Pengertian Extrusi

Pengertian EXTRUSI ( Ekstrussion)
 

Ekstrusi adalah proses untuk membuat benda dengan penampang tetap. Keuntungan dari proses ekstrusi adalah bisa membuat benda dengan penampang yang rumit, bisa memproses bahan yang rapuh karena pada proses ekstrusi hanya bekerja tegangan tekan, sedangkan tegangan tarik tidak ada sama sekali.

1.Keuntungan ekstrusi

       dapat menghasilkan bentuk melintang yang bervariasi, tetapi harus seragam,

       struktur butir dan sifat kekuatannya bertambah dalam pengerjaan dingin dan hangat, khusus untuk pengerjaan dingin, dapat dihasilkan toleransi yang ketat (presisi), pada beberapa jenis ekstrusi, sisa material yang terbuang kecil atau tidak ada sama sekali.

2.Kelemahan Extrusion
• Permukaan retak

Bila permukaan ekstrusi pecah, hal ini sering disebabkan oleh gesekan suhu ekstrusi, atau kecepatan terlalu tinggi. Hal ini juga bisa terjadi pada suhu yang lebih rendah jika produk yang diekstrusi hanya sementara.

• Bagian internal yang pecah

 Bila titik ekstrusi menghasilkan keretakkan atau void. Retak ini yang dikaitkan dengan keadaan tegangan tarik hidrostatik di tengah zona deformasi die. (Situasi yang sama dengan necked region dalam spesimen tegangan tarik).

Piping (cacat )

yang terjadi pada proses ekstrusi langsung, dimana pada ujung akhir billet terdapat lubang.

Proses Ekstrusi
Logam

Bahan baku dipanaskan terlebih dahulu agar menjadi lunak. Setelah itu dimasukkan dalam container. Sebuah ram (stempel) menekan bahan tersebut melalui sebuah die (cetakan). Akibatnya bahan menjadi mulur dan terbentuk sesuai dengan penampang die.

Pada Plastik

Khusus untuk ekstrusi plastik proses pemanasan dan pelunakan bahan baku terjadi di dalam barrel akibat adaya pemanas dan gesekan antar material akibat putaran screw

Jenis ekstrusi:
1. Ekstrusi Panas
Hot ekstrusi adalah suatu proses kerja panas , yang berarti hal itu dilakukan pada suhu rekristalisasi material tersebut, hal ini dilakukan untuk menjaga material dari pengerasan saat kerja dilakukan dan untuk membuatnya lebih mudah mendorong material. Kebanyakan ekstrusi panas dilakukan pada tekanan hidrolik horizontal yang berkisar dari 230 hingga 11.000 metrik ton (250 sampai 12.000 ton). Tekanan berkisar 3-70 MPa (4.400 hingga 100.000 psi), sehingga pelumasan diperlukan, dapat dihasilkan minyak atau grafit untuk ekstrusi suhu yang lebih rendah, atau serbuk kaca untuk ekstrusi suhu tinggi. Kerugian terbesar dari proses ini adalah biaya untuk mesin dan pemeliharaannya. 

Ekstrusi panas suhu untuk berbagai macam logam
Material Temperatur [° C (° F)]
Magnesium 350-450 (650-850)
Aluminium 350-500 (650-900)
Tembaga 600-1100 (1200-2000)
Baja 1200-1300 (2200-2400)
Titanium 700-1200 (1300-2100)
Nikel 1000-1200 (1900-2200)
Refractory paduan sampai dengan 2000 (4000)
Proses ekstrusi umumnya ekonomis, ketika memproduksi antara beberapa kilogram (kg) hingga beberapa ton, tergantung pada materi yang sedang diekstrusi. Ada titik crossover dimana roll forming menjadi lebih ekonomis. Misalnya, beberapa baja menjadi lebih ekonomis jika diproduksi lebih dari 20.000 kg (50.000 lb).

