MATERIAL TEKNIK

METAL FORMING

Disusun Oleh:

Muhamad Giga Rumanov

214 341 062
3AEC

TEKNIK OTOMASI MANUFAKTUR DAN MEKATRONIKA

POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG
2017
 BAB 2
ISI
1. Rolling

1.1 Definisi

Rolling adalah proses reduksi atau pengurangan luas penampang atau pengurangan
ketebalan atau proses pembentukan logam melalui deformasi dengan melewatkan
benda kerja pada satu pasang roll yang berputar dengan arah berlawanan. Secara
kinematika, pengerolan diklasifikasikan menjadi tiga macam. Pertama disebut
pengerolan longitudinal, kedua pengerolan transversal, dan pengerolan oblique.

Selain secara kinematika, pengerolan juga diklasifikasikan menurut geometri

dari die atau rol yang digunakan. Ada bermacam-macam proses pengerolan
berdasarkan geometri die yang digunakan. Masing-masing geometri die atau rol ini
akan menghasilkan bentuk-bentuk produk yang berbeda-beda. Berikut beberapa
macam proses pengerolan berdasarkan geometri die:
1. Flat rolling 10. Tube rolling
2. Pack rolling
3. Thread rolling
4. Gear rolling
5. Ring rolling
6. Roll piercing
7. Shape rolling
8. Cross rolling
9. Skew rolling
1.2 Tujuan

1. Mengurangi ukuran penampang benda kerja.

2. Memperoleh bentuk yang diinginkan.
3. Memperhalus ukuran butir benda kerja (struktur butir lebih halus).
4. Mengurangi kegetasan benda kerja (benda kerja awal biasanya
berupa ingot hasil pengecoran yang bersifat getas).
5. Menghilangkan lubang-lubang kecil di dalam benda kerja (pada proses
pengecoran biasanya ada gas yang terjebak di dalam benda kerja dan
menyebabkan lubang-lubang kecil).
6. Meningkatkan kekuatan benda kerja.
7. Meningkatkan kekerasan benda kerja.
8. Memperhalus permukaan benda kerja.

1.3 Proses

Contoh Skematika dari proses pengerolan ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Celah atau gap antara dua roll yang berputar lebih kecil dari ketebalan Ho bar atau
logam yang akan masuk. Benda kerja terjepit diantara dua roll, sehingga timbul gaya
gesek yang diperlukan untuk mencengkram dan menarik benda kerja agar bar atau
lembaran dapat melewati rol.
 Batang atau lembaran logam yang melewati roll berputar akan mengalami
tegangan tekan dan tegangan geser permukaan. Tegangan geser menimbulkan
tegangan gesek antara permukaan roll dengan benda kerja. Gaya gesek ini
bertanggung jawab untuk menarik benda kerja agar dapat masuk ke dalam celah roll.
Deformasi akan menghasilkan benda kerja menjadi bertambah panjang dengan luas
penampang, atau tebal yang menurun.
Rolling dilakukan dalam dua tahap. Pertama dilakukan pada suhu yang tinggi
atau disebut hot rolling. Hot rolling dilakukan untuk mengurangi dimensi bahan baku
(ingot) secara besar-besaran. Setelah hot rolling selanjutnya dilakukan cold rolling,
yaitu pengerolan pada suhu ruang. Pada cold rolling pengurangan dimensi tidak
dilakukan secara besar-besaran karena proses ini memerlukan tenaga yang sangat
besar. Cold rolling dilaksanakan sebagai finishing untuk mencapai dimensi yang
sesuai, memperhalus permukaan benda kerja, dan meningkatkan sifat mekanis benda
kerja.

1.2.A Hot Rolling

Hot rolling adalah operasi rolling yang dilakukan pada temperatur yang lebih
tinggi daripada temperature rekristalisasi. Pada proses Hot rolling, deformasi tidak
menyebabkan terjadinya penguatan logam.
Rumus :
Trek = 0.5 Tmel (K)
Dimana,
Trek adalah tempertatur rekristalisasi dan Tmel adalah temperature lebur bahan
logam.

