Evolusi dan Dampak Pengerjaan Logam dalam Industri

Saat Anda mengolah logam, Anda dapat membentuk dan mengubah bentuknya untuk menciptakan benda, suku cadang, komponen, dan bangunan besar yang bermanfaat. Sebagai istilah khusus, pengerjaan logam mengacu pada berbagai metode, keterampilan, dan alat yang digunakan untuk membuat berbagai macam benda dalam berbagai ukuran. Dari kapal, bangunan, dan jembatan yang sangat besar hingga suku cadang mesin dan perhiasan yang sangat kecil, Anda dapat menggunakan pengerjaan logam untuk menyelesaikan semuanya.

Apa itu Pengerjaan Logam?

Pengerjaan logam dapat ditelusuri lebih jauh dari sejarah yang tercatat. Penggunaannya mencakup berbagai budaya, peradaban, dan ribuan tahun sejarah. Pada awalnya, orang menggunakan perkakas tangan sederhana untuk membuat logam lunak seperti emas. Kemudian, berkembang menjadi peleburan bijih dan penempaan panas untuk logam yang lebih keras seperti besi.

Akhirnya, hal ini berkembang menjadi metode modern yang sangat canggih seperti Pemesinan CNC dan pengelasan. Orang-orang menggunakannya sebagai hobi, cara menghasilkan uang, bisnis, dan karya seni. Pengelasan merupakan ilmu sekaligus kerajinan.

Meskipun terdapat banyak metode pengerjaan logam khusus yang tersedia saat ini, semuanya terbagi dalam tiga kategori utama: pembentukan, pemotongan, dan penyambungan. Bengkel mesin adalah bengkel pengerjaan logam modern dengan berbagai jenis mesin khusus dan serbaguna yang dapat menghasilkan benda-benda yang sangat presisi dan berguna.

Di negara-negara maju, beberapa metode pengerjaan logam sederhana, seperti pandai besi, tidak lagi digunakan dalam skala besar karena tidak hemat biaya. Namun, di negara-negara berkembang, beberapa metode ini masih digunakan untuk proyek-proyek kecil, proyek hobi, atau rekreasi peristiwa bersejarah.

Sejarah Pengerjaan Logam

Sepanjang sejarah, produksi logam telah mengalami perubahan radikal. Dari masa-masa awal pemrosesan logam sederhana hingga proses yang sangat otomatis saat ini, hal ini menunjukkan bagaimana teknologi telah mengubah masyarakat secara keseluruhan. Memahami evolusi ini dapat menunjukkan pencapaian industri ini. Selain itu, hal ini dapat mengungkap ide-ide baru yang telah mendorongnya maju.

Proses Pengerjaan Logam Awal

Pengerjaan Logam Kuno

Pengerjaan logam memiliki sejarah yang sangat panjang. Pada zaman kuno, orang-orang menguasai keterampilan sederhana seperti memalu dan mengecor. Logam yang paling awal diproses adalah perunggu dan tembaga, yang kemudian dijadikan perkakas, senjata, dan ornamen. Pada masyarakat kuno, para pengrajin menggunakan panas dan peralatan sederhana untuk mengolah logam. Metode-metode awal ini menjadi dasar bagi perkembangan metode yang lebih kompleks di kemudian hari.

Zaman Besi

Awal Zaman Besi menyaksikan kemajuan pesat dalam penggunaan logam. Besi lebih kuat dan lebih mudah diperoleh daripada tembaga. Oleh karena itu, besi biasanya digunakan untuk membuat perkakas dan senjata. Pandai besi sangat penting bagi masyarakat karena mereka membuat segala sesuatu mulai dari pedang hingga peralatan pertanian. Kemampuan melebur dan menempa besi mengubah masyarakat. Hal ini memungkinkan pembangunan gedung-gedung yang lebih besar dan lebih kokoh. Selain itu, peralatan tempa dasar juga muncul selama periode ini. Hal ini memudahkan pandai besi untuk memanaskan logam hingga suhu tinggi, sehingga lebih mudah dikerjakan.

Revolusi Industri dan dampaknya

Revolusi Industri

Revolusi Industri mengubah cara pembuatan logam ketika dimulai pada akhir abad ke-18. Selama masa ini, produksi beralih dari tenaga manual ke penggunaan mesin. Hal ini merevolusi cara pengerjaan dan penanganan logam. Tenaga uap dan penemuan mesin membuat pengelasan lebih cepat dan efisien.

Kemajuan dalam Pengerjaan Logam

Selama Revolusi Industri, teknologi baru seperti penggulungan, ekstrusi, dan pencetakan mulai digunakan. Teknik ekstrusi memungkinkan pembuatan bentuk penampang yang kompleks. Di sisi lain, teknologi penggulungan memungkinkan perataan logam menjadi lembaran tipis. Selain itu, proses pencetakan memungkinkan produksi komponen logam dalam jumlah besar, sehingga menghemat waktu dan biaya.

Ketika baja menggantikan besi sebagai material yang paling umum digunakan, pertumbuhan industri seperti manufaktur, konstruksi, dan transportasi pun semakin pesat. Besi dan baja kuat, tahan lama, dan serbaguna, sehingga ideal untuk digunakan dalam pembuatan barang-barang konstruksi seperti jembatan dan rel kereta api.

