Proses Proses Produksi

Banyak proses dapat dipergunakan untuk menghasilkan sebuah produk yang memiliki bentuk, ukuran dan kualitas permukaan tertentu. Proses manufaktur tersebut dapat dibagi atas 8 kelompok besar yaitu;
       1.Proses pengecoran (Casting Processes)
       2.Proses pembentukan (Forming Processes)
       3.Proses pemesinan (Machining Processes)
       4.Proses produksi polimer (Polymer Processing)
       5.Proses metalurgi serbuk (Powder Metalurgy)
       6.Proses penggabungan (Joining Processes)
       7.Proses penyelesaian akhir seperti heat treatment dan
          surface treatment (Finishing Processes)
       8.Proses perakitan (Assembly Processes)

 
1.Proses Pengecoran 
    Pengecoran adalah suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair dan cetakan untuk menghasilkan komponen dengan bentuk yang mendekati bentuk geometri akhir produk jadi. Logam cair akan dituangkan atau ditekan ke dalam cetakan yang memiliki rongga sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Setelah logam cair memenuhi rongga dan kembali ke bentuk padat, selanjutnya cetakan disingkirkan dan hasil cor dapat digunakan untuk proses sekunder.
    Secara umum proses pengecoran sendiri dibedakan menjadi dua macam, yaitu traditional casting dan non-traditional atau comtenporary casting. Perbedaan secara mendasar di antara keduanya adalah bahwa contemporary casting tidak bergantung pada pasir dalam pembuatan cetakannya dan biasanya digunakan untuk menghasilkan produk dengan geometri yang kecil dibandingkan bila menggunakan traditional casting. Hasil coran non-traditional casting juga tidak memerlukan proses tambahan untuk penyelesaian permukaan. Jenis logam yang kebanyakan digunakan di dalam proses pengecoran adalah logam besi bersama-sama dengan aluminium, kuningan, perak, dan beberapa material non logam lainnya.
    Beberapa proses pengecoran traditional yang dikenal antara lain adalah sand-mold casting, dry-sand casting, shell-mold casting, full-mold casting dan vacuum-mold casting. Sedangkan beberapa teknik non-traditional yang banyak dipakai antara lain high-pressure die casting, permanent-mold casting, centrifugal casting, investment casting dan plaster-mold casting.

2.Proses Pembentukan 
    Proses pembentukan adalah melakukan perubahan bentuk pada benda kerja dengan cara memberikan gaya luar sehingga terjadi deformasi plastis. Deformasi yang terjadi pada proses pembentukan memanfaatkan sifat material (biasanya logam) untuk “mengalir” secara plastis pada keadaan padat ke bentuk yang kita inginkan tanpa ada material yang terbuang dalam bentuk geram.     
    Beberapa proses pembentukan yang dikenal luas antara lain adalah proses tempa (tempa panas atau tempa dingin), ekstruksi, proses penarikan kawat, deep drawing, blanking, spinning, rolling, shearing, bending (membengkokan), stamping dan lain-lain.

3.Proses Pemesinan 
    Proses pemotongan logam yang disertai dengan terbentuknya material sisa dalam bentuk geram (chip). Pada proses pemesinan terjadi gerakan relatif antara pahat potong dan bendakerja. Secara prinsip pahat potong jauh lebih keras dari bendakerja sehingga dengan adanya gerakan relatif dan disertai dengan terjadinya gaya geser antara pahat dan bendakerja maka material bendakerja akan terpotong. Tujuan proses pemesinan secara umum adalah untuk menghasilkan benda kerja sesuai dengan ukuran, bentuk dan kekasaran permukaan yang diminta. Tiga hal yang terakhir ini sering disebut dalam istilah manufaktur adalah keterpenuhan atas spesifikasi geometrik yang diminta pada produk. Proses pemesinan secara umum merupakan proses akhir (finishing) dari proses pembuatan komponen. Proses pemesinan dewasa ini sering dikategorikan atas proses pemotongan dengan pahat, proses abrasif dan proses pemesinan non-konvensional.
    Beberapa proses pemesinan yang dikenal luas adalah proses bubut (turning), proses freis (milling), proses gurdi (drilling), memperbesar lubang (boring), gergaji (sawing), pembuatan roda gigi, gerinda (grinding), EDM (electric-discharge machining) dan lain-lain. Proses pemesinan ini merupakan bahan utama pada buku ajar Teknik Manufaktur I ini.