1.2.B Cold Rolling

Cold rolling adalah operasi rolling yang dilakukan pada temperatur kamar atau di
bawah temperature rekristalisasi. Cold rolling umumnya dilakukan setelah proses
rolling panas. Rolling dingin menyebabkan terjadinya mekanisme penguatan pada
benda kerja yang diikuti dengan turunnya keuletan. Benda kerja menjadi lebih kuat,
lebih keras dan lebih rapuh.

1.2.C Proses pengerolan lanjutan

a. Bloom : Penampang kotak dengan dimensi > 150mm x 150mm.
b. Billet : Dirol dari bloom dan memiliki bentuk penampang persegi panjang dengan
panjang sisi <40mm.
c. Slab : Dirol dari ingot atau bloom, memiliki penampang empat persegi panjang
dengan dimensi lebar <250mm dan ketebalan <40mm.

1.4 Contoh Produk

2. Forging

2.1 Definisi

Menempa merupakan salah satu proses pembentukan yang dilakukan pada

benda kerja dalam kondisi panas. Panas yang dimaksudkan adalah sebelum
dilakukan proses pembentukan benda logam dipanaskan terlebih dahulu sampai
mencapai tempratur tempa yang diinginkan. Tempratur tempa yang diharapkan
pada proses ini berkisar di atas daerah temperatur rekristalisasi bahan logam yang
akan di tempa. Baja mempunyai temperatur rekristalisasi berkisar 723 C.
Pemanasan yang dilakukan pada benda kerja bertujuan untuk merobahan
kekerasan logam menjadi bersifat lebih lunak . Sifat lunak dari benda kerja ini
memudahkan untuk pembentukan. Baja yang mengalami proses pemanasan akan
memberikan sifat lunak dan tidak mudah pecah apabila dilakukan pembentukan.
Proses penempaan bahan logam ini dilakukan dengan menggunakan peralatan
pengepres/pukul dan penahan atau landasan/anvil. Benda kerja diletakkan
diantara landasan dan pemukul. Proses pemukulan dapat dilakukan dengan palu
tempa secara manual atau juga dapat dilakukan dengan mesin pemukul hammer
sistem hidrolik atau dengan menggunakan pemukul mekanik dengan motor
listrik.

2.2 Macam-Macam Proses Forging

A. Hammer Forging

Proses ini merupakan forging yang paling sederhana. Pada umumnya

landasan (ANVIL) dan HAMMER yang dipakai berbentuk datar. Sehingga proses
ini diprioritaskan untuk membuat benda kerja yang sederhana dan skala produksi
kecil. Prosesnya lama dan hasilnya tergantung dari skill operator.
B. Drop Forging

PRINSIP : Memaksa logam panas yang plastis memenuhi dan mengisi bentuk die
dengan cara penempaan. Proses ini yang diperlengkapi dengan die. Die umumnya
dibagi dua bagian dimana satu bagian diletakkan pada hammer, yang lainnya
pada anvil.

Syarat die yang digunakan harus kuat dan tangguh terhadap beban
impact,keausan, dan temperatur umumnya terbuat dari campuran baja denga
nkrom, molibdenum dan nickel. Faktor yang penting dan harus diperhatikan
adalah tenaga pneumatis dan tenaga hidrolis sehingga mesin-mesin tipe steam
hammer maupun air hammer mampu bekerja sangat cepat, mudah dikontrol dan
otomatis. Impact forging juga merupakan bagian dari closed die forging hanya
saja gerakan hammernya horisontal dan bisa dikerjakan dalam pengerjaan panas
maupun dingin.
C. Press Forging
Pada hammer forging maupun drop forging energi yang diberikan pada saat
penempaan sebagian besar terserap oleh anvil, pondasi mesin dan permukaan luar
benda kerja sedangkan bagian dalam benda kerja belum terdeformasi. karena itu
untuk benda kerja dengan penampang tebal dan besar digunakan press forging.
Prinsip press forging : dilakukan penekanan secara perlahan-lahan pada benda
kerja sampai menghasilkan aliran logam yang uniform.
Press forging biasanya dikerjakan tanpa die dan hammer maupun anvilnya
berbentuk datar.