Standarisasi dan Produksi Massal

Dengan berkembangnya pabrik-pabrik selama Revolusi Industri, produksi barang dalam jumlah besar menjadi mungkin dilakukan secara bersamaan dengan aturan-aturan tertentu. Beragam produk logam yang sebelumnya dibuat dengan tangan dan unik kini dapat diproduksi dalam jumlah besar dengan kualitas yang konsisten. Perubahan ini tidak hanya mengurangi biaya produksi tetapi juga membuat produk logam lebih mudah didapatkan.

Di sisi lain, industri konstruksi kini dapat memproduksi struktur bangunan yang lebih cepat, lebih kuat, dan lebih andal. Hal ini telah mempercepat pembangunan kota dan infrastruktur. Standardisasi juga memungkinkan penggunaan komponen pada mesin yang berbeda, yang mengubah cara manufaktur dan perbaikan dilakukan.

Inovasi dan Keberagaman di Abad ke-20

Perubahan Pasca Perang Dunia II

Proses pengerjaan logam mengalami kemajuan pesat di abad ke-20, terutama setelah Perang Dunia II. Praktik penyambungan logam dengan cara melelehkannya menjadi hal yang umum dan dikenal sebagai pengelasan. Pengelasan busur, pengelasan MIG (gas inert logam), dan pengelasan TIG (gas inert tungsten) adalah beberapa teknik baru yang telah muncul. Setiap teknik memiliki keunggulan uniknya sendiri untuk berbagai aplikasi. Ketika material seperti aluminium dan baja tahan karat tersedia, orang-orang menjadi lebih mudah membuat sesuatu dari logam. Hal ini mendorong munculnya ide-ide baru di bidang-bidang seperti manufaktur kedirgantaraan dan otomotif.

Kebangkitan Fabrikasi Logam Presisi

Seiring kemajuan teknologi, presisi fabrikasi logam pun meningkat. Mesin Kontrol Numerik Komputer (CNC) telah mengubah seluruh industri. Mesin ini memungkinkan pemotongan, pengeboran, dan pembentukan logam secara presisi dan berulang. Perkakas CNC yang dikendalikan oleh program komputer dapat menciptakan komponen kompleks dengan sedikit atau tanpa campur tangan manusia.

Selain itu, teknologi pemotongan laser, pemotongan plasma, dan pemotongan jet air telah memungkinkan presisi yang lebih tinggi. Hal ini memungkinkan terciptanya desain kompleks yang mengandung banyak detail kecil. Peningkatan ini tidak hanya menghasilkan produk logam berkualitas lebih baik, tetapi juga meningkatkan produktivitas.

Proses Fabrikasi Logam Modern

Robotika dan Otomasi

Sejak diperkenalkannya otomatisasi dan robotika, industri fabrikasi logam telah mengalami perubahan besar. Sebelumnya, proses seperti pengelasan, pemotongan, dan perakitan komponen logam harus dilakukan secara manual. Kini, sistem otomatis dapat melakukan tugas-tugas ini. Misalnya, robot las dapat memastikan kualitas yang konsisten dan meningkatkan kecepatan produksi. Otomatisasi dapat mengurangi kesalahan manusia dan meningkatkan keselamatan. Selain itu, mesin-mesin ini dapat beroperasi 24/7, yang meningkatkan produksi dan mengurangi biaya.

Bahan dan Proses yang Lebih Maju

Industri pengerjaan logam saat ini juga diuntungkan oleh penggunaan material dan proses baru. Industri seperti kedirgantaraan dan peralatan medis membutuhkan kinerja dan daya tahan tinggi. Oleh karena itu, industri ini banyak menggunakan material seperti titanium, paduan suhu tinggi, dan komposit.

Di sisi lain, manufaktur aditif (juga dikenal sebagai pencetakan 3D) telah membuka jalan baru untuk pemrosesan logam. Metode ini menciptakan komponen logam satu lapis demi satu lapis, sehingga menghasilkan bentuk kompleks yang tidak dapat dibuat dengan metode lain. Selain itu, manufaktur aditif mengurangi limbah dan mempercepat proses produksi.

Pertimbangan Keberlanjutan dan Lingkungan

Dengan meningkatnya kepedulian terhadap lingkungan, industri pengerjaan logam menjadi semakin sadar lingkungan. Daur ulang logam kini menjadi hal yang umum, yang mengurangi kebutuhan akan bahan baku dan limbah. Tujuan metode baru ini adalah untuk mengurangi konsumsi energi dan emisi dalam proses produksi. Misalnya, banyak pabrik pengolahan logam kini menggunakan tanur yang menggunakan lebih sedikit energi dan sistem pendingin yang lebih ramah lingkungan. Peningkatan ini tidak hanya bermanfaat bagi lingkungan tetapi juga mengurangi biaya operasional bisnis.

Metode Pengerjaan Logam Modern

Jika Anda ingin bekerja dengan logam, entah Anda membuat sesuatu yang besar seperti jembatan atau sesuatu yang kecil seperti cincin atau anting, Anda menggunakan keterampilan yang sama.