4.Proses Produksi Polimer 
    Polimer atau dikenal sebagai plastik oleh kebanyak orang adalah material non logam yang terdiri dari molekul-molekul yang menyertakan rangkaian satu atau lebih dari satu unit monomer. Polimer memiliki sifat yang khas dibandingkan material lain yaitu polimer jauh lebih ringan, tahan korosi, cukup kuat, murah dan mudah dibentuk menjadi bentuk yang komplek. Dengan sifat ini banyak produk dibuat dengan memakai material polimer sebagai substitusi bahan logam.
    Tipe polimer secara garis besar dapat dibedakan antara polimer termoplastik, polimer termoset dan polimer elastomer. Polimer termoplastik bersifat lunak dan viskos (viscous) pada saat dipanasikan dan menjadi keras dan kaku (rigid) pada saat didinginkan secara berulang-ulang. Sedangkan polimer termoset hanya melebur pada saat pertama kali dipanaskan dan selanjutnya mengeras secara permanen pada saat didinginkan. Polimer jenis elastomer, misalnya karet alam, memiliki daerah elastis non linear yang sangat besar.
    Umumnya produk dengan bahan polimer dibuat dengan menggunakan proses cetak tekan (injection molding), ekstruksi (proses ditekan panas melalui sebuah orifice), blow molding (diekstrusi membentuk pipa kemudian ditiup di dalam cetakan) ataupun thermoforming (lembaran polimer yang dipanaskan ditekan ke dalam suatu cetakan)

5.Proses Metalugi Serbuk 
    Bahan dasar teknologi ini adalah serbuk metal (metallic powder). Secara umum proses dalam metalurgi serbuk yaitu, sejumlah serbuk dari bahan murni atau bahan paduan dipadatkan (ditekan) didalam cetakan, kemudian disinter atau dipanaskan di dalam tungku (furnace) pada temperatur tertentu.
    Keuntungan dari teknologi metalurgi serbuk adalah menghilangkan atau meminimalisasi proses permesinan, tidak ada material yang terbuang, ketelitian dan kehalusan permukaan tinggi, kekuatan dan ketahanan aus meningkat, serta bentuk produk yang kompleks.

6.Proses Penyambungan 
    Proses penyambungan adalah proses mengabungkan dua atau lebih bendakerja menjadi satu kesatuan. Proses penyambungan (joining) yang paling banyak dipakai adalah proses pengelasan (welding). Selain itu proses penyambungan yang sering dipakai dalam soldering, brazing, adhesive (bahan perekat), keling (rivetting) serta sambungan tidak tetap dengan mengunakan baut dan mur.      
    Proses pengelasan juga dapat dibedakan menjadi dua kategori proses yaitu fusion welding dan solid-state welding. Yang termasuk pada kategori fusion welding antara lain las karbit (oxyacetylene), gas-tungsten arc welding, plasma-arc welding shielded-metal arc welding, dan submerged-arc welding. Sedangkan yang termasuk kategori solid-state welding antara lain adalah las titik (spot welding), friction welding, seam welding, stud welding dan flash welding.

7.Perlakuan Panas dan Permukaan 
    Perlakuan panas (heat treatment) adalah salah satu proses untuk mengubah struktur logam dengan jalan memanaskan bendakerja pada tungku pemanas sampai dengan temperatur rekristalisasi selama periode waktu tertentu kemudian didinginkan pada media pendingin seperti udara, air, air garam, oli dan solar yang masing-masing mempunyai kerapatan pendinginan yang berbeda-beda. Dengan adanya pemanasan atau pendinginan dengan kecepatan tertentu maka logam dan paduan memperlihatkan perubahan strukturnya yang akan mengubah juga sifat mekanik logam tersebut.   
    Beberapa perlakuan panas bertujuan untuk melunakkan struktur kristal, menghaluskan butir, menghilangkan tegangan dalam dan memperbaiki machineability. Jenis dari perlakukan panas antara lain disebut dengan annealing, normalizing dan homogenizing. Sedangkan perlakuan panas untuk mendapatkan kekerasan dan kekuatan yang lebih tinggi antara lain adalah celup cepat (quenching), hardening, martempering dan austempering.
    Sedangkan perlakuan permukaan (surface treatment) merupakan proses untuk meningkatkan karakteristik permukaan logam seperti tahan terhadap korosi, tahan geser dan aus, permukaan yang lebih kuat dan keras serta memberikan aspek estetika tertentu. Yang termasuk dalam proses ini adalah surface hardening (seperti: carburizing, nitriding dan flame hardening), electroplating, coating, pengecatan, dan lain-lain.

8.Proses Perakitan 
    Proses perakitan (assembly) adalah proses pengabungan beberapa atau banyak parts atau komponen menjadi kesatuan untuk menghasilkan suatu produk akhir. Proses perakitan ini memerlukan suatu lini perakitan yang terdiri dari urutan banyak stasiun kerja dengan tugas penggabungan tertentu. Proses perakitan dapat dilakukan secara manual (dilakukan oleh operator), gabungan manual dan otomatik ataupun secara otomatik murni dengan mempergunakan robot industri. Tabel 1 menjelaskan bahwa setiap produk yang dihasilkan merupakan hasil perakitan banyak komponen yang dibuat dari berbagai macam proses produksi.
    Pada umumnya proses perakitan komponen menjadi assy/produk dilakukan pada beberapa stasiun kerja manual oleh beberapa operator kerja. Di Negara maju, karena alasan mahalnya upah operator, maka proses perakitan banyak digantikan oleh stasiun kerja otomatis, dimana robot industri memegang peranan penting. Gambar 5 menjelaskan tentang gabungan beberapa stasiun kerja manual dan otomatis dengan sistem transpotasi ban berjalan dan pembawa benda kerja (pallet) untuk suatu sitem perakitan yang fleksibel, yang banyak dipakai pada negara-negara maju.