganti-ganti

= 120 - 180 X = S/4 jika = 90 maka rf = R1 + /3 3. Spring Back Setelah material dibending maka material tersebut akan terjadi spring back. Kejadian ini diakibatkan oleh elastisitas bahan yang akan mengembalikan ke keadaan semula. Spring faktor K. K = 2 / 1 back ditunjukan dengan

1 = sudut bending 2 = sudut efektif Beberapa harga K : Material St 37 R1/S 1 K 0,99

4

Jenis pengelasan yang sering dipakai bengkel fabrikasi ATMI adalah Las MIG dan Las Titik. a. Las MIG (Metal Inert Gas) Las MIG adalah temasuk proses las listrik dimana busur listrik terjadi antara kawat dan benda kerja. Busur listrik secara kontinyu faktor: melelehkan kawat las dan mengisi pada sambungan las. Cairan las ini dilindungi dengan gas bertekanan agar terlindung dari oksidasi dengan udara luar. Dengan las MIG ini dapat dilas material steel, stainless steel, allumunium, cooper, dan lain-lain. i) Prinsip Kerja Las MIG peralatan yang dipakai pada las MIG adalah tareh (Gun) yang di dalamnya tabung ada gas, elektroda regulator kawat, pengatur

Hubungan

listrik

reverse

polarity arah elektron-elektronnya dari benda kerja menuju elektroda dan arah aliran ion-ion gas positif dari elektroda menuju ke banda kerja. Pada sistem ini hasil penembusannya cukup dalam. ii) Elektroda (Kawat Las) Pemilihan kwat las yang akan digunakan tergantung dari beberapa 1. Komposisi dari material (benda kerja). 2. Sifat-sifat material. 3. Gas pelindung yang digunakan. 4. Spesifikasi dari pekerjaan. 5. Jenis sambungan. Type elektroda ada dua jenis yaitu Fero dan Non Fero. iii) Gas Pelindung Pengelasan dengan MIG menggunakan pelindung gas untuk melindungi cairan las dari oksidasi terhadap udara luar. Gas yang digunakan adalah gas CO2 yang mengandung unsur-unsur 21% O2 , 78% N1 , 0,95% Argon, 0,04% gas lainnya. Namun yang banyak mempengaruhi terhadap hasil las-lasan adalah oksigen, nitrogen dan air. mekanik dari

tekanan gas dan mesin las MIG. Hubungan listrik pengelasan bisa straight polarity atau reverse polarity. Pada hubungan straight polarity aliran elektron-elektronnya dari elektroda menuju ke benda kerja, sedangkan aliran ion-ion gas positif dari benda kerja ke elektroda. Pada sistem ini hasil penembusan kurang dalam.

5

ssYang

perlu

diperhatikan

relatif lebih rendah dari spray arc. Agar menghasilkan yang voltage baik diikuti pengelasan penambahan

dalam pengelasan MIG adalah : 1. Besarnya Arus Pada pengelasan las MIG besarnya arus langsung berhubungan dengan kecepatan kawat las. Dengan menambah atau mengurangi besarnya arus akan berpengaruh pada cepat atau lambatnya kecepatan kawat las. 2. Stick Out Elektroda Stick out elektroda adalah jarak antara ujung tip ke ujung elektroda. Pengaruh panjang stick out elektroda adalah pada pemanasan terhadap elektrodanya. (I2 R). Jika jarak dari ujung tip terhadap benda kerja bertambah maka besarnya (I2 R) bertambah dan ampere untuk mencairkan elektroda berkurang. 3. Voltage Voltage proses short pemindahan arc ini logam welding voltage yang mempunyai pengaruh terhdap yang diinginkan. Misalnya mebutuhkan

penambahan ampere. b. Las Titik (Spot Welding) Pada dasarnya las titik ini sebagai pengganti sambungan keling, keuntungan yang las titik tahanan lebih pada kuat, saat hasilnya halus. Panas terjadi pada arus melalui elektroda ditekankan pada benda kerja. Adapun besarnya panas termis dipakai rumus : Q = 0,24 . I2 . R . t (kcal) Q = panas (kcal) I = kuat arus (Ampere) R = Tahanan (ohm) t = waktu (detik) jika tahanan makin besar panas yang dihasilkan makin besar dalam hal ini yang sangat berpengaruh adalah kuat arus. Las titik ini dari tegangan tinggi diubah menjadi tegangan rendah dengan menggunakan trafo. Jika pada kumparan sekunder diameter kawatnya besar maka voltasenya kecil dan jumlah lilitan sedikit tetapi kuat arusnya besar. Sebaliknya dengan kumparan primer bila voltasenya

