Pembuatan pengikat saat ini mencakup enam proses inti, masing-masing dirancang dengan bahan spesifik, persyaratan kinerja, dan pertimbangan biaya:
Proses Pos Dingin
Pos dingin adalah metode pembentukan yang paling umum dalam produksi pengikat. Ini melibatkan penggunaan cetakan bertekanan tinggi untuk mengekstrusi kawat logam (seperti baja karbon, baja tahan karat, atau paduan aluminium) pada suhu kamar menjadi bentuk dasar seperti baut dan mur. Keuntungan inti dari proses ini adalah efisiensi tinggi dan pemanfaatan material yang unggul; satu operasi pembentukan dapat mengurangi kebutuhan pemesinan berikutnya (pemotongan) sebesar 30% –50%, sekaligus mencapai presisi dimensi dalam ±0,05 mm. Aplikasi umum mencakup baut mesin otomotif dan komponen-mur konstruksi berkekuatan tinggi-yang menuntut kekuatan dan konsistensi luar biasa. Aspek teknis utama meliputi:
- Desain Die: Mengoptimalkan sudut rongga die berdasarkan keuletan material untuk mencegah retak;
- Pelumasan: Menggunakan pelumas berbahan dasar grafit atau air-untuk mengurangi koefisien gesekan dan memperpanjang umur cetakan;
- Annealing: Melakukan anil spheroidizing setelah cold heading untuk menghilangkan tekanan internal dan meningkatkan kemampuan kerja untuk pemrosesan selanjutnya.
Proses Penempaan Panas
Untuk pengencang-skala besar atau-berkekuatan tinggi (seperti baut menara turbin angin dan konektor jembatan), proses penempaan panas melibatkan pemanasan logam di atas suhu rekristalisasi (biasanya 800–1200 derajat ) dan memberikan tekanan melalui mesin tempa untuk menyebabkan deformasi plastis. Keuntungan utama mencakup kemampuan untuk menghasilkan bentuk-penampang yang kompleks dan mencapai kepadatan material yang tinggi, sehingga menghasilkan kekuatan tarik 15%–20% lebih tinggi dibandingkan bagian-yang berkepala dingin. Titik kendali kritis meliputi:
- Kontrol suhu: Pemantauan ketat terhadap suhu pemanasan dan waktu penahanan diperlukan untuk mencegah pembentukan kerak oksida yang berlebihan atau pengerasan butiran;
- Rasio penempaan: Rasio deformasi total lebih besar dari atau sama dengan 3 biasanya diperlukan untuk memastikan aliran butiran logam yang berkelanjutan;
- Pasca-pemrosesan: Penyesuaian kekerasan melalui normalisasi atau quenching dan tempering diperlukan untuk memenuhi kisaran standar HRC 28–38.
Proses Pembubutan
Meskipun kurang efisien dibandingkan cold heading, proses pembubutan tetap diperlukan untuk menghasilkan pengencang yang berbentuk khusus (seperti baut dan pin bor yang tidak-standar). Prosesnya melibatkan memutar benda kerja pada mesin bubut CNC dan menggunakan alat pemotong untuk menghilangkan kelebihan material. Fitur teknis utama meliputi:
- Presisi tinggi: Mencapai nilai toleransi IT5–IT7, sehingga cocok untuk konektor instrumen presisi;
- Kemampuan beradaptasi material yang luas: Mampu memproses material yang sulit dibentuk melalui cold pos, seperti paduan tembaga dan titanium;
Proses Stempel
Terutama digunakan untuk memproduksi pengencang datar seperti ring dan ring pegas, proses ini menggunakan power press untuk menggerakkan cetakan yang melakukan operasi seperti blanking dan bending pada stok lembaran logam. Keuntungan utamanya adalah-produksi berkecepatan tinggi (mampu menghasilkan ratusan komponen per menit) dan biaya rendah; namun, faktor-faktor berikut memerlukan perhatian:
- Die Wear: Punch dan die harus diganti secara berkala untuk mencegah gerinda yang berlebihan;
- Pemilihan Bahan: Lembaran baja karbon-rendah dengan keuletan yang baik, seperti Q235 atau SPCC, lebih disukai;
- Perawatan Permukaan:-Perawatan pasca-stamping-seperti pelapisan listrik atau penghitaman-diperlukan untuk mencegah karat dan korosi.
Proses Penggulungan Benang
Digunakan untuk memasang baut dan sekrup, proses penggulungan benang membentuk benang pada permukaan benda kerja melalui kompresi rotasi dua atau tiga cetakan penggulung. Dibandingkan dengan pemotongan benang, kelebihannya antara lain:
- Peningkatan Kekuatan: Pengerasan kerja dingin meningkatkan kekuatan geser benang sebesar 20% –30%;
- Kualitas Permukaan: Kekasaran permukaan benang dapat mencapai Ra 0,8 μm, mengurangi kehilangan gesekan;
- Penghematan Bahan: Tidak ada chip yang diproduksi, sehingga pemanfaatan bahan mendekati 100%.
Proses Perawatan Permukaan
Ketahanan korosi dan kualitas estetika pengencang bergantung pada perawatan permukaan; proses umum meliputi:
- Elektro-galvanisasi: Biaya rendah, cocok untuk lingkungan dalam ruangan, dengan ketebalan tipikal 5–12 μm;
- Dacromet: Tidak ada risiko penggetasan hidrogen, tahan terhadap pengujian semprotan garam selama 500–1.000 jam, dan biasanya digunakan untuk komponen sasis otomotif;
- Lapisan difusi seng: Membentuk lapisan paduan seng-besi pada permukaan baja melalui difusi, memberikan ketahanan korosi 3–5 kali lipat dibandingkan galvanisasi elektro-;
- Penyemprotan: Seperti lapisan bubuk poliester, digunakan untuk sekrup dekoratif arsitektur untuk menyediakan berbagai pilihan warna.