BAB III PROSES WIRE DRAWING PADA MESIN PAN PIONEER PDR 013 BA

BAB III PROSES WIRE DRAWING PADA MESIN PAN PIONEER PDR 013 BA 3.1. Pengertian Drawing Proses drawing adalah proses pengecilan kawat berdiameter besar menjadi kawat berdiameter kecil, dengan cara ditarik dingin. Proses pengecilan tersebut dilakukan melalui susunan Dies dengan diberi pelumasan (Lubricant) dan ditarik dena roda penarik (Capstan). Kawat drawing merupakan suatu proses non cutting, dmana kawat dibentuk melalui Dies, kawat-kawat tersebut masuk mellui sebuah Dies yang telah dibentuk diameternya. Kaat yang masuk erdiameter lebih besar dari kawat yang keluar sesuai dengan diameter yang diiginkan. Pada saat awat ditarik melalui dies, amaka akan terjadi elongasi ( perpanjangan ) kawat, biasanya dies yang digunakan jenis Tungsten Carbide Dies, Natural Diamond Dies atau Poly Cristal Dies. Pada saat proses penarikan kawat, maka akan tercipta pergesekan ang sangat hebat sehingga menimbulkan panas dan aus yang lumayan besar, untuk menghindari hal tersebut diperlukan pendingin (coolant) sekaligus berfungsi sebagai anti wear properties serta berfungsi sebagai anti korosi terhadap media kawat yang ditarik. Diagram Alir Proses Drawing : Bahan Baku

Adjustable Guide Sheaves

Capstan

Die shelf

Dry Capstan

Take Up/Static Coiler

Dancer

Annealer

Gambar 3.1. Diagram Alir Proses Drawing (sumber: Data Pribadi, September 2015)

24

http://digilib.mercubuana.ac.id/

Jenis dan Spesifikasi Mesin Drawing : 1. Breakdown Drawing

Gambar 3.2. Mesin Break down Drawing (sumber: Data Perusahaan) Spesifikasi Mesin Breakdown Drawing : No. Dies 9 11 13

inlet dia. (mm) Cu Al 8.0 8.0 9.5 8.0 9.5

Finished (mm) Cu Al 2.0 – 4.0 1.6 – 4.0 2.0 – 5.5 1.35 – 4.0 1.6 – 5.0

Capstan dia (mm)

Line Speed (mpm)

prod.Cap (kg/h.)

450 450 450

1200 1400 1600

2800 3000 3200

Tabel 3.1. Spesifikasi mesin Breakdown Drawing 2. Medium (Intermediate) Drawing

Gambar 3.3. Mesin Intermediate drawing (sumber: Data Perusahaan)

25


Spesifikasi Mesin Intermediate Drawing : No. Dies 9 13 17

Inlet dia. (mm)

finished (mm)

Capsan dia. (mm)

Cu 2.0-3.2 1.6-3.2 1.6-3.2

Cu 0.80-2.0 0.60-1.8 0.35-1.6

Line speed (mpm)

Prod.Cap (kg/h.)

166 + 250 110 + 166 + 250 73 + 110 + 166 + 250

1200 1500 1800

400 500 500

Tabel 3.2. Spesifikasi mesin Intermediate Drawing (sumber: Data Perusahaan) 3. Fine Drawing

Gambar 3.4. Mesin Fine Drawing (sumber: Data Perusahaan) Spesifikasi Mesin Fine Drawing : No. Dies 24 17

Inlet dia. (mm)

finished (mm)

Cu 0.50 - 1.2 0,80 - 1.6

Cu 0.08-0.32 0.20-0.60

Capsan dia. (mm)

Line speed (mpm)

Prod.Cap (kg/h.)

206 206

2500 2500

30 24

Tabel 3.3. Spesifikasi mesin Fine Drawing (sumber: Data Perusahaan)

26


4. Superfine Drawing Spesifikasi Superfine Drawing : No. Dies 26 20 16

Inlet dia. (mm)

finished (mm)

Cu 0.40-0.90 0.18-0.80 0.15-0.40

Cu 0.05-0.12 0.05-0.10 0.01-0.025

Capstan dia. (mm)

Line speed (mpm)

Prod.Cap (kg/h.)