6

besar, jumlah lilitan banyak dan diameter kawat kecil maka kuat arusnya (I) kecil. Hal ini dapat dirumuskan : W = V . I + C i. Elektroda Las Titik elektroda las titik pada umumnya berbentuk lurus karena elektroda ini selalu mendapat beban tekan dan mengalami panas sehingga pada ujungnya mengalami keausan. Elektroda ini mudah dilepas dari pemegangnya agar mudah diganti atau diperbaiki. ii. Pendingin Elektroda Karena elektroda selalu mendapat panas terus-menerus maka lama kelamaan elektroda akan aus. Agar elektroda tidak cepat aus maka elektroda pendinginan. terdapat Pada dalam harus mendapat ini yang air Pendinginan elektroda ini dialirkan suhu

1. Pemakaian penekanan

arus

dan harus

disesuaikan tebal plat. 2. Lamanya 3. Ujung penekanan elektroda harus elektroda ke benda kerja. selalu dibersihkan. Oleh karena itu pengontrolan jarak tip ke benda kerja sangat penting sebab dengan bertambahnya jarak akan kecil menimbulkan yang pencairan kawat las dengan ampere yang mengakibatkan penembusan las kurang dalam dan bentuk lasan jelek. Jarak tip yang dianjurkan 9,6mm konstan dalam pengelasan.

dihubungkan ke pemegang elektroda. saluran pendingin otomatis. iii. Hal-hal yang Perlu BAB III ISI dengan rendah

menuju ke ujung elektroda secara

Diperhatikan pada Las Titik

7

1. Macam Macam Material Sheet Metal Berdasarkan bentuk material yang di gunakan di ATMI ada 2 macam bentangan. yaitu berbentuk Bentuk coil lembaran dan bentuk coil atau memiliki keterbatasan ukuran lebar yaitu 1220mm sedangkan bentuk lembaran memiliki ukuran 1220mm x 2440mm. Sedangkan berdasarkan jenis materialnya, material yang di gunakan ada 3 macam yaitu MS Sheet Putih, MS Sheet Hitam dan stainless MS Steel. Sheet Jenis putih material

efektif jika menggunakan MS Sheet putih. Untuk material stainless steel masih dibedakan lagi menjadi 4 jenis, yaitu Hair line, mirror, Dop dan stainless Stell dengan permukaan kasar. Stainless steel jenis hair line ini memiliki harga yang paling mahal di antara jenis stainless steel lainnya. Dalam proses assembly tidak las perakitannya/proses stainless disambung steel

dengan material lain, material biasanya cara dengan

maupun spot tetapi hanya diberi paku keeling atau hanya diberi luka menggunakan center punch hingga menyatu. Ketebalan material yang biasanya sering dignakan di ATMI adalah 0,7 ; 0,9 ; 1,4 ; 1,9 tetapi jika terdapat order khusus, di ATMI juga terdapat material dengan ketebalan di atas 2mm. 2. Proses Pembuatan Produk Dengan Sheet Metal a. Pemotongan Sheet Metal Dalam proses pembuatan produk menggunakan sheet metal, proses awal yang dilewati adalah

memiliki keunggulan yaitu dapat di spot tetapi harganya relative mahal murah sedangkan tetapi MS sheet dapat hitam memiliki harga yang lebih tidak memalui proses spot. MS sheet hitam tidak dapat di spot karena kandungan permukaannya carbon yang pada cukup

tinggi. Sebenarnya MS sheet hitam dapat di spot tetapi harus di grinda permukaannya untuk menghilangkan kandungan karbonnya, tetapi hal itu di rasa tidak efektif karena akan lebih

8

pemotongan nantinya

awal kembali

sebelum dipotong

berupa lembaran atau sheet yang lurus dan rata. Mesin ini bisa diprogram (NC). Ukuran yang dipotong tiap nomor program bisa disimpan dan bisa sebesar dipanggil 5mm lagi. dengan Toleransi pada mesin ini ukuran yang masih global. Mesin Shearing (Promecam) Mesin potong plat yang dilengkapi dengan stoper yang bisa diatur dengan cepat. dipotong ribuan. antara bawah. Mesin CBC Mesin potong sistem engkol yang dikhususkan untuk dan dengan ketebalan memotong ukuran 3-6mm seuai yang Jumlah bisa pisau Clearence atas yang mencapai 5% dan

sesuai dengan contour bentangan yang akan di buat. Di Atmi memiliki 3 mesin potong sheet metal, yaitu Promecam, YSD dan CBC. Secara keseluruhan ketiga mesin ini sama, tetapi untuk sedikit mesin CBC memiliki yaitu perbedaan

penggerak pisau pemotongnya menggunakan motor sedangkan mesin yang lainnya menggunakan system penggerak hidrolik dan mesin CBC hanya mampu memptong sheet metal dengan sedangkan mampu lebar mesin memotong 2200mm lainnya hinggaO