D. Upset Forging
Proses forging yang dikhususkan untuk pembesaran diameter pada ujung batang
logam ditekan dalam arah memanjang.
Pada dasarnya benda kerja yang diupset berupa bar bulat, wire ataupun benda
kerja berbentuk silindris.
Ada 3 hal yang diperhatikan pada saat melakukan upset forging :
1. Panjang benda yang diupset tidak lebih dari 3 kali diameter batang
2.Diameter upset tidak lebih dari 1,5 kali diameter batang
3.Panjang benda kerja yang tidak ditumpu oleh die tidak lebih dari diameter
batang

E. Roll Forging
Proses forging untuk mengurangi ketebalan dari bar yang berbentuk bulat atau
datar sehingga mengalami perpanjangan ke arah sumbu axisnya.
Roll forging biasanya memproduksi poros, batang taper dan pegas daun.
Roll forging terdiri dari dua roll semisilindris dengan bentuk groove sebesar 25-
75 % sumbu putaran.
3. Piercing dan Blanking (Dies)

3.1 Definisi

Piercing dan blanking adalah operasi shearing dimana benatuk pisau

merupakan lengkungan yang tertutup. Perbedaan blanking dan piercing dapat
ditinjau dari benda kerja dan skrapnya. Bila hasil yang dipunch adalah benda
kerja sedangkan bentuk yang tidak diinginkan tertinggal pada plat sisa adalah
skrapnya, ini dinamakan proses blanking. Bila hasil yang dipunch adalah
skrapnya sedangkan bentuk yang tertinggal pada plat sisa adalah benda kerja, ini
dinamakan proses piercing.

Piercing dan blanking biasanya dikerjakan dengan menggunakan mesin press

mekanis.Secara teoritis, punch seharusnya dapat masuk dengan tepat ke dalam die
dengan kelonggaran merata hampir mendekati nol dan punch tidak perlu masuk
ke dalam die.

Pada prakteknya kelonggaran ini diperlukan berkisar antara 5-12% dari

ketebalan bahan, sedang yang umum dipakai sekitar 5-7% dan punch masuk
sedikit ke dalam die.
Syarat-syarat piercing dan blanking :
1. Sudut benda kerja pada blanking harus merupakan radius yang tepat
2. Lebar dari slot yang dibentuk >= 1.5 tebal
3. Diameter piercing >= tebal sheet dan minimum 0.025 inch.
4. Jarak kedua lubang atau lubang dengan tepi >= tebal logam.
Dalam pengertian piercing dapat dijumpai istilah seperti lancing, perforating,
nibbling, dinking, dan notching.
4. Drawing

4.1 Definisi

Deep drawing atau biasa disebut drawing adalah salah satu jenis proses
pembentukan logam, dimana bentuk pada umumnya berupa silinder dan selalu
mempunyai kedalaman tertentu dengan menarik material melalui die bahan dasar
dari proses drawing adalah lembaran logam (sheet metal) yang disebut dengan
blank, sedangkan produk dari hasil proses drawing disebut dengan draw piece.

4.2 Proses Drawing

Proses drawing dilakukan dengan menekan material benda kerja yang berupa
lembaran logam yang disebut dengan blank sehingga terjadi peregangan
mengikuti bentuk dies, bentuk akhir ditentukan oleh punch sebagai penekan dan
die sebagai penahan benda kerja saat di tekan oleh punch. pengertian dari sheet
metal adalah lembaran logam dengan ketebalan maksimal 6 mm, lembaran logam
(sheet metal) di pasaran dijual dalam bentuk lembaran dan gulungan. Terdapat
berbegai tipe dari lembaran logam yang digunakan, pemilihan dari jenis lembaran
tersebut tergantung dari :
- Strain rate yang diperlukan
 - Benda yang akan dibuat
- Material yang diingginkan
- Ketebalan benda yang akan dibuat
- Kedalaman benda
Pada umumnya berbebagai jenis material logam dalam bentuk lembaran dapat
digunakan untuk proses drawing seperti stainless steel, alumunium, tembaga,
perak, emas, baja, maupun titanium. Gambaran lengkap proses drawing dapat
dilihat pada berikut :

