PROSES PEMBUATAN BAJA

       Baja adalah logam paduan,logam besi sebagai unsur dasar dicampur dengan beberapa elemen lainnya. Bahan baku baja adalah besi. Biji besi yang dibuat menjadi besi karsar yang mana baja karbon, baja campuran atau besi tuang dibuat.

Proses pembuatan besi kasar

 Untuk membuat besi kasar,biji besi (hematit,magnetit,limotit,biji mangan dan lain - lain) sebagai bahan baku , batu kapur sebagai fluks dan kokas (batu bara) sebagai bahan bakar dipasok ke dapur tinggi.

Dengan membakar kokas dapur dipanaskan sehingga 2000°C .Biji besi direduksi menjadi cair dan menetes. kotoran dalam bahan baku diikat oleh batu kapur (fluks) membentuk slag atau terak yang terangkat di permukaan, hasil produksi ini disebut besi kasar. Besi kasar panas dimasukan dimasukan kedalam ladle (cawan) dibawa ke proses pembuatan baja. Besi kasar mengandung 4% sampai 5% karbon dan belum dapat dipakai.

Proses pembuatan baja

Pembuatan baja termasuk pemurnian besi kasar menjadi baja. Besi kasar atau besi skrap sebagai bahan baku dilebur didalam tungku pembuatan baja (konverter LD ,dapur listrik atau dapur frekuensi tinggi). Deoksidan atau pelarut ditambah ke besi cair untuk menghilangkan kotoran pada besi. 

                                     Gambar.Dapur listrik

Daput listrik utamanya digunakan untuk memproduksi baja khusus. 

                                 Gambar. Konverter LD

Konverter LD memproduksi baja dengan menyemburkan oksigen tekanan tinggi untuk mengoksidasi dan membakar kotoran. Tidak menggunakan bahan bakar . Baja cair yang dimurnikan kembali dimasukan ke dalam cawan dan dituang ke cetakan.

Baja cair dalam kondisi ini dibagi menjadi killed steel , semi killed dan rimmed steel sesuai dengan derajat deoksidasinya yang mana mempunyai pengaruh penting pada sifat baja.

Proses pengolahan

Hasil dari cetakan baja dibawa ke proses pengolahan panas atau dingin menjadi plat atau lembaran baja ,pipa baja,batangan baja atau profil.

                      Gambar . Diagram proses pembuatan baja

PENEMU DAN SEJARAH MESIN BUBUT

PENEMU MESIN BUBUT

Henry Maudslay adalah penemu mesin bubut pertama kali. Ia lahir di Woolwich,London,Brianiya Raya pada tahun 1771. Maudslay adalah seorang putra prajurit yang bekerja digudang senjata. Ia banyak sekali memiliki pengalaman kerja saat itu.

                                     Henry Maudslays                                                                  sumber gambar:  https://encrypted tbn0.gstatic.com

Selain seorang pekerja yang hebat, Henry Maudslay adalah seorang pengrajin. Ia memiliki kekuatan intuitif analisis mekanik dan dan rasa proporsi yang tidak banyak dimiliki beberapa orang. Mulai dari awal karirnya,ia telah menunjukan cara yang sederhana untuk mencapai tujuannya. Dia merupakan sosok favorit bagi rekan-rekannya karena pribadi yang sangat baik,terbuka,dan jauh dari kesombongan.

SEJARAH MESIN BUBUT

Banyak menjelaskan sejarah mesin bubut dikembangkan oleh Henry Maudslay.

     Gambar mesin bubut diawal masa penemuan

  Sumber gambar : https://encrypted-tbn0.gstatic.com

  Mesin bubut diawal pengembangannya

Sumber gambar : https://encrypted-tbn0.gstatic.com

Awalnya Henry Maudslay bekerja di toko pimlico. Dia meninggalkan toko pimlico karena Bramah pemilik toko tersebut tidak memberinya lebih dari 30 shilling per minggu. Henry Maudslay mulai membuka toko blacksmithing kecil dan toko makelar sendiri dekat wells, Oxford, yaitu dipinggir jalan kota london.