2500 2000 1000

6 4 2

Tabel 3.4. Spesifikasi mesin Superfine Drawing (sumber: Data Perusahaan) Dari Seluruh tabel Spesifikasi Mesin Drawing tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin banyak jumlah Dies yang digunakan untuk proses drawing, maka Line Speed atau kecepatan proses semakin cepat, hal ini juga berpengaruh terhadap konsumsi bahan bakar. Selain itu semakin jumlah dies juga membuat kapasitas produksi semakin meningkat Bagian-bagian Mesin Drawing : 1. Adjustable Guide Sheaves Adalah bagian yang diunakan untuk menguraikan bahan baku (Copper Rod) agar mudah dalam memasuki mesin Drawing.

Gambar 3.5. Adjustable Guide Sheaves (sumber: Data Pribadi, September 2015)

27


2. Capstan Merupakan bagian yang berguna untuk menarik kawat melalui dies . Capstan digerakan oleh motor pengerak diesel/listrik

Gambar 3.6. Capstan (sumber: Data Pribadi, September 2015) 3. Die Shelf Adalah bagian yang digunakan sebagai tempat / rumah dari dies agar tidak mudah terlepat saat proses penarikan.

Gambar 3.7 Die Shelf (sumber: Data Pribadi, September 2015) 28


4. Dry Capstan Bagian ini juga sering disebut dengan finish Capstan, karena duliar Capstan yang terendam oleh Lubricant

Gambar 3.8. Dry Capstan (sumber: Data Pribadi, September 2015) 5. Jog Switch Baian penutup dari Capstan dan dies yang terendam / dialiri oleh Lubricant .

Gambar 3.9. JogSwitch (sumber: Data Pribadi, September 2015) 29


6. Wire Pointer Adalah bagian yang beruna untuk mengarahkan kawat kedalam capstan dan dies. Selain itu bagian ini juga berguna untuk mencegah kawat dari kusut

Gambar 3.10. Wire Pointer (sumber: Data Pribadi, September 2015) 7. Annealer Adalah bagian yang berguna untuk memanaskan wire dengan mengunakan arus listrik guna memperbaiki sifat wire yan hilang saat peleburan.

Gambar 3.11. Annealer (sumber: Data Pribadi, September 2015)

30


8. Dancer Speed Control Berfungsi untuk mengatur kecepatan penarikan kawat sepanjang proses drawing.

Gambar 3.12. Dancer Speed Control (sumber: Data Pribadi, September 2015) 9.Take Up and Static Coiler Berfungsi untuk menggulung wire yang telah melalu proses drawing untuk digunakan pada proses berikutnya.

Gambar 3.13. Static Coiler (sumber: Data Pribadi, September 2015)

31


3.2. Bahan Baku Konduktor Untuk Proses Drawing Bahan baku konduktor yang dipakai di PT.Sucaco antara lain : 1. AAC (All Aluminium Conductor) All Aluminium Conductor adalah kawat yang terdiri dari unsur Aluminium saja, kemurnian kandunngan aluminiumnya mencapai 99,50 % ditambah unsur lainya sekitar 0,50 %.

Gambar 3.17. Aluminium Rod (sumber: Data Pribadi, September 2015) Setelah proses Drawing dilakukan, kawat AAC tidak diproses Annealing, karena pada proses drawing, kawat tersebut telah cukup mengalamiStrain Hardening. Jenis AAC yang dikenal di PT.Sucaco sampai saat ini adalah : AAC1350, AAC-H 12, AAC-H 14, AAC-H16, AAC-H19. Dimana sifat dan penggunaannya sebagai berikut : 

Kawat AAC-H 19 Bersifat extra hard (nilai TS nya sangat tinggi), dipergunakan untuk bare conductor atau ACSR.



Kawat AAC-H 16 Bersifat ¾ hard (nilai TS tinggi) dan digunakan sebagai bare conductor.