Kontak Awal
Pada gambar 2.A, punch bergerak dari atas ke bawah, blank dipegang oleh nest
agar tidak bergeser ke samping, kontak awal terjadi ketika bagian-bagian dari die
set saling menyentuh lembaran logam (blank) saat kontak awal terjadi belum
terjadi gaya gaya dan gesekan dalam proses drawing.
Bending
Selanjutnya lembaran logam mengalami proses bending seperti pada gambar 2. B,
punch terus menekan kebawah sehingga posisi punch lebih dalam melebihi jari-
jari (R) dari die, sedangkan posisi die tetap tidak bergerak ataupun berpindah
tempat, kombinasi gaya tekan dari punch dan gaya penahan dari die
menyebabkan material mengalami peregangan sepanjang jari-jari die, sedangkan
daerah terluar dari blank mengalami kompresi arah radial. Bending merupakan
proses pertama yang terjadi pada rangkaian pembentukan proses drawing,
keberhasilan proses bending ditentukan oleh aliran material saat proses terjadi.

Straightening

Saat punch sudah melewati radius die, gerakan punch ke bawah akan
menghasilkan pelurusan sepanjang dinding die ( gambar 2. C ), lembaran logam
akan mengalami peregangan sepanjang dinding die. Dari proses pelurusan
sepanjang dinding die diharapkan mampu menghasilkan bentuk silinder sesuai
dengan bentuk die dan punch.

Compression

Proses compression terjadi ketika punch bergerak kebawah, akibatnya blank

tertarik untuk mengikuti gerakan dari punch, daerah blank yang masih berada
pada blankholder akan mengalami compression arah radial mengikuti bentuk dari
die.

Tension

Tegangan tarik terbesar terjadi pada bagian bawah cup produk hasil drawing,
bagian ini adalah bagian yang paling mudah mengalami cacat sobek (tore),
pembentukan bagian bawah cup merupakan proses terakhir pada proses drawing.

Komponen Utama Die Set

Proses drawing mempunyai karateristik khusus dibandingkan dengan proses

pembentukan logam lain, yaitu pada umumnya produk yang dihasilkan memiliki
bentuk tabung yang mempunyai ketinggian tertentu, sehingga die yang digunakan
dalam juga mempunyai bentuk khusus, proses pembentukan berarti adalah proses
non cutting logam. Produk yang dihasilkan dari drawing bervariasi tergantung
dari desain die dan punch.
Dalam satu unit die set terdapat komponen utama yaitu :
1. punch
2. blankholder
3. die
sedangkan komponen lainya merupakan komponen tambahan tergantung dari
jenis die yang dipakai. Bentuk dan posisi dari komponen utama tersebut dapat
dilihat pada gambar berikut,
Blankholder

Berfungsi memegang blank atau benda kerja berupa lembaran logam, pada
gambar diatas blankholder berada diatas benda kerja, walaupun berfungsi untuk
memegang benda kerja, benda kerja harus tetap dapat bergerak saat proses
drawing dilakukan sebab saat proses drawing berlangsung benda kerja yang
dijepit oleh blankholder akan bergerak ke arah pusat sesuai dengan bentuk dari
die drawing. Sebagian jenis blankholder diganti dengan nest yang mempunyai
fungsi hampir sama, bentuk nest berupa lingkaran yang terdapat lubang
didalamnya, lubang tersebut sebagai tempat peletakan dari benda kerja agar tidak
bergeser ke samping.

Punch
Punch merupakan bagian yang bergerak ke bawah untuk meneruskan gaya dari
sumber tenaga sehingga blank tertekan ke bawah, bentuk punch disesuaikan
dengan bentuk akhir yang diiginkan dari proses drawing, letak punch tidak selalu
diatas tergantung dari jenis die drawing yang digunakan.
Die
Merupakan komponen utama yang berperan dalam menentukan bentuk akhir dari
benda kerja drawing (draw piece), bentuk dan ukuran die bervariasi sesuai
dengan bentuk akhir yang diinginkan, kontruksi die harus mampu menahan
gerakan, gaya geser serta gaya punch. Pada die terdapat radius tertentu yang
berfungsi mempermudah reduksi benda saat proses berlangsung, lebih jauh lagi
dengan adanya jari-jari diharapakan tidak terjadi sobek pada material yang akan
di drawing.