Misalnya, pelat ukir digunakan untuk pencetakan. Teknik seperti aplikasi dan emboss digunakan untuk bahan-bahan seperti kain dan keramik.

• PemotonganPemotongan adalah serangkaian proses. Proses ini menggunakan berbagai jenis alat untuk membentuk suatu material menjadi bentuk tertentu dengan cara memotong kelebihannya.
• PembentukanPembentukan adalah proses mengubah logam dengan cara mendeformasinya, tanpa menghilangkan sedikit pun logamnya. Tekanan mekanis dan panas dapat menghambat pembentukan, terutama saat membentuk potongan logam berukuran besar.
• PenyambunganBeberapa metode berbeda seperti pengelasan, penyolderan, dan penyolderan lunak dapat menyambungkan dua atau lebih potongan logam.
• PemanasPemanasan adalah tindakan mengolah logam yang telah mengeras agar kembali lunak.
• AplikasiProses pembuatan desain melibatkan penyambungan potongan logam ke permukaan logam lain melalui pengelasan atau granulasi.
• PengecoranDalam metode ini, cetakan digunakan untuk membentuk logam cair.
• MengejarMenusukkan alat tajam ke dalam logam merupakan salah satu metode menghias permukaan logam.
• Pelapisan emailProses menggabungkan material seperti kaca dengan logam. Oksida logam (untuk pewarnaan) dan fluks dicampur untuk membentuk enamel. Metode penggunaan enamel yang umum dikenal disebut cloisonné.
• PenempaanMemukul logam dengan palu pada cetakan atau landasan untuk membentuk, mengencerkan, atau meregangkannya.
• PeletisasiIni adalah metode perawatan permukaan suatu benda dengan menyatukan manik-manik logam kecil atau kawat ke dasar logam atau satu sama lain.
• Keliatan. Ini menggambarkan sejauh mana logam dapat meregang atau menempa untuk mengubah bentuknya tanpa retak atau pecah.
• MeninjuMemotong desain atau garis pada lembaran logam dengan gergaji.
• Penerima tamu. Mendorong logam keluar dari bagian belakang sesuatu dengan palu dan pukulan sehingga membentuk desain relief dangkal di bagian depan.
• RetikulasiIni adalah proses peleburan atau penyambungan logam untuk memberikan tekstur tertentu.

Pemotongan, pembentukan dan pengecoran adalah bagian penting dari teknologi pengerjaan logam modern, yang kami bandingkan secara rinci dalam Artikel Stamping Logam Presisi/CNC Dan Pengecoran Logam.

Layanan Finishing Logam

Layanan finishing logam biasanya merupakan langkah terakhir dalam proses pengerjaan logam. Layanan ini (seperti pelapisan, anodisasi, dan pelapisan bubuk) tidak hanya untuk estetika. Pelapisan ini juga melindungi dari korosi, meningkatkan kontak listrik, memperpanjang masa pakai, dan memperkeras permukaan.

Persiapan permukaan bagian logam di pabrik fabrikasi logam dapat membuatnya lebih bermanfaat untuk jangka waktu yang lebih lama. Tahapan dalam siklus hidup produk logam ini sama pentingnya dengan pengecoran, pemotongan, atau pencetakan pertama.

Masa Depan Pengerjaan Logam

Fabrikasi logam telah banyak berubah selama bertahun-tahun. Awalnya, komponen logam dibentuk dengan palu, tetapi teknologinya telah berkembang pesat.

Pabrik-pabrik pengerjaan logam dan perusahaan manufaktur masa kini lebih mengandalkan sains dan teknologi daripada tenaga kerja manual. Ide-ide dan inovasi baru selalu memengaruhi cara logam diproses. Namun, banyak ide dan inovasi terbaru telah membawa proses ini ke tingkat yang benar-benar baru. Hal ini membawa mereka jauh melampaui apa yang mereka alami satu dekade lalu.

Banyak pabrik pengerjaan logam kini mengembangkan peralatan pengerjaan logam yang lebih baik dan teknik pemesinan yang lebih praktis. Di saat yang sama, pabrik-pabrik pengerjaan logam ini juga secara bertahap meningkatkan keselamatan kerja. Hal ini dapat dicapai dengan berbagai cara.

Misalnya, seiring dengan terus berkembangnya sensor dan mesin otomatis, beberapa di antaranya dapat berkomunikasi secara langsung. Hal ini memungkinkan pengguna mengetahui kapan komponen tertentu aus atau rusak. Hal ini bermanfaat karena dapat mengurangi kerusakan mesin dan kecelakaan yang diakibatkannya.

Dalam konteks ini, perbandingan antara pemesinan CNC dan pemesinan manual menjadi sangat penting. Pemesinan CNC memainkan peran penting dalam manufaktur modern karena presisi dan otomatisasinya yang tinggi. Di sisi lain, pemesinan manual masih memiliki nilai yang tak tergantikan dalam beberapa aplikasi spesifik. Dengan memahami kelebihan dan kekurangan kedua jenis pemesinan ini, Anda dapat memilih metode pemesinan yang tepat.