Kawat AAC-H 14 dan AAC-H 12

32


Bersifat ½ hard (nilai TS sedang) dan digunakan sebagai bare conductor compact atau kabel berisolasi. 2. AAAC (All Aluminium Alloy Conductor) Adalah kawat yang terdiri dari Aluminium sebagai unsur utamanya, kemurnian kandungan Aluminiumnya mencapai 97,25 % dan ditambah unsur lain mencapai 2,75 %. Penambahan unsur lain ini bertujuan untuk merubah sifat kawat Aluminium Alloy menjadi lebih kuat Tensile Strengthnya jika dibanding dengan kawat AAC. Karena AAC mempunyai nilai TS yang lebih tinggi dari AAC, maka jenis kawat ini biasanya berfungsi juga sebagai Messenger selain funsinya sebagai penghantar listrik. Setelah proses drawing, kawat AAAC ini memerlukan proses Ageing. Jenis AAAC yang dikenal di PT. SUCACO sampai saat ini adalah : 

AAAC 6201 Bersifat extra hard (nilai TS yang sangat tinggi yaitu 33,13 2

kg/mm ) dan kawat jenis ini digunakan sebagai Bare Conductor atau ACSR atau Messenger untk kabel twisted maupun multiplex. 

AAAC 1120 Bersifat ¾ hard (nilai TS tinggi) dan kawat ini digunakan sebagai Bare Conductor saja. Akan tetapi jenis ini mempunyai nilai Conductivity yang lebih baik dari AAAC 6201, karena kemurnianya yang lebih tinggi.

3. T-AAAC (Thermal Resistance All Aluminium Alloy Conductor) Adalah kawat yang terdiri dari unsur Aluminiumj Alloy jenis tahan panas karena mengandung unsur Zr (Zirconium) sehingga nilai Coefficient panasnya mengalami kenaikan yang cukup tinggi. Akibatnya kawat ini mengalami pemuluran (pertambahan panjang) yang paling sedikit jika dibanding dengan jenis kawat lainnya.

33


Kenggulan T-AAAC dibanding dengan AAC/AAAC adalah : 1. Pada ukuran sama 

Kapasitas transmisi tenaga listrik yang lebih besar (kurang lebih 150 %) dengan biaya yang hampir sama.



Kapasitas transmisi dapat dinaikan dengan menggati AAC/AAAC yang telah terpasang

2. Pada kapasitas yang sama 

Biaya Conductor dan Accessoris lebih rendah.



Biaya tower yang lebih rendah



Biaya kontruksi sipil lebih rendah

4. Copper Rod (Cu) Bahan baku ini biasa disebut Copper Rod (batangan tembaga) dengan diameter 8.,0 mm dan memiliki tingkat kemurnian 99,99 % . Copper Rod ini dikemas dalam bentuk coil dengan berat kurang lebih 3 ton/coil dan ditutp dengan menggunakan plastik untuk menghidari kontaminasi dari udara luar yang dapt menyebabkan terjadinya Oksidasi.

Gambar 3.18. Copper Rod (sumber: Data Pribadi, September 2015)

34


3.3. Proses Penarikan Kawat

Gambar 3.14. Proses Penarikan Kawat (sumber: Data Perusahaa) Karena hasil yang dinginkan adalah D2 < D1 maka Capstan yang mengerakan kawat yang berdiameter kecil harus memilki kecepatan yang lebih cepat dari capstan yang menggerakan kawat yang berdiameter besar . Jadi Capstan terakhir memiliki kecepatan yng paling cepat. Putaran capstan ini telah diatur dengan menggunakan PLC atau susunan gear dan ada juga yang datur menggunakan belt. Selain putaran capstan, yang sangat penting yang perlu diperhatikan adalah jumlah lilitan kawat pada tiap capstan, ini karena sangat berpengaruh terhadap resiko putusnya kawat. Biasanya lilitan kawat di setiap capstan (baik fine drawing maupun breakdown drawing ) rata-rata erjumlah 3 lilitan . Lebih dari 3 lilitan menyebabkan lilitan kawat menumpuk dan salah satu kawat cenderung untuk keluar dari capstan dimana akhirnya putus. Selain itu juga kalau kaat terlalu banyak menumpuk pada capstan akan mengakibatkan kawat bersilang ang dapet menyebabkan putus. Dan jika jumlah lilitan kawat kurang dari 3 lilitan, maka akan mengakibatkan kawat mudah slip di capstan sehingga mudah putus. 3.3.1.. Proses Annealing Copper (Cu) Seperti diketahui bahwa logam apabila dipalu atau dibentuk akan menyebabkan logam menjadi lebih keras. Selama proses penarikan, kawat juga mengalami deformasi yang tidak sedikit dan membuatnya lebih keras dan lenting

