BAB III. Proses Produksi Pembuatan Profil Alumunium

BAB III Proses Produksi Pembuatan Profil Alumunium 3.1 Pengertian Ektrusi Proses ekstrusi berasal dari bahasa latin “extrude” yang berarti menekan keluar adalah proses pembentukan dengan cara mendorong material untuk mengalir melalui die terbuka. Secara umum ekstrusi di gunakan untuk menghasilkan batang silinder atau batang beronnga dan juga bentuk benda dengan penampang tidak teratur. Keuntungan proses ekstrusi adalah:  Dapat menghasilkan berbagai bentuk penampang (bentuk kompleks)  Struktur granular dan kekuatan material baik  Toleransi dimensi produk baik 3.2 Ektrusion Machine Kapasitas 880 Ton 

Kapasitas/kemampuan press 880 U$ton



Target optimalisasi mesin 330 kg/jam, Recovery 80 %



Menggunakan billet diameter 5’’, panjang butt 1’’



Oven billet yang dipakai : oven granco



Tidak ada puller otomatis, tarik manual



Saw otomatis



DCT : 25 dtk



Panjang Run out : 34 m, Ram speed : 10 inch/mnt



Satu buah die slide

10 Laporan Kerja Praktek Proses Produksi Pembuatan Profil Alumunium

Hal – hal yang harus diperhatikan dalam persiapan proses extrusi, yaitu : 1. Pemeriksaan kondisi mesin sebelum operasi¸seperti : 

Posisi valve butterfly selalu terbuka



Level oli pada tangki posisi < 0,5 (saat main ram dibelakang)



Temperatur oli dibawah 50 oC



Voltage antara 342 s/d 420 volt



Tekanan angin antara 5 – 7 kg/cm2



Temperature container 410 oC

2. Persiapan Die dan billet (panjang dan type billet) disesuaikan dengan lot ticket dari PPC 

Preheating die



Pastikan die dalam kondisi siap, pasang eye bolt pada die set



Kondisi oven die siap pakai Temp. die solid 440 ± 10 oC, die hollow : 470 ±10 oC, cek temperature dengan thermocouple



Waktu preheating die solid : min 3 jam, max 5 jam, die hollow : min 5 jam max 6 jam.



Preheating billet



Perhatikan panjang billet yang akan dipakai, angkat dari rak billet dan tempatkan pada meja rel oven granco



Setting Temperature standart billet : Solid

: 430 oC – 470 oC

Hollow : 470 oC – 500 oC 

Apabila sudah ok (mencapai temperature yang diinginkan), keluarkan



Pengecekan temp billet dengan thermocouple, permukaan depan dan belakang billet sesuai dengan standart atau yang tertera pada DHC (Die History card)


3. Letakkkan die, bolster dan sub bolster apabila diperlukan pada die slide mesin press, hingga center dengan liner container dan lubang platen. 4. Lumasi permukaan depan fixed dummy block dengan lubic secara merata dan secukupnya (tidak boleh berlebih maka akan menyebabkan blister dan kotor) 5. Mulai proses press dengan menjalankan fixed dummy block untuk mendorong billet masuk pada liner container, proses press dilakukan dengan skala speed terendah lalu naik perlahan dengan tetap mengkontrol hasil surface profil (perhatikan parameter dalam DHC). Perhatikan butt billet, apabila panjang billet telah mencapai butt billet 1,5 inch untuk mesin 1, 1 inch untuk mesin 2 maka lakukan proses potong butt billet. 6. Pada saat proses atau selama proses ada beberapa parameter pressure dalam mesin yang harus tetap terkontrol seperti :  Main ram (pompa utama)

= Max 2100 Pa

 Sealing container

= Max 1400 Pa

 Pompa pilot

= Max

 Die slide/cylinder

= Max 1400 Pa

 Loader billet

= Max

 Pompa container

= Max 1400 Pa

 Surge valve

= Max

50 Pa

50 Pa

50 Pa

7. Profil extrudate dilakukan cek temperature exit dan dilakukan cek sampel, meliputi cek dimensi dan cek surface, apabila ok lanjut. Bila terjadi penyimpangan bentuk dan kelurusan press di stop dan dibuat laporan gagal press.(sampel ± 25cm) 8. Proses penarikan profil yang keluar pada mesin satu menggunakan mesin puller, pada mesin dua manual. Penarikan harus center apabila telah mencapai panjang run out yang diinginkan maka profil dilakukan proses potong press 12 Laporan Kerja Praktek Proses Produksi Pembuatan Profil Alumunium