3000mm atau 3m. Ketiga mesin mesin ini posisi pisaunya 0,5 3O

dengan kemampuan potong

plat hingga ketebalam 6mm. Mesin Fasti Adalah mesin untuk memotong plat, khusus yang dari coil (rol), berat coil bisa mencapai 6 ton dimana plat yang berupa gulungan dan cenderung melengkung (curve) diluruskan dan dipotong

diminta gambar kerja.

b. Pemotongan Kontur Bending dan Punch Setelah proses pemotongan sheet metal maka

9

sheet metal tersebut memasuki proses bentangan lubang/punch. pemotongan dan Di kontur ATMI pembuatan

proses dan cara pemrogramannya. Untuk mesin trumph 200, pemrogramannya mesinnya dengan harus pendingin dilakukan didinginkan ruangan

diruang khusus yang prosesor

memiliki mesin khusus untuk membuat profil bentangan yaitu mesin Trumph 200 dan Trumph 1000, kedua proses tersebut dapat dilakukan dalam waktu yang kecepatan bersamaan pemotongn dengan dan

sedangkan mesin trumph 1000 pemrogramannya dapat dilakukan di mesin tersebut langsung yang sudah disediakan interface layar touch screen. Mesin Trumph 1000 memiliki kecepatan potong 1,5x lebih cepat dila dibandingkan dengan Trumph 200 (faktor usia mesin). Untuk proses punching di ATMI juga memiliki mesin Sakai dan Ebu. Tetapi mesin ini masih manual dan kecepatan kerjanya tergantung dengan ketrampilan operator, akan tetapi jika mesin dibandingkan lambat. dengan

kepresisian yang cukup tinggi. Mesin Trumph 200 dan Trumph 1000 dapat membuat lubang dengan diameter 7mm - 40mm dengan ketebalan plat 0,5 6,6mm , tetapi untuk pembuatan lubang dengan diameter kurang dari 7mm, mesin ini hanya mampu memotong plat sampai 1,4mm. Prinsip memanfaatkan selisih kerja ukuran pemotongan mesin Trumph ini antara die dan punch atau sering disebut Clearance. Mesin ini mampu memotomg plat dengan lebar hingga 6000mm atau 6m. Pada dasarnya mesin

Trumph, mesin ini jauh lebih

c. Proses Bending Setelah plat selesai dipotong sesuai dengan contur bending yang diinginkan maka

Trumph 200 dan 1000 adalah sama, namun memiliki sedikit perbedaan pada kecepatan

10

plat tersebut selanjutnya masuk ke proses bending. lain Mesin di Amada, bending ATMI yang antara digunakan

tidak sekuat mesin Megobal dan Amada. d. Penyambungan Plat Jika plat yang akan dikerjakan memiliki sambungan atau perlu diasembly dengan part lain maka plat tersebut akan disambung ATMI ketebalan biasanya menggabungkan proses cara yang menggunakan Las Spot maupun las gas. Las spot di memiliki total kamampuan plat 8mm. jika plat dilakukan 2 hingga Tetapi ingin yang tetap palt menggabungkan

Folding dan Megobal. Untuk jenis mesin Megobal, di ATMI memiliki beberapa jenis yang berbeda kekuatan bending mulai dari 60T-300T. Dan untuk beberapa jenis mesin megobal lainnya memiliki stopper yang dapat diatur secara otomatis tanpa menggunakan jig atau pengatur jarak lainnya. Mesin ini memiliki kapasitas bending dengan lebar hingga 3m. Sedangkan mesin Amada dan Folding memiliki system control yang sudah semi CNC sehingga membutuhkan sudah jig. tidak Kapasitas

jumlahnya lebih dari 2 maka dilakukan secara bertahap dengan menggabungkan terlebih dahulu dan setelah itu baru ditambah dengan plat yang akan disambung atau direkatkan lagi. Akan tetapi jenis las spot ini tidak dapat digunakan untuk material MS Sheet Hitam. Sebenarnya MS Sheet hitam dapat di las spot tetapi harus digrinda pada permukaannya, tetapi cara ini kurang efektif. Jika terjadi kesalahan pada pengelasan spot, cara untuk melepaskan

lebar bending kedua mesin ini sama dengan mesin megobal, yaitu 3m. Hampir semua mesin bending yang ada di ATMI menggunakan system hidrolik sehingga menghasilkan kekuatan bending Tetapi motor kemempuan yang untuk cukut mesin tinggi. folding sehingga juga

system geraknya menggunakan listrik bendingnya

11

sambungan membuat

adalah lubang/boor

dengan pada

Dalam

proses

painting

terdapat beberapa tahap proses pengecatan. Proses yang pertama adalah pencucian. Pencucian ini memiliki menghilangkan tujuan untuk kotoran-kotoran