4.3 Variabel Proses Drawing

Terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan proses drawing,
variabel yang mempengaruhi proses drawing antara lain :
1. Gesekan
Saat proses drawing berlangsung gesekan terjadi antara permukaan punch, dies
drawing dengan blank, gesekan akan mempengaruhi hasil dari produk yan
dihasilkan sekaligus mempengaruhi besarnya gaya yang dibutuhkan untuk proses
pembentukan drawing, semakin besar gaya gesek maka gaya untuk proses
drawing juga meningkat, beberapa faktor yang mempengaruhi gesekan antara lain
Pelumasan
Proses pelumasan adalah salah satu cara mengontrol kondisi lapisan tribologi
pada proses drawing, dengan pelumasan diharapkan mampu menurunkan
koefisien gesek permukaan material yang bersinggungan.
Gaya Blank Holder
Gaya blank holder yang tinggi akan meningkatkan gesekan yang terjadi, bila gaya
blank holder terlalu tinggi dapat mengakibatkan aliran material tidak sempurna
sehingga produk dapat mengalami cacat.
Kekasaran Permukaan Blank
Kekasaran permukaan blank mempengaruhi besarnya gesekan yang terjadi,
semakin kasar permukaan blank maka gesekan yang terjadi juga semakin besar.
Hal ini disebabkan kofisien gesek yang terjadi semakin besar seiring dengan
peningkatan kekasaran permukaan.
Kekasaran Permukaan punch, die dan blank holder
Seperti halnya permukaan blank semakin kasar permukaan punch, die dan blank
holder koefisien gesek yang dihasilkan semakin besar sehingga gesekan yang
terjadi juga semakin besar.
2. Bending dan straightening
Pada proses drawing setelah blank holder dan punch menempel pada permukaan
blank saat kondisi blank masih lurus selanjutnya terjadi proses pembengkokan
material (bending) dan pelurusan sheet sepanjang sisi samping dalam dies
(straightening).
Variabel yang mempengaruhi proses ini adalah :
Radius Punch
Radius punch disesuaikan dengan besarnya radius die, radius punch yang tajam
akan memperbesar gaya bending yang dibutuhkan untuk proses drawing.
Radius Die
Radius die disesuaikan dengan produk yang pada nantinya akan dihasilkan, radiu
die berpengaruh terhadap gaya pembentukan, bila besarnya radius die mendekati
besarnya tebal lembaran logam maka gaya bending yang terjadi semakin kecil
sebaliknya apabila besarnya radius die semakin meningkat maka gaya bending
yang terjadi semakin besar.

3 Penekanan
Proses penekanan terjadi setelah proses straghtening, proses ini merupakan
proses terakhir yang menetukan bentuk dari bagian bawah produk drawing,
besarnya gaya tekan yang dilakukan dipengaruhi oleh :
Drawability
Drawability adalah kemampuan bahan untuk dilakukan proses drawing,
sedangkan nilainya ditentukan oleh Limiting drawing ratio ( maks b ), batas
maksimum maks b adalah batas dimana bila material mengalami proses penarikan
dan melebihi nilai limit akan terjadi cacat sobek (craking).
Keuletan logam
Semakin ulet lembaran logam blank semakin besar kemampuan blank untuk
dibentuk ke dalam bentuk yang beranekaragam dan tidak mudah terjadi sobek
pada saat proses penekanan, keuletan logam yang kecil mengakibatkan blank
mudah sobek.
Tegangan Maksimum material
Material blank yang mempunyai tegangan maksimum besar mempunyai kekuatan
menahan tegangan yang lebih besar sehingga produk tidak mudah mengalami
cacat, material dengan tegangan maksimum kecil mudah cacat seperti sobek dan
berkerut.
Ketebalan Blank
Ketebalan blank mempengaruhi besar dari gaya penekanan yang dibutuhkan
semakin tebal blank akan dibutuhkan gaya penekanan yang besar sebaliknya bila
blank semakin tipis maka dibutuhkan gaya yang kecil untuk menekan blank.
Temperatur
Dengan naiknya temperatur akan dibutuhkan gaya penekanan yang kecil hal ini
disebabkan kondisi material yang ikatan butirannya semakin meregang sehingga
material mudah untuk dilakukan deformasi.