35


sehingga tidak dapat dipaai untuk membuat kabel, maka supaya kawat menjadi lunak kembali perlu dipijarkan melalu proses Annealing. Proses Annealing Cu adalah proses pemanasn kawat Cu pada temperatur 300o sampai dengan 400o celcius. Adapun tujuan proses Annealing adalah : 1. Menaikan Elongation 2. Menurunkan Resistivity Selama proses Continous Annealing ini, diperlukan steam atau N2 as untuk melindungi kawat dari oksigen. Apabila kawat Cu dengan temperatur tinggi pada waktu proses Annealing bersentuhan dengan oksigen, maka akan mengakibatkan terjadinya Oksidasi dan Discolorason (kawat berwarna kemerahmerahan).

Gambar 3.15. Mesin Annealer (sumber: Data Pribadi, September 2015)

36


Yang perlu diperhatikan pada Proses Continous Annealing ; 1. Pemasangan nepel-nepel keramik harus sesuai dengan diameter Cu yang ditarik, biasanya dengan toleransi : dia.wire + 0,10 mm. 2. Penyetelan Factor Annealer dengan Annealer Volt dan Annelaer Step harus disesuaian denan kecepatan dan diameter Cu ang ditarik. 3. Pada saat Annealin maka harus diperhatikan tekanan uap air, karena apabila uap air kurang akan berpengaruh pada Cu wire hasil tarikan, misalnya akan menghasilkan Cu yang berwarna kemerah-merahan. Jadi fungsi uap air adalah menekan udara keluar dari pipa Annealing Section sehingga bebas dari oksigen. Sehingga Cu pada waktu dalam keadaan panas tidak teroksidasi dengan udara sekelilingnya. Uap air dapat dilihat dalam skala Barometer dan normalnya skala tekanan minimum 0,20 bar dan maksimum 0,50 bar. 4. Bila Annealing mengunakan Nitroen (N2) untuk menekan udara keluar dari pipa Annelain Section, maka tekanan yan dperlukan adalah 0,80 sampai 2 bar untuk diameter Cu 1,35 mm sampai 3,56 mm. 3.3.2. Ageing Aluminium Alloy Ageing Aluminium Alloy atau biasa disebut dengan Proses Temper yaitu proses pemanasan Aluminium Alloy Wire pada suhu 155o C sampai dengan suhu 160o C selama 3 sampai 5 jam dengan menggunakan Electric Furnace. Bereda dengan Cu, pada Aluminium Alloy tidak terjadi Discoloration sehingga Proses Temper dilakukan pada kondisi normal (tidak di vacum). Tujuan proses temper pada Aluminium Alloy Wire adalah : 1. Menaikan Tensile Strength 2. Menurunkan Resistivity

37


Gambar 3.16. Mesin Ageing Al. (sumber: Data Pribadi, September 2015) Yang perlu diperhatikan dalam Proses Ageing Aluminium Alloy : 1. Temperatur pemanasan pada proses Ageing jangan terlalu tinggi arena akan berpengaruh kepada nilai kekuatan tarik. 2. Lama waktu pemanasan Ageing harus menyesuaikan dengan kondisi ahan baku dan harga kekuatan tarik yang didapat.

3.4. Lubricant (Minyak Pelumas) Drawing Lubricant adalah cairan yang berfungsi untuk melancarkan proses drawing dan menurunkan panas yang timbul akibat proses drawing. Lubricant yang digunakan untuk Copper (tembaga) berbeda jenisnya dengan lubricant untuk aluminium. Karena itu salah satu faktor penentu kualitas dan umur lubricant adalah nilai Conductivity, semakin tinggi nilai condctivity dari suatu lubricant, maka semakin rendah kualitas dari Lubricant tersebut. Sifat yang sangat penting yang mempengaruhi Conductivity adalah Gram Content dan Ash Content (kandungan debu dan kotoran) yang terdapat dalam Lubricant. Dengan meningkatnya umur Lubricant, maka kadar Ash Content dan Gram Content juga akan meningkat.