9. Lakukan proses strethching untuk mengkoreksi dimensi profil hasil press, setting jarak rahang stretcher sesuai dengan panjang run out profil. Cara kerja, masukkan profil kerahang stretcher satu persatu kemudian jepit, gunakan alat bantu jika diperlukan, perhatikan posisi profil harus searah agar bentuk tidak melintir (memperhatikan bentuk dan kelurusan profil) 10. Susun dan rapikan profil, perhatikan panjang profil yang diorder pada lot tiket, setting stopper mesin potong sesuai dengan panjang profil yang diorder, pastikan meja potong bersih dari gram potong. Cek hasil potongan dan cek panjang hasil potongan sesuai dengan order dan toleransi potong. Sortir profil hasil potong berdasarkan panjang profil dan kualitas permukaan profil, profil NG masukkan pada lori scrap, profil OK disusun pada container. Hal yang harus diperhatikan dalam penyusunan :  Container bebas dari permukaan kontak yang tajam  Posisi pemasangan tiang spacer baik dan sirip spacernya lengkap, spacer tidak bengkok atau robek dan diberi pelapis  Beri jarak penyusunan antara profil ± 5 mm untuk sirkulasi udara panas, hindari kontak antara profil dengan tiang container agar tidak terjadi baret pada saat transfer 11. Ada beberapa kategori profil finish extrusion yaitu, MF, CA, SR, MFPC, dan ada beberapa perlakuan proses temper untuk profil yaitu T4 merupakan proses natural Ageing, yaitu proses ageing secara alami T5 dan T6 merupakan proses artificial ageing yang membedakan yaitu

waktu

pemanasan (proses artificial ageing, pemanasan profil dalam oven) Temp ageing 200 o

C waktu T5 4 - 5 jam sedangkan T6 waktu pemanasan 6 jam. Hasil cek dengan


hardness test T5 nilai kekerasan profil 10 – 13 webster, sedangkan T6 nilai kekerasan 13- 14 webster. 12. Proses Roll apabila ada problem profil mingkup/mekar. Apabila semua sudah ok maka dilakukan proses pengiriman ke bagian anodizing dan finish good. 3.3 Proses Produksi Pembuatan Profil Alumunium Tahapan-tahapan proses produksi pembuatan profil alumunium 1. Proses Peleburan Dalam Tahap ini, bahan baku dilebur dalam suatu dapur peleburan. Bahan baku terdiri dari ingot dan sekrap pabrik. Ingot terdiri dari ingot Al-Si dan ingot geram. Ingot AlSi adalah bahan baku utama, Ingot geram tidak terlalu banyak digunakan, hanaya untuk menambah bahan baku. Harga ingot geram lebih murah dari pada Ingot Al-Si. Sekrap pabrik terdiri dari section ,sisa potong billet dan but billet. Section adalah profil alumunium yang mengalami cacat,sehingga tidak terpakai. Sisa potong billet adalah sisa billet yang tidak terpakai, hasil dari proses potong billet. But Billet adalah sisa billet yang di hasilkan proses ekstrusi menggunakan mesin ekstrusi. Biasa perbandingan komposisi antara ingot dan sekrap pabrik adalah 60% : 40%. Suhu dapur sekitar 7300C , sehingga alumunium dipanaskan hingga berbentuk cair. Titik leleh alumunium adalah 5600C. Dapur ini menggunakan cooling tower. Waktu yang di butuhkan 7 s/d 8 jam untuk keseluruhan proses peleburan hingga berbentuk billet.


Gambar 3.1 Proses Peleburan Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

Gambar 3.2 Ingot Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

Gambar 3.3 Ingot Geram Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

Gambar 3.4 Section Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

Gambar 3.5 Sisa Potong Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

Gambar 3.6 But Billet Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013


Proses peleburannya dapat dijelaskan sebagai berikut: 

Memasukan ingot dan sekrap pabrik ke dalam dapur peleburan. Proses ini disebut charging. Waktu yang dibutuhkan ± 21/2 jam.



Memanaskan bahan baku.Proses ini disebut melting. Waktu yang di butuhkan ± 11/2 jam.



Memasukan magnesium. Magnesium digunakan sedikit saja. Magnesium berguna untuk meningkatkan sifat machinability dan anti korosi. Tetapi penambahan magnesium berlebih dapat megakibatkan keretakan pada billet yang akan di bentuk.



Menyemprotkan bubuk halus ke dalam dapur .Proses ini disebut fluxing. Proses ini berguna untuk meratakan campuran antara Al,Mg, dan Si.



Mengeluarkan kotoran yang terdapat dalam campuran. Proses ini disebut drossing. Kotoran dalam campuran terangkat ke atas, sehingga lebih mudah untuk di keluarkan.



Mengecek ulang komposisi kimia campuran dengan cara mengambil sampel.



