Impression-die Forging

Impression-die forging (atau terkadang disebut closed-die forging) adalah proses penempaan dengan cetakan tertutup yang langsung bisa menghasilkan bentuk benda kerja sesuai yang diinginkan (sesuai gambar kerja) atau hampir sesuai yang diinginkan. Walaupun terkadang disebut dengan closed-die forging, sebenarnya impression-die forging memiliki perbedaan dengan closed-die forging. Hal tersebut karena impression-die forging masih menghasilkan flash (tidak benar-benar tertutup). Di sisi lain, ada proses closed-die forging yang benar-benar tertutup. Proses tersebut tidak menghasilkan flash dan dikenal sebagai flashless forging.

Proses impression-die forging bisa digambarkan dalam tiga tahap. Pertama benda kerja dan die (cetakan) saling bersentuhan lalu diberi tekanan. Tahap selanjutnya benda kerja berubah bentuk akibat tekanan. Kedua proses ini mirip dengan open-die forging. Tahap terakhir kedua buah cetakan sudah sangat dekat dan mencapai posisi akhir. Pada tahap akhir ini, benda kerja sudah menyerupai bentuk cetakan. Selain itu, pada tahap terakhir juga terjadi pembentukan flash. Flash merupakan sisa material yang terbentuk pada celah di antara kedua cetakan. Nantinya, flash tersebut harus dihilangkan.

Beberapa langkah pembentukan sering dibutuhkan dalam proses impression-die forging. Bentuk rongga cetakan yang berbeda pun juga dibutuhkan pada tiap langkah tersebut. Langkah awal dirancang untuk mendistribusikan logam pada perubahan bentuk yang seragam. Langkah berikutnya untuk menciptakan struktur metalurgi yang diharapkan. Langkah terakhir dirancang untuk membentuk benda kerja sesuai dengan geometri final. Oleh sebab itu, bisa terjadi kombinasi di mana open-die forging menjadi proses pembentukan awal yang selanjutnya diteruskan oleh impression-die forging sebagai proses pembentukan akhir.

Rangkaian proses penempaan/pembentukan awal yang tergolong dalam open-die forging seperti, fullering atau edging. Fullering merupakan penempaan yang menggunakan cetakan cembung. Cetakan cembung menyebabkan bagian/area material yang bersentuhan langsung dengan cetakan terdistribusi menjauh dan membentuk cekungan. Sedangkan edging merupakan penempaan yang menggunakan cetakan cekung. Cetakan cekung menyebabkan material berkumpul pada suatu area tertentu dan membentuk cembungan.

Setelah proses pembentukan awal, kemudian bisa dilanjutkan dengan proses blocking. Blocking adalah proses pembentukan material secara kasar. Proses ini menggunakan cetakan blocker. Seusai blocking dilakukan, selanjutnya diteruskan dengan proses impression-die forging.

Dibandingkan dengan open-die forging, impression-die forging membutuhkan gaya yang lebih besar. Hal ini karena impression-die forging menghasilkan flash. Flash yang terbentuk akan bergesekan dengan permukaan cetakan. Gesekan pada flash bisa membatasi perubahan bentuk benda kerja. Pada kasus penempaan panas, flash di celah cetakan akan cepat dingin. Flash yang dingin juga membatasi benda kerja untuk berubah bentuk. Agar perubahan bentuk benda kerja yang terhalang oleh fenomena pada flash tetap terjadi, diperlukan gaya yang lebih besar. Selain karena flash, bentuk benda kerja yang kompleks pada impression-die forging juga menyebabkan proses ini memerlukan gaya yang lebih besar.

Impression-die forging kerap kali diikuti dengan proses permesinan (machining). Proses permesinan dibutuhkan agar dimensi benda kerja bisa lebih mendekati toleransi yang ditentukan. Selain untuk finishing, proses permesinan juga digunakan untuk membuat lubang, ulir, dan kebutuhan lain sesuai bentuk yang diinginkan. Di samping itu, flash yang terbentuk pada benda kerja juga harus dibersihkan dengan proses trimming.

Kelebihan Impression-die Forging

Berikut beberapa kelebihan dari impression-die forging:

(1) Secara umum memiliki sifat yang lebih baik dibanding dengan open-die forging.

(2) Akurasi ukuran lebih baik.

(3) Tingkat produktivitas tinggi.

Kelemahan Impression-die Forging

Berikut beberapa kelemahan dari impression-die forging:

(1) Biaya cetakan mahal.

(2) Tidak ekonomis untuk jumlah produksi yang sedikit.

(3) Sering memerlukan proses permesinan.

Aplikasi Impression-die Forging

Impression-die forging digunakan untuk membuat benda-benda kompleks seperti: connecting rod, wrench, kepala palu, dll.