38


Lubrcant dengan Gram Content dan Ash Content yang terlalu tinggi juga akan sangat menurunkan sifat pelumas dari Lubricant tersebut, hal ini dapat mengakibatkan kawat yang ditarik akan kasar dan Dies Drawng juga akan cepat aus. Sifat lain yang sangat penting dari Lubricat adalah Temperatur Lubricant. Sifat ini mempengaruhi dari nilai Viscositas. Makin tinggi Temperatur Lubricant, maka akan makin rendah Viscositas Lubricant. Lubricant dengan viscositas rendah akan menurunkan sifat pelumas, oleh karena itu, temperatur lubricant harus dijagaagar selalu stabil, yaitu maksimal 50o C untuk lubricant Copper. Untuk itu Lubricant didinginkan menggunakan air melaui Heat Exchanger, sedangkan untuk Lubricant Aluminium temperatur maksimum 40o C.

Gambar 3.19. Lubricant (sumber: Data Perusahaan) Fungsi Lubricant Drawing : Untuk mencapai hasil kawat yang optimal dan berkualitas tinggi, maka suatu Lubricant harus memenuhi beberapa syarat dibawah ini, antara lain : 1. Mendinginkan kawat, Dies dan Capstan Pada saat proses Drawing, energi mekanikal akan menghasilkan panas yang sangat tinggi, pelumas Drawin tersebut harus mampu mendinginkan

39


panas yang timbul tersebut secepat munkin agar kawat, dies dan capstan terhindar dari kerusakan dini. 2. Melumasi tempat-tempat yang terjadi pergesekan Kemampuan daya lumas yang mengandung Anti-Wear Properties yang baik sangat diperlukan untuk mengurani pergesekan antara kawat dengan Dies maupun Capstan, sehingga meminimalkan keausan pada ketiga komponen tersebut. 3. Cleaning Capability Kemampuan membersihkan terhadap partikel debu kawat yang berada permukaan kawat, dies, dan capstan agar terlepas dan turun ke bawah tangki dan dialirkan ke unit filter. Hal tersebut sangat penting untuk mencegah Scratching pada dies, capstan maupun kawat itu sendiri. 4. Health Safety Memastkan bahan baku pembuatan coolant tersebut harus memenuhi standar keselamatan dan kesehatan yang tinggi, seperti Standart Eropa TRGS 611 yang mensyaratkan bebas dari element Carcinogenic. 5. Easyness Preparing Konsentrat yang sangat Liqufy sehingga mudah dilarutkan/dicampur dengan air. Konsentrat harus dituangkan kedalam air dan pada daerah yang banyak turbulensi seperti pipa return, agar mendapat percampuran yang merata. 6. High Stability Emultion a. Harus memilki service temperature yang tinggi antara 40 – 50o C. b. Berkemampuan tahan terhadap Conductivity sampai dengan 7000 us/cm c. Ketahanan terhadap mikroba/bakteri sehhingga tidak mudah terjadi separasi dan bau busuk yang keluar dari emulsion. d. Berkemampuan tahan terhadap Stresses dai gaya sentrifugal yang besar.

40


7. Excellent Corrosion Protection Tidak menimbulkan perubahan warna kawat yang ditarik yang disebabkan korosi, dan juga tidak menimbulkan karat pada bagian mesin drawing yang terbuat dari cast iron. 8. Staborn Residual Material lengket yang melekat pada permukaan kawat harus dengan mudah dapat dibersihkan.

Lubricant untuk Drawing Copper : Lubricant untuk Copper harus dicampur dengan air Soft dengan perbandingan tertentuk untuk mendapatkan konsentrasi tertentu. Konsentrasi campuran Lubricant dengan air untuk setiap mesin Drawing adalah : 

Fine Drawing

:3–5%



Intermediate Drawing

:5-7%



Break Down Drawing

: 8 – 13 %

Air Soft dipilih karena jenis air ini memiliki nilai Conductivity yang paling rendah jika dibanding dengan jenis air lainnya (diusahakan nilai pH nya 7). Konsentrasi Lubricant

diukur

dengan

menggunakan alat

yang disebut

Refractometer. Pengecekan konsentrasi Lubricant dilakukan setiap kali sebelum proses Drawing dilakukan, hal ini dimaksudkan untukmencegah terjadinya Overconcentration maupun Underconcentration karena penguapan air dan pengenceran Lubricant. Jika konsentrasi Lubricant terlalu tinggi berarti meningkatkan nilai basa dari lubricant yang menyebabkan kawat yang ditarik akan mengalami proses reduksi kimiawi yang memakan permukaan kawat yang ditarik. Konsentrasi Lubricant yang terlalu rendah berart bersifat asam dan menurunkan sifat pelumasandari Lubricant tersebut yang menyebabkan kawat yang ditarik akan mengalami

