Penempaan adalah proses manufaktur yang melibatkan pembentukan logam menggunakan gaya tekan lokal. Suku cadang tempa berongga, yang banyak digunakan di berbagai industri seperti otomotif, dirgantara, dan permesinan, memerlukan operasi penempaan khusus untuk mencapai bentuk, ukuran, dan sifat mekanik yang diinginkan. Sebagai pemasok suku cadang tempa, saya berpengalaman dalam berbagai operasi penempaan untuk suku cadang tempa berongga, dan di blog ini, saya akan mempelajari detailnya.
1. Persiapan Billet
Langkah pertama dalam menempa bagian berongga adalah persiapan billet. Billet, yaitu sepotong logam padat, berfungsi sebagai bahan awal. Pemilihan billet sangat penting karena menentukan kualitas akhir dari bagian yang ditempa. Bahan billet dapat bervariasi tergantung pada penerapan bagian tempa berongga. Bahan umum termasuk baja, aluminium, dan kuningan.
Untuk billet baja, kita bisa merujuk ke kamiBagian Penempaan Panas Baja Karbon Fabrikasi Kustommelayani. Billet perlu dipotong dengan panjang dan diameter yang sesuai dengan kebutuhan ukuran bagian akhir. Presisi dalam persiapan billet membantu mengurangi limbah dan memastikan kualitas penempaan yang konsisten. Setelah pemotongan, billet juga dapat menjalani proses perlakuan panas untuk meningkatkan kemampuan mesin dan sifat mekaniknya.
2. Menusuk
Piercing adalah operasi penempaan utama untuk membuat lubang pada billet, yang merupakan hal mendasar untuk pembuatan komponen tempa berongga. Ada berbagai metode penindikan, dan pilihannya bergantung pada bahan, ukuran, dan persyaratan keakuratan komponen.
Tindik Pukulan
Dalam penindikan pukulan, pukulan dipaksa masuk ke dalam billet untuk membuat lubang. Pukulan biasanya terbuat dari baja paduan berkekuatan tinggi untuk menahan tekanan tinggi selama proses penindikan. Billet dipanaskan sampai suhu penempaan yang sesuai, biasanya sekitar 1100 - 1200°C untuk baja, agar lebih mudah dibentuk. Cara ini cocok untuk membuat lubang dengan diameter yang relatif kecil.
Penusuk Putar
Penindikan putar adalah metode umum lainnya, terutama untuk memproduksi komponen tempa berongga yang mulus. Dalam proses ini, billet diputar di antara dua gulungan sementara mandrel didorong melalui tengahnya untuk membuat lubang. Gulungan memberikan tekanan pada billet, dan rotasi membantu pembentukan lubang yang seragam. Penusuk putar sering digunakan dalam produksi tabung dan pipa.
3. Ekspansi
Setelah penindikan, lubang pada billet mungkin perlu diperluas untuk mencapai diameter bagian dalam yang diinginkan dari bagian penempaan berongga. Ekspansi dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai teknik.
Ekspansi Mandrel
Sebuah mandrel dimasukkan ke dalam lubang yang ditusuk, dan tekanan eksternal diterapkan pada billet untuk memperluas lubang di sekitar mandrel. Mandrel memastikan bentuk dan ukuran lubang bagian dalam yang benar selama proses ekspansi. Metode ini cocok untuk mencapai diameter dalam yang presisi dan biasanya digunakan dalam produksi komponen tempa berongga presisi tinggi.
Ekspansi Hidrostatis
Ekspansi hidrostatik menggunakan tekanan hidrolik untuk memperluas lubang. Billet ditempatkan dalam ruang berisi cairan, dan tekanan tinggi diterapkan pada cairan tersebut. Tekanan fluida didistribusikan secara merata di sekitar billet, menyebabkan billet mengembang secara merata. Pemuaian hidrostatis berguna untuk memperlebar lubang berdiameter besar atau untuk bagian yang bentuknya rumit.
4. Mengesalkan
Upsetting adalah operasi penempaan yang menambah luas penampang billet dan mengurangi panjangnya. Dalam konteks bagian tempa berongga, upsetting dapat digunakan untuk menebalkan dinding bagian atau untuk membuat bentuk tertentu di ujung bagian.
Billet ditempatkan di antara dua cetakan, dan gaya tekan diterapkan secara aksial. Logam mengalir secara radial, meningkatkan luas penampang. Upsetting dapat dilakukan pada berbagai tahapan proses penempaan, tergantung pada persyaratan desain bagian berongga. Misalnya bisa dilakukan sebelum atau sesudah penindikan dan perluasan.
5. Menggambar
Menggambar adalah kebalikan dari mengecewakan. Ini digunakan untuk mengurangi luas penampang billet dan menambah panjangnya. Dalam produksi bagian tempa berongga, gambar dapat digunakan untuk memanjangkan bagian atau untuk mengurangi ketebalan dinding.
Ada berbagai metode menggambar, termasuk gambar langsung dan gambar tidak langsung. Pada gambar langsung, billet ditarik melalui cetakan untuk mengurangi luas penampangnya. Penarikan tidak langsung melibatkan mendorong billet melalui cetakan sambil menerapkan gaya penahan pada akhirnya. Pengoperasian menggambar perlu dikontrol dengan hati-hati untuk menghindari retak atau cacat lainnya pada bagian yang berongga.