4. Diameter blank
Diemeter blank tergantung dari bentuk produk yang akan dibuat, apabila material
kurang dari kebutuhan dapat menyebabkan bentuk produk tidak sesuai dengan
yang diinginkan, namun bila material blank terlalu berlebih dari kebutuhan dapat
menyebabkan terjadinya cacat pada produk seperti kerutan pada pinggiran serta
sobek pada daerah yang mengalami bending.
5. Kelonggaran
Kelonggoran atau cleaerence adalah celah antara punch dan die untuk
memudahkan gerakan lembaran logam saat proses drawing berlangsung. Untuk
memudahkan gerakan lembaran logam pada waktu proses drawing, maka besar
clearence tersebut 7 % - 20 % lebih besar dari tebal lembaran logam, bila celah
die terlalu kecil atau kurang dari tebal lembaran logam, lembaran logam dapat
mengalami penipisan (ironing) dan bila besar clearence melebihi toleransi 20 %
dapat mengakibatkan terjadinya kerutan.
6. Strain Ratio
Strain ratio adalah ketahanan lembaran logam untuk mengalami peregangan, bila
lembaran memiliki perbandingan regangan yang tinggi maka kemungkinan
terjadinya sobekan akan lebih kecil.
7. Kecepatan Drawing
Die drawing jenis punch berada diatas dengan nest dapat diberi kecepatan yang
lebih tinggi dibandingkan jenis die yang menggunakan blank holder, kecepatan
yang tidak sesuai dapat menyebabkan retak bahkan sobek pada material, masing
 masing jenis material mempunyai karateristik berbeda sehingga kecepatan
maksimal masing masing material juga berbeda. Tabel berikut adalah kecepatan
maksimal beberapa jenis material yang biasa digunakan untuk sheet metal
drawing.

4.4 Contoh produk

Wire Drawing
Hasil berupa kawat
 Tube Drawing
Hasil berupa tabung

Deep drawing
Hasil Berbentuk mangkuk
5. Spinning

5.1 Definisi

Spinning bisa dilakukan dengan cara hot working atau cold working, proses
ini digunakan untuk membentuk barang-barang yang menyerupai cakram,
dibentuk dari sheet metal yang dibentuk di atas semacam piringan berputar
dengan diberi tekanan pada salah satu sisinya

5.2 Proses

Spinning biasanya dilakukan pada mesin bubut manual atau bubut CNC dan
membutuhkan blank , Mandrel , dan alat rol . Blank adalah bagian berbentuk
piringan dari lembaran logam yang belum dipotong dan akan dibentuk. Mandrel
adalah bentuk padat dari bentuk internal parts , terhadap yang blank akan ditekan
. Untuk bagian yang lebih kompleks , seperti yang dengan permukaan reentrant ,
mandrels multi- piece dapat digunakan .Karena mandrel tidak tidak biasa dipakai
dalam proses ini , dapat dibuat dari kayu atau plastik . Namun, volume produksi
yang tinggi biasanya memanfaatkan mandrel logam. Mandrel dan blank dijepit
bersama-sama dan ditempatkan antara headstock dan tailstock dari mesin bubut
yang akan diputar pada kecepatan tinggi oleh poros . Sementara blank dan
mandrel memutar , gaya digunakan pada lembaran metal dengan alat rol
menyebabkan sheet untuk membungkuk menyerupai bentuk sekitar mandrel .
Alat rol ini dapat digunakan untuk menyelesaikan beberapa pembentukan produk.
Alat ini biasanya roda rol melekat pada tuas . Rol tersedia dalam diameter yang
berbeda dan ketebalan dan biasanya terbuat dari baja atau kuningan .
 Terdapat 2 metoda pembentukan logam dengan cara spinning, conventional
spinning dan shear spinning. Pada conventional spinning, roller tool menekan
blank (benda kerja pelat) sampai sesuai dengan kontur mandrel. Hasil dari bagian
yang berputar akan menghasilkan diameter lebih kecil daripada blank, tapi akan
mempertahankan ketebalan. Pada shear spinning, roller tidak hanya menekuk
blank ke mandrel, ini juga memberikan gaya bekerja menurun selama roller
berpindah, meregangkan material ke arah mandrel. Dengan begitu diameter luar
dari bagian berputar akan tetap sama dengan diameter asli blank, tapi ketebalan
dinding akan menipis