41


oksidasi kimiawi dan mudah mengalami lecet dan dies yang dipaki akan berumur pendek. pH lubricant Cu diukur dengan kertas lakmus. Nilai pH yang ditentukan untuk mesin Drawing adalah 7,0 – 9,0 . Selain untuk Mesin Drawing, Lubricant juga dipakai untuk melumasi setelah proses Annealing , tujuanya adalah : 

Untuk memudahkan pada waktu proses Unwinding karena permukaan kawat mengalami Greasing dari Luricant terseut.



Untuk menahan faktor Oksidasi dari luar (O2 udara) .

Untuk Lubricant Cu, nilai Lurcant yang baik juga dipengaruhi bakteri-bakteri yang biasanya hidup dari memakan campuran organik (Emulgator) ang merupakan bahan aktif dari Lubricant tersebut. Koloni bakteri-bakteri ini dapat dilihat dari gumpalan-gumpalan berbusa berwarna coklat tua, biru tua kehijau-hijauan yang mengapung diatas permukaan Lubricant. Bakteri-bakteri ini sangat aktif apabila dalam keadaan diam. Untuk mencegah berkembang biaknya bakteri ini pada Mesin Drawing jika tidak dipakai dalam waktu lama, maka pompa sirkulasi Lubricant Cu harus difungsikan 2 jam/hari agar sirkulasi dapat berjalan, sehingga memperpanjang umur Lubricant. Pelumasan untuk Drawing Copper terdiri dari 3 komponenutama, yaitu : 1. Oli 2. Emulsifiers 3. Additive (anti bakteri, anti korosi, anti busa, EP additive) Rekomendasi pemakaian Luricant : 1. Mesin Break Down Drawing

: 6 – 10 %

2. Mesin Intermediate Drawing

:3–4%

3. Mesin Fine Drawing

: 1 – 1,5 %

Hal – hal yang perlu diperhatikan pada penontrolan Lubricant Cu adalah : 1. pH Luricant antara 8,5 – 9,5

42


2. Konsentrasi diperiksa setiap hari 3. Warna Lubricant 4. Total bakteri maksimal 103 5. Tramp Oil 0,50 max 6. Bakteri yang berada di Lubricant Lubricant Untuk Drawing Aluminium : Lubricant Aluminium tidak boleh tercampur dengan air, karena air akan menurunkan sifat pelumasan dari Lubricant tersebut dan pada saat yang sama menyebabkan kerusakan pada campuran kimiawi dari Lubricant Aluminium. Lubricant ini terdiri dari 3 komponen utama, yaitu : 1. Oli, digunakan untuk : 

Pelumasan hydro dynamic



Pelumasan Boundary atau Polar



Pelumasan Extreme Pressure

2. Penghambat Karat, berfungsi untuk : 

Melindungi Aluminium dari kawat

3. Addtive 

ND Additive, kemampuanya : 1. Secara kimiawi melinduni Aluminium dari oksidasi 2. Mengurangi gesekan 3. Melindungi part dari keausan 4. Pembersih metal agar menjadi bersih 5. Pengendapan dan filtrasi yang lebih baik



EP (Extreme Pressure) Addtive



Deterency Additive 1. Menjaga komponen mesin dan Dies tetap bersih

43


Dalam proses Drawing Aluminium, Lubricant dipanaskan terlebih dahulu sebelum proses penarikan dilakukan. Setelah dipanaskan kurang lebih 40o C mesin sudah bisa di-start. Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam pengontrolan Lubricant Aluminium adalah : 1. Viscosity ST 40o