Dilanjutkan dengan proses mencetak alumunium. Proses ini disebut casting. Hasil casting berupa billet (berbentuk silinder pejal panjang,seperti tiang). Billet adalah hasil dari peleburan ingot alumunium dengan menambahkan unsur-unsur lain seperti Si,Mg,Ti, dll. Ada 2 macam ukuran billet , yaitu diameter 5 inch dan 7 inch. Panjang billet bervariasi antara 12 inch hingga 26 inch. Pendinginan di lakukan dengan air (proses quench). Selama proses casting , titanium di masukan ke dalam campuran. Titanium berguna untuk membentuk inti-inti baru atau mempercepat terjadinya pengintian, mengontrol penghalusan butir, dan anti korosi.


Gambar 3.7 Bentuk Billet Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

2. Proses Cutting Billet (memotong billet) Billet di potong dengan mesin cutting sesuai dengan ukuran yang diinginkan. Panjang billet bervariasi, hal ini disesuaikan dengan ukuran dan bentuk profil yang ingin di buat.

Gambar 3.8 Potong Billet 1 Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

Gambar 3.9 Potong Billet 2 Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

3. Proses Homogenisasi Proses homogenisasi adalah proses pemanasan billet kembali dengan suhu ± 500oC. Proses ini adalah proses heat treatment pertama dalam proses produksi profil alumunium. Heat treatment ini bertujuan untuk memperhalus struktur campuran billet, sehingga komposisi unsur-unsur dalam billet menjadi lebih merata. Struktur campuran billet bisa dilihat dengan mikroskop. Struktur billet sangat mempengaruhi kualitas profil yang di hasilkan. Pendinginan di lakukan dengan udara. 17 Laporan Kerja Praktek Proses Produksi Pembuatan Profil Alumunium

Gambar 4.0 Proses Homogenisasi Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

4. Proses Pemanasan Billet dan Pemanasan Die Sebelum dimasukkan ke mesin ekstrusi, billet harus di panaskan terlebih dahulu. Proses pemanasan billet menggunakan mesin pemanas yang disebut mesin oven billet. Suhu pemanasan billet ± 400 oC. Sebelum digunakan, die juga harus dipanaskan terlebih dahulu. Proses pemanasan die juga menggunakan mesin pemanas yang disebut mesin oven die. Suhu pemanasan die ± 500 oC. Die terbuat dari baja. Proses pembuatan die menggunakan mesin CNC dan mesin Electric Discharge Machining (EDM). Ada 2 jenis tipe die, yaitu die 2 rangkap dan 3 rangkap. Die 2 rangkap digunakan untuk membuat profil yang rata, sedangkan die 3 rangkap digunakan untuk membuat profil hollow (seperti tabung berlubang di tengah). Profil yang berbentuk sesuai dengan die yang di gunakan, sehingga bentuk dan ukuran die harus tepat dan presisi. Die yang cacat akan menghasilkan profil yang rusak pula. Die 2 rangkap terdiri dari plate dan dies sedangkan die 3 rangkap terdiri dari plate, dies,dan dekker.


Gambar 4.1 Mesin Oven Billet Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

Gambar 4.3 Die Dua Rangkap Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

Gambar 4.2 Mesin Oven Die Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

Gambar 4.4 Die Tiga Rangkap Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

Dekker Plate Dies

Gambar 4.5 Struktur Die 3 Rangkap Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

5. Proses Ekstrusi Proses Ini Menggunakan mesin ekstrusi. Sebelum digunakan, mesin harus di panaskan terlebih dahulu, pemanasan pada bagian container. Suhu pemanasan ± 400oC. Syarat untuk melakukan proses ekstrusi adalah billet, die dan mesin harus dalam kondisi panas. Apabila tidak, maka proses tidak dapat berjalan dan bagian yang tidak panas tersebut akan pecah. Mesin ekstrusi ini menggunakan sistem hidrolik. 19 Laporan Kerja Praktek Proses Produksi Pembuatan Profil Alumunium

Setiap 2 billet, main ram harus diolesi dengan cairan lubix. Hal ini bertujuan agar main ram tidak melekat dengan billet.

Gambar 4.6 Mesin Ekstrusi Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

6. Proses Stretching / Proses Penglurusan Alumunium Profil Profil alumunium yang keluar dari mesin ekstrusi secara umum tidak lurus. Profil yang tidak lurus tersebut diluruskan dengan mesin stretching. Setelah lurus, profil di potong sesuai dengan ukuran yang diinginkan.