Perkembangan mesin bubut mengikuti perkembangan jaman yang semangkin canggih menggunakan komputerisasi (CNC)

Sumber gambar : https://encrypted-tbn0.gstatic.com

Mesin bubut modern dengan bagian-bagiannya

https://encrypted-tbn0.gstatic.com

Pelanggan pertamanya adalah seorang seniman yang memberinya perintah untuk membuat kuda-kuda besi. Bisnisnya makmur dan ia banyak menemukan pekerjaan. Salah satu diantaranya mesin blok portsmounth, pembangunan mesin tersebut sekitar delapan tahun 1800 - 1808 . Desain secara substansial itu dibuat oleh Brunel, tetapi Mr Nasmyth mengatakan setiap komponen itu penuh dengan ide  Henry Maudslay dari kesempurnaan rincinya,kepraktisan, dan adaptabilitas hal itu menunjukan hasil pekerjaannya di setiap kesempatan.

setelah kematian Henry Maudslay pada tahun 1831 bisnis dilanjutkan oleh putra dan cucu Henry Maudslay. sekrup pemotong bubut Maudslay paling dikenal. kemudian ,beberapa kombinasi sekrup dioprasikan gigi perubahan. Hal itu digunakan dalam beberapa bentuk di hampir setiap mesin bubut dan merupakan salah satu penemuan besar dalam sejarah.

Jenis - Jenis Pahat Bubut Beserta Fungsinya

Pahat bubut merupakan suatu alat potong yang dipasang pada mesin bubut yang berfungsi untuk menyayat. Jenis pahat bubut itu bermacam - macam tergantung dari fungsinya. Hal ini berarti bahwa satu macam bentuk pahat bubut prinsipnya tidak boleh dipakai untuk berbagai macam pengerjaan.
Misalnya pahat bubut rata digunakan untuk membubut permukaan memanjang benda kerja atau digunakan untuk memotong atau membuat ulir, dan lain-lainnya. Operator bubut wajib tahu apa saja jenis pahat bubut yang digunakan selama proses pembuatan.Karena setiap teknik dasar pembubutan menggunakan pahat yang berbeda-beda.

Geometri Pahat Bubut

Ada beberapa istilah geometris pada pahat bubut, antara lain :

1. sudut potong samping (side cutting edge angle)
2. sudut potong depan (front cutting edge angle)
3. sudut tatal (rake angle)
4. sudut bebas sisi (side clearance angle)
5. sudut bebas depan (front clearance angle

Besarnya sudut potong dan sudut-sudut kebebasan pahat tergantung dari jenis material benda kerja yang akan dikerjakan. karena akan sangat berpengaruh dengan hasil pembubutan dan performa pahat.

Dimensi Penyayatan

Pada dasarnya fungsi pahat bubut digunakan untuk penyayatan bagian luar dan dalam benda kerja. Pahat bubut luar,digunakan untuk membubut benda kerja bagian luar. Pahat bubut dalam,digunakan untuk membubut lubang atau bagian dalam benda kerja.

Arah Pemakanan Pahat Bubut

Berdasarkan arah pemakanan, pahat bubut dapat dikelompokkan menjadi pahat kiri dan kanan.Pahat kanan adalah pahat yang arah pemakanannya dari kanan ke kiri,dan Pahat kiri adalah pahat yang arah pemakanannya dari kiri ke kanan.

Bentuk Pahat Bubut

A. Pahat Bubut Rata

Digunakan untuk membubut diameter luar benda kerja hingga rata. Besar sudut puncaknya 80°. Meski bentuk asahan-nya bermacam-macam, namun bentuk sudutnya relatif tidak banyak berubah. Pahat ini ada 2 macam, yaitu pahat kiri (pemakanan di mulai dari kanan ke kiri) dan kanan (pemakanan di mulai dari kiri ke kanan)

B. Pahat Bubut Sisi / Muka

hampir sama dengan pahat rata. perbedaannya terletak pada besar sudut puncaknya yaitu 55°. Digunakan untuk membubut permukaan ujung benda kerja hingga rata, baik benda kerja yang ditahan oleh senter atau tidak. Pemakanannya di mulai dari bagian tengah (titik senter) ke arah sisi pekerjaan.

Jadi gerakannya mundur. Putaran benda kerja harus benar. Jika putaran salah akan menyebabkan benda kerja tidak terpotong dan memberi beban berlebih pada pahat sehingga patah

C. Pahat Bubut Potong

Digunakan untuk memotong benda kerja pada mesin bubut. Pemotongan dapat dilakukan dengan benda kerja ditahan oleh senter (jika benda kerja panjang) atau tidak ditahan senter (jika benda kerja pendek). Pelaksanaan pemotongan tidak boleh sampai putus untuk menghindari meloncatnya benda kerja dan patahnya pahat.