: 550 – 600 max

2. Water Content

: 0,02 % max

3. Ash Content

: 20 % max

4. Fines Content

: 10 % Al-Fines max

5. Additive Level

: 13,5 % min\

6. Working Temperature

: 45o C – 55o C

7. Volume

: HP x 5 x 10 liter

Masalah yang sering timbul pada pemakaian Lubricant adalah : 1. Terdapat Foam (busa), karena kadar garam rendah 2. Wire kotor dan Discoloration karena terlalu banya pelumasan dan terlalu sedikit kadar pelindung karat. 3. Wire putus, karena ada foam dan kurangnya kebersihan Dies. Sedangkan pada Aluminium diakibatkan kadar air meningkat dan kandungan ester nya rendah. 4. Bau busuk, karena berkembang biaknya bakteri anaerob akibat tidak adanya kontak antara emulsi dengan udara. 5. Iritasi kulit, karena pH yang tinggi, kandungan metal tinggi dan aktifitas dari mikro organisme (akteri aerob dan anaerob). 3.5. Drrawing Dies 3.5.1. Susunan Dies Adalah merupakan tahapan/urutan perubahan diameter Dies yang disesuaikan dengan diameter kawat yang akan dibuat. Susunan Dies tersebut akan terantung pada :

44


1. Ukuran diameter Supply 2. Presentase reduksi kawat, yang dipengaruhi oleh : 

Material dari kawat



Desain mesin dari beragai merk yang berbeda

Apabila proses tidak mengikuti susunan dies yang telah ditentukan, kemungkinan besar kawat akan putus. Kemampuan reduksi tembaga lebih besar dari kemampuan reduksi dari Aluminium. Reduksi tembaga biasanya mencapai 21 % sedangkan kemampuan reduksi Aluminium mencapai 18 %. Dies Profil dan Fungsinya : Dies adalah komponen yang berfunsi untuk merubah diameter kawat menjadi lebih kecil yang disesuaikan dengan diameter Dies itu sendiri. Dies terdiri dari 2 bagian yang berbeda, yaitu Casing dan Inti Dies. Berdasarkan material intinya, bagian dies digolongkan menjadi 4 bagian utama, yaitu :

Gambar 3.20. Penamapang Dies Keterangan : 1. Entrance. Berfungsi sebagai tempat masuknya kawat ke dies. 2. Reduction . Berfungsi untuk memperkecil diameter kawat. 3. Bearing . Berfungsi untuk membentuk diameter kawat yang keluar dari Dies. Panjang Bearing biasanya 20 % sampai 50 % dari dameter Dies.

45


4. Exit . memberikan kelonggaran kawat saat keluar dari dies . 3.5.2.. Perhitungan Reduksi Dies

Gambar 3.21. Dies Prinsp penarikan Copper adalah volume tetap (konstan) V1/sec = V2/sec π/4 D12 x L1 = π/4 d22 x L2 Untuk volume tetap berari L2 harus lebih panjang dari L1, maka disini akan terjadi perpanjangan. Pada mesin Drawing diketahui perpanjangan kawatnya bervariasi antara 58 % sampai 28 %. Untk menentukan seri Dies, kita harus menghitung presentase perpnjangan menjadi presentase reduksi . Mesin Drawing merk Pan Pioneer memiliki data perpanjangan Dies dari nomor 1 sampai 11 adalah sebagai berikut : 58% - 48 % - 44 % - 41,5 % - 38 % - 35,5 % - 32,5 % -30 % - 28 % - 27% -25,5% Untuk merubah Presentase Perpanjangan menjadi Presentase Reduksi, kita harus ingat prinsip volume tetap. Kita harus menghitung sesuai presentase perpanjangan diatas, yaitu antara 58% sampai 25,5 %. Cara Perhitungan : V1 = V2 ............................untuk perpanjangan 58 % % EL =

–1

46


–1

= 1+

0,58

0,58 =

L2 = 1,58 x L1 maka : π/4 D12 x L1 = π/4 D22 x L2 D12

= D22 x 1,58

D22/DI2

=

Dimana :

V1

= Volume sebelum penarikan

V2

= Volume setelah penarikan

1/1,58

= 0,63

Jadi,

Reduksi

=

1 – 0,63 x 100 %

x 100 %

= 37 %

Jadi reduksi dies 1 ke dies 2 adalah 37 % dengan perpanjangan 58 %. Untuk mencari diameter Dies dengan perpanjangan seperti diatas, dengan cara yang sama dengan diatas adalah sebagai berikut : D1 (Diameter Rod)

= 8,0 mm

% Reduction

= 37 %

Maka Diameter Dies ke 1 adalah :