bekas spot. Selain Las spot, penggabungan part dapat juga dilakukan dengan las gas. Setelah material selesai dilas maka material tersebut masuk ke bagian FTW. Di bagian FTW ini, semua bekas kampuh las yang ada akan dibersihkan baik dengan cara kikir maupun dengan cara di grinda tersebut sehingga tidak jika part tersebut di cat maka bekas las akan terlihat. Selain penghilangan kampuh las, di FTW juga terdapat mesin yang digunakan untuk poles part yang berasal dari stainless steel. Jika ada part yang bentuknya perlu diperbaiki maka di bagian FTW ini semua part akan di betulkan. Sebelum di cat, part yang sudah jadi perlu masuk ke Quality Control dan jika lolos baru akan masuk ke bagian Painting.

yang menempel pada material terutama untuk menghilangkan karat. Setelah pencucian maka part tersebut tidak langsung di cat tetapi harus dipanasi dengan oven terlebih dahulu sehingga cat yang akan disemprotkan dapat menempel dengan baik dan tahan lama, dan setelah itu part akan masuk ke painting atau pengecatan. Setelah selesai dicat maka part-part tersebut kembali dimasukkan ke dalam pemanas oven untuk mempercepat proses pengeringan cat. Di ATMI proses painting menggunakan digantungkan. Part yang sudah kering cat nya maka part tersebut siap untuk di Asembly total. Untuk part yang akan disambung dengan stainless ini dijalankan yang conveyor

e. Painting Total

dan

Perakitan

steel maka proses penyambungan hanya dilakukan dengan cara pengeleman, pemasangan paku

12

keeling atau hanya dengan cara melukai stainless steel tersebut dengan centre punch sehingga part tersebut bisa menyatu. umumnya Proses sederhana ini dilakukan karena pada pemasangan plat stainless steel hanya digunakan untuk bagian yang sering agar dan dipegang tidak yang konstruksi seluruh oleh mudah tidak yang part manusia berkarat penampilan memerlukan kuat. Setelah selesai maka diasembly produk menjadi tidak bagian untuk kualitas

memperindah

sebuah produk yang diinginkan tersebut ke langsung Quality dihasilkan masuk

packing tetapi kembali masuk ke Control memiliki memastikan bahwa produk yang yang baik. Setelah produk lolos Quality Control maka produk tersebut siap di packing dan dipasarkan konsumen. atau dikirim ke

13

BAB IV KESIMPULAN Hal pertama yang harus

Langkah pertama kali di

permesinan dilakukan mesin YSD, bending

yang adalah CBC, adalah dan

pemotongan material awal yang dapat dilakukan Promecam. pemotongan Selanjutnya contur

dipikirkan saat membuat produk dengan material Sheet metal adalah jenis material yang digunakan. Jenis material yang sering digunakan di ATMI ada 3 macam yaitu MS Sheet putih, MS sheet hitam dan stainless steel. Pemilihan material ini harus dipikirkan pertama kali karena setiap material keuntungan memiliki yang sifat dan berbeda-beda.

pembuatan lubang pada plat yang akan dibending menggunakan mesin Ebu, Sakai, Trumph 200 maupun Trumph 1000. Setelah bentuk countur dan lubang telah selesai maka plat tersebut dapat melewati proses Bending yang dilakukan di mesin Amada, Foding maupun Megobal. Setelah seluruh part telah selesai maka dapat dilakukan proses pengelasan maupun spot. Sebelum part yang sudah disambung tersebut di cat maka part tersebut harus melewati proses finishing yang dilakukan di bagian FTW. Pengerjaan di FTW antara lain adalah penghilangan

Sebagai contoh jenis MS sheet hitam memiliki harga yang murah tetapi dalam perakitannya proses tidak spot dapat dilakukan welding,

sedangkan jenis MS sheet putih dapat di lakukan spot welding tetapi harganya lebih tinggi jika dibanding MS sheet hitam. Setelah yang harus perlu memilih dipikirkan karena material adalah setiap

kampuh las dengan grinda maupun kikir dan jika part tersebut berasal dari bahan stainless stel maka harus dipoles terlebih dahulu. Lalu part tersebut harus di Quality Control sebelum di Painting. Selanjutnya part yang sudah lolos Quality Control maka part tersebut memasuki proses Painting Kecuai material Stainless steel.

bentangan yang dibutuhkan. Hal ini dilakukan material awal MS sheet memiliki keterbatasan ukuran baik itu yang berbentuk lembaran. keterbatasan sedangkan coil (gulungan) coil lebar bentuk atau Bentuk memiliki 1220mm bentangan

memiliki ukuran standart 1220x2440

14

15