Dokumen tersebut membahas tentang proses penempaan (forging) logam, yaitu proses pembentukan logam secara plastis dengan memberikan tekanan. Terdapat berbagai jenis operasi forging seperti open-die, impression-die, flashless, upset, dan swaging. Dokumen juga menjelaskan berbagai jenis mesin forging dan material yang digunakan dalam proses tersebut.

1. PENEMPAAN
(FORGING)

2. FORGING
FORGING adalah proses
pembentukan logam secara plastis
dengan memberikan gaya tekan
pada logam yang akan dibentuk .
Forging adalah terminology yang
digunakan untuk keluarga proses di
mana deformasi diberikan oleh gaya
tekan terlokalisir.

3.  Perangkatnya
bisa manual atau
martil tekan, atau mesin forging
khusus..
 Gaya tekan yang diberikan bisa
secara manual maupun secara
mekanis (HIDROLIS ataupun
PNEUMATIS)

4. Forging berdasarkan jenis operasinya
meliputi:
1. Open-die forging
2. Impression-die forging
3. Flashless forging
4. Upset forging
5. Swaging
6.
7.
Roll forging
Hubbing

5. Kategori tempa berdasar suhu
 suhu
panas,
 dingin,
 hangat, atau
 mode isotermal.
Terminology forging biasanya
bermakna forging panas, dilakukan
di atas suhu rekristalisasi

6. Sejarah
 Forging
adalah proses pembentukan
logam tertua.
 Sejak jaman prasejarah manusia
telah menemukan bahwa besi
sponge dapat dipanaskan dan
dipukul dengan batu menjadi
peralatan berguna.
 Forging modern telah dikembangkan
para pembuat perisai.

7.  Martil
dengan daya tinggi dan press
mekanis telah menggantikan
kekuatan tangan, martil dan
landasan.
 Lagipula, pengetahuan tentang
metallurgy modern menambah
ketrampilan dan seni para pengarjin
dalam mengendalikan panas dan
pembawaan logam.

8.  Berbagai
variasi proses forging telah
dikembangkan sehingga
menawarkan kemampuan yang luas.
 Sebongkah bentuk bisa dibuat secara
ekonomis dengan berbagai metode,
sementara yang lain dapat
memproduksi ribuan bagian yang
identik.

9. Logam dapat di:
 ditarik (draw out) untuk menambah
panjang dan mengurangi luas
penampang
 di-upset untuk mengurangi panjang
dan menambah luas penampang
 dijepit dalam cetakan tekan
(squeezed in closed impression dies)
untuk meproduksi aliran multi
dimensional.

10. Material yang biasa digunakan :
Carbon
Alloy Steel and Super Alloys
Stainless Steel
Aluminum Alloys
High Temperature Alloys
Magnetic Steel
Brass
Copper
Nickel based Alloys
Cobalt based Alloys
Titanium
Core Iron
Silicon Iron

11. Jenis Mesin Forging
Berdasarkan gaya penekanannya ada 2:
1. Hammer
Proses ini diprioritaskan untuk membuat
benda kerja yang sederhana dan skala
produksi kecil. Prosesnya lama dan hasilnya
tergantung dari skill operator.
2. Press
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.

12. 1. Operasi Open-Die Forging
(1) fullering: mengurangi luas penampang dan meratakan
logam, bentuk die convex
(2) edging: mirip fullering, bentuk die concave
(3) cogging: mengurangi luas penampang hingga ukuran
yang dikendaki

14. Open-Die Drop-Hammer Forging



1.
2.
3.
4.
Mula-mula digunakan oleh kaum Blacksmith
Kemudian perangkat mekanis yang besar
telah dipakai untuk memisahkan tiupan
berulang.
Martil uap atau udara, yang menggunakan
tekanan untuk menaikkan dan melepaskan
beban
Kelebihan martil uap:
Tipe ini memberikan kecepatan hantam lebih
tinggi,
gaya hantam yang lebih terkendali,
automasi yang lebih gampang,
dan mampu membentuk benda kecil sampai
beberapa ton

15. Martil dikendalikan komputer bisa
diprogram dapat menyediakan hembusan
dengan kecepatan mendadak (energi)
yang berbeda untuk setiap tahap operasi.
Keunggulannya:
 menaikkan efisiensi proses,
 meminimalisasi jumlah kebisingan dan
getaran, (yang merupakan hal umum
akibat kelebihan energi yang tak terserap
saat pembentukan benda kerja)


16. Tahap:
1. Logam pertama-tama dipanaskan
ke suhu selayaknya dengan gas,
minyak atau tungku listrik atau
panas induksi listrik.
2. Beban kejut (Impact) disampaikan
oleh berbagai tipe martil mekanis,
yang paling sederhana adalah
grafity drop atau martil luas.

17.  Pada
sistem mekanis: martil
dilekatkan pada ujung bawah sebuah
papan kayu keras, yang dinaikkan
diangkat dengan pencengkeraman
dua roda yang kasar, yang mana
keduanya berpisah untuk
melepaskan beban.
 Pada sistem martil uap/udara: uap
atau udara, digunakan untuk
menaikkan dan melepaskan beban

18. 
Martil drop dengan rangka double dan skematis dari
perkakas dasar

19. Karakter Open-die forging-1
 tidak
membatasi aliran logam.
 Operator harus mengatur arah dan
posisi benda kerja antara tiupan
untuk mendapatkan bentuk yang
diinginkan.
 bentuk khusus dapat disisipkan
untuk membantu membuat bentukbentuk sederhana (seperti bulatan,
cekung atau cembung),
pembentukan lubang atau operasi
pemotongan.

20. Karakter Open-die forging-2
Manipulator bisa digunakan untuk
mengatur posisi benda kerja yang lebih
besar, mungkin beberapa ton.
 open-die forging biasanya digunakan
untuk pembentukan awal untuk operasi
berikutnya.
 Open-die forging digunakan untuk
menyebabkan aliran plastis terorientasi
dan mengurangi jumlah proses pemesinan
yang mengikuti.


21. 
aliran material tak terbatasi dan pembentukan
sebuah poros silindris multi diameter dan cincin
tanpa sambungan dengan open-die forging.

22. 2. Operasi Impression-Die Forging
(1) just prior to initial contact with raw workpiece
(2) partial compression
(3) final die closure, causing flash to form in gap between die plates

23. 3. Operasi Flashless Forging
(1) just before initial contact with workpiece
(2)partial compression
(3) final punch and die closure

24. 4. Operasi Upset & Heading
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.

27. 5. Operasi Swaging
adalah proses pengurangan diameter
benda kerja yang berbentuk bulat
baik solid maupun berongga dengan
cara penempaan berulang kali.
Proses swaging juga dapat
membentuk bentuk kerucut dan
mengurangi diameter dalam maupun
diameter luar penampang

28. (a) Reduction of solid stock
(b) Tapering a tube
(c) swaging to form a groove on a tube
(d) Pointing of a tube
(e) Swaging of neck on a gas cylinder

29. 6. Operasi 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

30. 7. Operasi Hubbing