% Reduction =

0,37

=

47


0,37 x 64 = 64 – D22 D22

= 64 – 23,68

D2

= √40, 32 = 6,35 mm

Maka Dies ke 1diameternya 6,35 mm. Sehinga susunan dies untuk mencapai hasil kawat dengan diameter 1,40 mm dengan jumlah Dies 11 buah adalah : 6,35 – 5,27 – 4,38 – 3,69 – 3,12 – 2,69 – 2,31 – 2,02 – 1,77 – 1,75 – 1,57 – 1,40 Seri ini dihitung dengan perpanjangan (E) = 58 % sampai dengan 25,5 % yang diubah menjadi presentase Reduksi 3.5.3. Material Inti Dies Ada 3 jenis material inti dies yang biasa digunakan di PT.Sucaco, yaitu : 1. Tungsten Carbide (TC) , dengan kapasitas proses 1X 2. Natural Diamond (ND) , dengan kapasita proses 200X 3. Polycrystaline Diamond (PCD) , dengan kapasitas proses 600X

3.5.4 Rekomendasi Sudut Reduction dan panjang bearing 1. Break down dan Intermediate Drawing CU & METAL Bare Cu EC Al. Hard Al. Alloys Brass wire

SUDUT REDUKSI 18o 20o 14o 16o

BEARING (20 - 30 %) d (20 - 30 %) d (20 - 30 %) d (20 - 30 %) d

Tabel 3.5. Rekomendasi sudut reduction dan panjang bearing untuk Break down dan Intermediate Drawing (sumber: Data Perusahaan)

48


2. Fine drawing CU & METAL Bare Cu EC Al. Hard Al. Alloys Brass wire

SUDUT REDUKSI 18o 20o 14o 16o

BEARING (30 - 40 %) d (30 - 40 %) d (30 - 40 %) d (30 - 40 %) d

Tabel 3.6. Rekomendasi sudut reduction dan panjang bearing untuk Fine drawing (sumber: Data Perusahaan) dimana : d = Diameter Dies Pada tabel diatas diperoleh kesimpulan bahwa bahan EC Al. Saat proses harus menggunakan Sudut reduksi yang besar yaitu 20o, lebih besar dari bare Cu 18o, Hard Al.Alloy 140o dan Brass Wire 16o 3.6. Standar Kualitas Produk Hal yang perlu dperhatikan dalam Standar Kualitas Produk adalah : 1. Diameter a. Diameter Produk adalah diameter yang tertera pada label, besarnya garis tengah suatu penampang bulat dari bawah. b. Diameter Nominal kawat adalah diameter yang inin dicapai dan merupakan hasil pengukuran rata-rata dari kawat tersebut. c. Diameter Minimum adalah nilai batas bawah yang masih diizinkan dari suatu hasil pengukuran. d. Diameter Maksimum adalah nilai batas atas yang masih dizinkan dari suatu hasil pengukuran .

2. Ovality Adalah kebulatan atau ketidak bulatan dari penampang kawat yang diperoleh dengan mengrangi diameter maksimum terhadap diameter mimnimun dari suatu hasil penkuran.

49


Keterangan : D1

= Diameter Minimum

D2

= Diameter Minimum

3. Visual Visual kawat yang baik apabila permukaan kawat dalam keadaan halus, mengkilap, rata, tidak berbintik.

Gambar 3.22. Visual Copper Rod yang baik (sumber: Data Perusahaan) Adalah kawat yang telah melali proses Drawing, digulung pada sebuah Bobbin. Hal ini perlu diperhatikan pada gulungan kawat di Bobbin adalah : 1. Kekencangan, yang ditentukan olehtension kawat yang diatur oleh Dancer 2. Kerapian, yang diatur oleh Dancer

50


Gulungan yang baik dapat mencegah kawat kawat putus/kusut pada proses berikutnya. Gulungan kawat di bobbin dikatakan baik jika dalam keadaan rata, lurus serta tidak kendur. 4. Elongation & Tension Strength Adalah kemampuan mulur pada kawat bila kedua ujung kawat ditarik. Pemuluran kawat dihitung dalam persentase (%). Dan untuk menghitung Elongation digunakan rumus :

ELONGATION = Keterangan :

X 100 %

L1 = Panjang kawat sebelum ditarik L = Panjang kawat setelah ditarik

51


BAB III PROSES WIRE DRAWING PADA MESIN PAN PIONEER PDR 013 BA

Recommend Documents