Gambar 4.7 Proses Stretching / Proses Penglurusan Profil Alumunium Sumber: www.gooogle.com

7. Proses Precipitation Hardening / Age Hardening / Artificial Aging Proses Precipitation Hardening adalah proses heat treatment kedua dalam proses produksi profil alumunium. Proses ini di lakukan untuk meningkatkan kekuatan profil alumunium dan menghilangkan tegangan sisa akibat proses ekstrusi. Proses heat treatment ini mirip dengan proses tempering. Perbedaannya proses Precipitation Hardening membutuhkan waktu yang cukup lama, sehingga disebut aging. Proses ini juga dikenal dengan nama artificial aging. Profil yang keluar dari mesin ekstrusi 20 Laporan Kerja Praktek Proses Produksi Pembuatan Profil Alumunium

masih lunak. Suhu pemanasan ini ± 200oC. Waktu pemanasan ± 6 jam. Tingkat kekerasan profil antara 11 s/d HRC. Mesin pemanas ini

disebut Precipitation

Hardening. Sebelum dikirim ke bagian berikut, profil dilakukan pengecekan. Pada tahap ini, banyak profil yang mengalami cacat seperti baret,bengkok, dan permukaan profil cembung atau cekung. Profil cembung atau cekung dapat diperbaiki dengan proses rol. Untuk jenis cacat yang lain, profil akan di lebur ulang seperti section.

Gambar 4.8 Mesin Aging Sumber: Dokumen Data Pribadi September 2013

8. Proses Anodisasi (Anodizing) Proses anodisasi adalah proses pembentukan lapisan oksida dengan cara bereaksikan atau mengkorosikan alumunium dengan oksigen yang diambil dari larutan elektrolit asam sulfat ( H2SO4). Proses ini juga disebut sebagai anodic oxidation yang prinsipnya hampir sama dengan proses pelapisan dengan cara listrik (elektroplatting), tetapi bedanya logam yang akan dioksidasi ditempatkan sebagai anoda didalam larutan elektrolit. Perbedaan lainlarutan elektrolit yang digunakan bersifat asam dengan penyearah arus (rectifier) dan ampere tinggi. Suhu larutan tergolong rendah. Proses mengoksidasikan anoda alumunium memerlukan larutan asam sulfat, asam kromat atau campuran asam sulfat dan asam oksalat.


Selama proses oksidasi anoda permukaan alumunium di rubah menjadi oksida alumunium. Dimana reaksi kimia yang terjadi adalah: 2 Al + 3H2SO4  Al2O3 + 3H2O + 3 SO2 Manfaat dari oksidasi anoda alumunium adalah meningkatkan ketahanan korosi, memperbaiki penampilan dan meningkatkan ketahanan abrasi. Ketebelan lapisan antara 4 s/d 18 micrometer. Ketebalan ini disesuaikan dengan pesanan. Ketebalan lapisan dapat di atur dengan memvariasikan arus yang digunakan dan lamanya proses anodise. Sebelum melakukan proses anodisasi, profil harus di lakukan langkah-langkah berikut: 

Racking Racking adalah proses penyusun profil di suatu rak, Hal ini bertujuan untuk memudahkan dalam pencelupan profil alumunium ke dalam kolam-kolam larutan kimia



Degreazing Pada proses ini, profil sudah dicelupkan ke dalam kolam larutan kimia. Proses ini bertujuan untuk menghilangkan kotoran, lemak dan geram yang menempel pada profil. Suhu larutan kolam ini 60oC. Pemanasan larutan dilakukan dengan mesin thermopac. Zat kimia yang di gunakan adalah Amelco 18



Etching Proses ini bertujuan untuk membuka pori-pori pada profil, sehingga lapisan oksida dapat melapisi profil dengan maksimal. Pada proses ini, profilakan mengeluarkan semacam serbuk. Serbuk ini akan di salurkan ke mesin recapri unit dan di jadikan bahan baku pembuatan


alumunium hidroksid. Suhu larutan kolam ini 50oC. Pemanasan larutan dilakukan dengan mesin thermopac. Zat kimia yang di gunakan adalah NaOH. 

Desmutting Proses ini bertujuan untuk menghilangkan bedak/kotoran yang disebabkan etching. Zat kimia yang digunakan adalah nitrid acid.

Sebelum melakukan proses anodisasi, profil harus dilakukan proses sealing. 

Sealing Sealing adalah proses untuk menutup lapisan micron. Di kolam ini terdapat bola-bola agar panas tidak mudah menguap. Suhu kolam ini 90oC. Larutan kimia yang digunakan adalah aluseal 100. Proses ini sangat menentukan terhadap kualitas lapisan yang terbentuk dari proses anodisasi.

9. Packing / Pembungkusan Proses packing / pembungkusan ini merupakan proses terakhir dari pembuatan profil alumunium, Setelah proses anodisasi, profil alumunium yang benar-benar sudah baik kondisinya dan sempurna kemudian di kemas dan bungkus dan sudah siap untuk dikirim ke customer.


BAB III. Proses Produksi Pembuatan Profil Alumunium

Recommend Documents