2. Ekstrusi Dingin
Ekstrusi dingin dilakukan pada suhu kamar. Keuntungannya jika dibandingkan dengan ekstrusi panas adalah kurangnya oksidasi, kekuatan yang lebih tinggi karena pengerjaan dilakukan pada suhu dingin , permukaan akhir yang dihasilkan baik, dan kecepatan ekstrusi cepat jika bahan dikenakan tekanan panas (hot shortness).
Bahan yang umumnya digunakan pada ekstrusi dingin meliputi: timbal, timah, aluminium, tembaga, zirkonium, titanium, molybdenum, berilium, vanadium, niobium, dan baja.
Contoh produk yang dihasilkan oleh proses ini adalah: alat pada proses pemadaman kebakaran, shock absorber silinder, dan piston otomotif.

3. Ekstrusi Hangat
Ekstrusi Hangat dilakukan di atas suhu kamar, tetapi di bawah suhu rekristalisasi dari bahan, rentang suhu 800-1800 ° F (424-975 ° C). Hal ini biasanya digunakan untuk mencapai keseimbangan kekuatan yang diperlukan, daktilitas dan sifat ekstrusi final.

  Peralatan

Mesin ekstrusi atau biasa disebut ekstruder merupakan alat yang cukup sederhana namun memiliki keunikan tersendiri. Prinsip dasar kerja alat ini ialah memasukkan bahan-bahan mentah yang akan diolah kemudian didorong keluar melalui suatu lubang cetakan (die) dalam bentuk yang diinginkan. Bila kita dahulu mengenal alat ekstrusi sistem ulir yang disebut ekstruder berulir tunggal (Single Screw Extruder/SSE) maka akhir-akhir ini telah dikembangkan ekstruder dengan ulir ganda (Twin Screw Extruder/TSE) yang memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan pendahulunya.



 Bahan-Bahan Proses Ekstrusi

. Logam
• Aluminium adalah bahan yang paling umum diekstrusi. Aluminium bisa menjadi ekstrusi panas atau ekstrusi dingin . Jika ekstrusi panas, dipanaskan sampai 575-1100 °F (300 sampai 600 °C). Contoh produk termasuk profil untuk trek, frame, rel, mullions , dan heat sink .

• Tembaga (1100-1825 °F (6-100 °C)) pipa, kawat, batang kecil, batang, tabung, dan elektroda las. Seringkali lebih dari 100 ksi (690 MPa) diperlukan untuk menghilangkan tembaga.

• Timbal dan timah (maksimum 575 °F (300 °C)) pipa, kawat, tabung, dan selubung kabel. Molten timbal juga dapat digunakan pada billet di penekanan ekstrusi vertikal.

• Magnesium (575-1100 °F (300 sampai 600 °C)) suku cadang pesawat dan bagian industri nuklir. Magnesium adalah sebagai extrudable atau aluminium.

• Seng (400-650 °F (200 sampai 350 °C)) batang kecil, batang, tabung, komponen perangkat keras, fitting, dan handrails.

• Baja (1825-2375 °F (1000-1300 °C)) batang dan trek. Biasanya baja karbon polos diekstrusi, tapi paduan baja dan stainless steel juga bisa diekstrusi.

• Titanium (1100-1825 °F (6-100 °C)) komponen pesawat, termasuk trek kursi, cincin mesin, dan bagian struktural lainnya.

Plastik
Sectional melihat dari ekstruder plastik menunjukkan komponen
Plastik ekstrusi biasanya menggunakan chip plastik atau pelet, yang biasanya dikeringkan dalam gerbong sebelum menuju ke feed sekrup. Resin polimer dipanaskan sampai cair dengan kombinasi elemen pemanas dan pemanasan geser dari sekrup ekstrusi. sekrup kumpulan resin melalui die, membentuk resin ke dalam bentuk yang diinginkan. ekstrudat ini didinginkan dan dipadatkan kemudian ditarik melalui tangki die atau tangki air. Dalam beberapa kasus ekstrudat ditarik melalui die sangat panjang, dalam proses yang disebut pultrusion.

 Keramik
Keramik juga dapat dibentuk menjadi bentuk melalui ekstrusi. Terracotta ekstrusi digunakan untuk memproduksi pipa. bata modern Banyak juga diproduksi menggunakan proses ekstrusi bata. 

HASIL EXTRUSI

·         LOGAM

·         PLASTIK