D. Pahat Bubut Alur

Pahat bubut jenis ini digunakan untuk membuat celah alur pada benda kerja sesuai dengan kebutuhan. Biasanya digunakan untuk pembatas ketika anak mengulir benda kerja. Bentuknya hampir sama dengan pahat alur.

E. Pahat Bubut Ulir

Pahat bubut jenis ini digunakan untuk membuat ulir yang dibutuhkan. Bisa untuk membuat ulir kiri, ulir kanan, ulir tunggal, ulir ganda, dan lain-lain. Sudut pahatnya juga berbeda sesuai dengan ulir yang akan dibuat. Contoh ulir metris dengan sudut 60° dan ulir whitworth dengan sudut 55°.

F. Pahat Bubut Bentuk

Pahat jenis ini digunakan untuk membentuk permukaan benda kerja, bentuknya sangat banyak bisa diasah sesuai bentuk yang di kehendaki operator. adalah jenis-jenis pahat bubut berbentuk radius.

G. Pahat Chamfer

Pahat jenis ini digunakan untuk menchamfer pada ujung permukaan benda kerja. Besar sudut chamfer pada umumnya 0,2mm × 45°.

Jenis Material Pahat Bubut 

1. Baja karbon tinggi
2. HSS (High Speed Steel)/ Baja kecepatan tinggi
3. Baja paduan non ferro (Non – ferrous cast alloys)
4. Karbida (cemented carbides)/ widya
5. Keramik dan sintered oxsides
6. Cermet
7. Intan / Berlian
8. Cubic Boron Nitride (CBN)
9. UCON
10. Sialon (Si-Al-O-N)

Definisi Mesin Bubut (Turning Mechine)

Mesin Bubut

Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan.

Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir.

Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dari ulir metrik ke ulir inci.

Mesin bubut kecil

Prinsip Kerja Mesin Bubut

Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.

Bagian-bagian Mesin Bubut

Komponen utama pada mesin bubut sebagai berikut :

1. Kepala tetap (head stock)

2. Kepala lepas (tail stock)

3. Eretan memanjang (longitudinal
carriage/saddle)

4. Eretan melintang (cross slide)

5. Eretan atas (top slide)

6. Rumah pahat (tool post)

7. Alas mesin (lathe bed)

8. Poros pembawa (feed shaft)

9. Poros transportir (lead screw)

10. Tuas roda gigi (gear lever)

11. Tuas motor (motor lever)

12. Cekam (chuck)

Jenis-jenis Mesin Bubut

1. Mesin Bubut Universal

2. Mesin Bubut Khusus

3. Mesin Bubut Konvensional

4. Mesin Bubut dengan Komputer (CNC)

Proses Permesinan

Proses permesinan (Machining process) merupakan proses pembentukan suatu produk dengan pemotongan dan menggunakan mesin perkakas. Umumnya, benda kerja yang di gunakan berasal dari proses sebelumnya, seperti proses penuangan (Casting) dan proses pembentukan (Metal Forging). Proses permesinan ini berdasarkan bentuk alat potong dapat di bagi menjadi 2 tipe, yaitu :

1. Bermata potong tunggal (single point cutting tools)
2. Bermata potong jamak (multiple points cuttings tools)

Secara umum, gerakan pahat pada proses permesinan terdapat 2 tipe yaitu : gerak makan (feeding movement) dan gerak potong (cutting movements). Sehingga berdasarkan proses gerak potong dan gerak makannya, proses permesinan dapat di bagi menjadi beberapa tipe, antara lain :

1. Proses Bubut (Turning)

2. Proses (Knurling)

3. Prose Freis (Milling)

4. Proses Bor (Boring)

5. Proses Sekrap (Planning, Shaping)

6. Proses pembuatan kantung (Slotting)

7. Proses Gergaji atau parut (Sawing, Broaching)

8. Proses (Hobbing)

9. Proses Gerinda (Grinding)

Proses permesinan akan terus berkembang sejalan dengan perkembangan teknologi di bidang manufaktur karena benda – benda (produk) yang dihasilkan juga beragam.