6. Penempaan dan Pembentukan
Setelah proses dasar penindikan, perluasan, pengaturan, dan penarikan, bagian penempaan berongga perlu ditempa dan dibentuk lebih lanjut untuk mencapai desain produk akhir.
Dies digunakan untuk membentuk bagian tersebut. Cetakan dibuat khusus sesuai dengan spesifikasi desain bagian tersebut. Ada berbagai jenis cetakan, seperti penempaan cetakan terbuka dan penempaan cetakan tertutup.
Terbuka - Die Forging
Dalam penempaan cetakan terbuka, billet ditempatkan di antara dua cetakan datar atau cetakan berbentuk sederhana, dan logam diubah bentuknya dengan cara dipalu atau ditekan. Penempaan cetakan terbuka cocok untuk memproduksi komponen penempaan berongga berskala besar dan berbentuk sederhana. Hal ini memungkinkan adanya fleksibilitas dalam proses pembentukan tetapi mungkin memerlukan lebih banyak operasi pemesinan untuk mencapai dimensi akhir.
Tertutup - Die Forging
Closed - die forging, disebut juga dengan impresi - die forging, menggunakan cetakan dengan rongga yang sesuai dengan bentuk bagian akhir. Billet ditempatkan di rongga cetakan, dan gaya bertekanan tinggi diterapkan untuk mengisi rongga tersebut. Tertutup - penempaan mati dapat menghasilkan suku cadang dengan presisi tinggi dan bentuk yang kompleks. Ini sering digunakan dalam produksi suku cadang tempa berongga berkualitas tinggi dan berukuran kecil hingga sedang.
7. Perlakuan Panas
Perlakuan panas merupakan langkah penting dalam proses penempaan bagian berongga, yang dapat meningkatkan sifat mekanik seperti kekerasan, kekuatan, dan ketangguhan bagian tersebut.
Untuk bagian penempaan aluminium, kami memiliki definisi yang jelasProses Penempaan Aluminium Dengan Perlakuan Panas. Proses perlakuan panas yang paling umum meliputi anil, pendinginan, dan temper.
Anil
Annealing adalah proses memanaskan bagian yang ditempa hingga suhu tertentu dan kemudian mendinginkannya secara perlahan. Proses ini mengurangi tekanan internal, melunakkan logam, dan meningkatkan kemampuan mesinnya. Metode anil yang berbeda, seperti anil penuh dan anil pelepas stres, dapat digunakan tergantung pada bahan dan persyaratan bagian tersebut.
Pendinginan
Pendinginan melibatkan pemanasan bagian ke suhu tinggi dan kemudian mendinginkannya secara cepat dengan merendamnya dalam media pendinginan seperti air, minyak, atau udara. Quenching meningkatkan kekerasan bagian dengan membentuk struktur martensit pada logam. Namun quenching juga dapat menimbulkan tegangan internal dan keretakan pada bagian tersebut, sehingga perlu dikontrol dengan hati-hati.
Tempering
Tempering dilakukan setelah quenching. Bagian yang didinginkan dipanaskan sampai suhu yang lebih rendah dan kemudian didinginkan secara perlahan. Tempering mengurangi kerapuhan yang disebabkan oleh pendinginan dan meningkatkan ketangguhan dan keuletan bagian tersebut.
8. Operasi Penyelesaian
Setelah perlakuan panas, bagian penempaan berongga mungkin memerlukan operasi penyelesaian untuk mencapai kualitas permukaan akhir dan akurasi dimensi.
permesinan
Operasi pemesinan seperti pembubutan, penggilingan, dan pengeboran dapat digunakan untuk menghilangkan kelebihan material dan mencapai dimensi komponen yang presisi. Pemesinan juga dapat digunakan untuk membuat fitur tambahan seperti benang, alur, atau lubang pada bagian tersebut.
Perawatan Permukaan
Perawatan permukaan dapat meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan penampilan bagian tersebut. Metode perawatan permukaan yang umum meliputi pengecatan, pelapisan, dan pelapisan. Misalnya, bagian tempa kuningan bisa jadiSesuaikan Penempaan Kuningan CuZn39Pb3 Chinadengan perawatan permukaan khusus untuk meningkatkan kinerjanya.
Jika Anda sedang mencari suku cadang tempa berongga berkualitas tinggi atau memiliki persyaratan khusus untuk suku cadang tempa, kami siap membantu. Keahlian kami dalam operasi penempaan dan proses kontrol kualitas yang ketat memastikan bahwa kami dapat menyediakan produk yang paling sesuai untuk Anda. Hubungi kami untuk diskusi pengadaan, dan mari bekerja sama untuk memenuhi kebutuhan bagian tempa Anda.
Referensi
- Sachs, G. (1953). Buku Pegangan Ilmu Material: Penempaan. McGraw - Bukit.
- Dieter, GE (1988). Metalurgi Mekanik. McGraw - Bukit.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). Teknik dan Teknologi Manufaktur. Pearson.