.
 5.3 Contoh Produk

6. Extruding

6.1 Definisi

Proses ekstrusi merupakan proses pembentukan logam yang bertujuan untuk

mereduksi atau mengecilkan penampang dengan cara menekan bahan logam
melalui rongga cetakan. Pembentukan logam metoda ini menggunakan gaya
tekan yang relatif besar. Proses ini biasanya digunakan untuk membuat batang
silinder, tabung berongga, pipa atau profil-profil tertentu.

Proses ekstrusi membutuhkan gaya yang relatif besar, sehingga pada umumnya
operasinya dilakukan pada temperatur tinggi. Pada temperatur tinggi, umumnya
logam memiliki tahanan deformasi rendah. Gaya deformasi menjadi rendah.

Operasi ekstrusi dilakukan dengan memasukkan billet berbentuk silindris ke

dalam wadah atau bejana ekstrusi, kemudian ditekan ke arah die atau cetakan.
Cetakan ditahan dengan kuat pada dinding wadah ekstrusi. Gaya tekan melalui
batang penekan, atau punch akan meng-upset atau mengodrong billet untuk
memenuhi bagian dalam wadah. Sebagian logam akan keluar lubang penampang
cetakan menjadi bagian produk.
 Pada awal ekstrusi, proses deformasi tidak tetap atau non steady, dan pada saat
logam keluar melalui lubang cetakan, deformasi berubah menjadi steady. Namun
pada akhir operasi, deformasi kembali menjadi non steady.

Berdasarkan arah aliran produk dan gaya penekannya, proses ekstrusi dapat
dikelompokan menjadi dua tipe atau metoda seperti ditunjukkan pada gambar di
bawah.

Keterangan gambar:
1. Billet atau benda kerja
2. Container atau wadah
3. Dies atau cetakan
4. Stem
5. Dummy block
6. Die backer.

6.2 Proses

Proses ekstrusi langsung atau searah, atau forward extrusion.

Pada ekstruksi langsung, billet atau benda kerja diletakkan dalam wadah dan
ditekan oleh penekan ke arah cetakan. Terjadi gerakan relatif antara wadah dan
billet. Billet bergerak dan dinding wadah diam. Gerakan relatif ini menimbulkan
gaya gesek yang dapat meningkatkan kebutuhan daya operasi secara keseluruhan.
Produk yang dihasilkan dari proses ekstrusi langsung keluar bergerak searah
dengan gerakan penekan atau searah dengan gaya tekan yang digunakan.

Proses ekstrusi tak langsung atau berlawanan arah, atau reverse atau back
extrusion.

Pada ekstrusi tak langsung, cetakan terdapat pada penekan berongga, sedangkan
pada ujung wadah yang lain ditutup dengan pelat. Umumnya ekstrusi tak
langsung penekan dengan cetakan diam, dan yang bergerak adalah wadah dan
billetnya.nProduk yang dihasilkan dari proses ekstrusi tak langsung keluar dengan
arah berlawanan dengan arah gerakan dari penekan atau gaya tekan yang
digunakan.

Pada ekstrusi tak langsung tidak terjadi gerakan relatif antara dinding wadah
dengan permukaan billet. Sehingga secara keseluruhan gaya gesek menjadi
rendah dan daya yang dibutuhkan untuk operasi menjadi relatif lebih kecil jika
dibandingkan dengan ekstrusi langsung.

Logam yang biasa diekstrusi panas :

- aluminium,
- tembaga,
- magnesium,
- seng,
- timah, dan
- paduan logam-logam di atas,
- baja paduan.

Logam yang biasa diekstrusi dingin :

- aluminium,
- tembaga,
- magnesium,
- seng,
- timah, dan
- paduan logam-logam di atas,
- baja karbon rendah,
- baja tahan karat (strainless steel).

Contoh produk hasil ekstrusi (extrudding)