Ringkasan Mudah Difahami (Nota Pengajian Kejuruteraan Mekanikal Tingkatan 5 Bab 1:

Panduan ini merangkumi empat proses utama dalam pembuatan kejuruteraan mekanikal: pengukuran dan penandaan, pemotongan, penyambungan, dan pembentukan. Setiap proses melibatkan penggunaan alatan, mesin, dan prosedur khusus untuk menghasilkan produk yang berkualiti dan menepati spesifikasi.

Unit 5.1: Pengukuran dan Penandaan

Proses ini adalah asas dalam bidang kejuruteraan untuk mendapatkan nilai yang tepat dan membuat tanda panduan pada bahan kerja sebelum dimesin.

• Pengukuran: Proses mengukur atau menyukat sesuatu menggunakan alat yang tepat.

    ◦ Pembaris Keluli: Mengukur jarak lurus, membina garisan lurus, dan menguji kerataan permukaan.

    ◦ Jangka Sudut Vernier: Alat jitu untuk mengukur, menanda, dan menguji sudut dengan ketepatan sehingga 5 minit (5′) atau 1/20 darjah.

    ◦ Angkup Vernier: Alat pengukuran kejituan tinggi (sehingga 0.02 mm) untuk mengukur panjang, diameter luar, diameter dalam, dan kedalaman.

    ◦ Mikrometer: Alat pengukuran dengan kejituan sangat tinggi (0.01 mm) untuk mengukur saiz yang sangat kecil seperti ketebalan dan diameter. Terdapat jenis mikrometer luar, dalam, dan tolok dalam.

    ◦ Sesiku L: Menguji ketepatan sudut 90°, membuat garisan lurus, melaras bahan kerja, dan menguji kerataan.

• Penandaan: Proses membuat tanda seperti garisan, bulatan, dan pusat pada permukaan logam sebagai panduan untuk pemotongan atau pemesinan.

    ◦ Penggarit: Alat bermata tajam untuk membuat garisan pada permukaan bahan kerja.

    ◦ Tolok Pembahagi: Digunakan untuk menanda garisan lengkuk atau bulatan, memindahkan ukuran, dan menguji jarak.

    ◦ Penanda Pusat: Digunakan untuk membuat tanda titik pada logam sebelum kerja menggerudi dimulakan.

Unit 5.2: Pemotongan

Proses ini melibatkan penggunaan alatan tangan atau mesin untuk memotong bahan kerja mengikut saiz yang dikehendaki.

• Alatan Tangan:

    ◦ Gergaji Tangan: Memotong bahan logam secara manual dalam kuantiti kecil.

    ◦ Kikir: Digunakan untuk mengurangkan ketebalan, melicinkan permukaan, dan membentuk bahan. Jenis-jenisnya termasuk kikir rata, bulat, separuh bulat, segi tiga, segi empat, dan jarum.

    ◦ Pahat: Digunakan bersama tukul untuk memotong dan menatal logam.

    ◦ Gunting Logam: Memotong kepingan logam nipis (terhad kepada 1 mm).

• Mesin Pemotongan:

    ◦ Mesin Gerudi: Membuat lubang tembus atau buntu. Jenisnya termasuk gerudi tangan, meja, tiang, dan jejarian.

    ◦ Mesin Larik: Melakukan kerja seperti melarik selari, menggerudi, membenang, dan menggerek pada bahan kerja yang berpusing.

    ◦ Mesin Kisar: Memotong logam secara menyerpih menggunakan mata pemotong berbilang hujung.

    ◦ Mesin Canai: Proses pembuangan logam menggunakan roda pencanai, biasanya untuk menajamkan alatan atau menghasilkan kemasan permukaan yang jitu.

• Mesin Lanjutan:

    ◦ CNC (Computer Numerical Control): Mesin automatik yang dikawal oleh komputer untuk menghasilkan produk yang rumit dan berkejituan tinggi secara seragam.

    ◦ EDM (Electrical Discharge Machine): Memotong bentuk rongga logam yang kompleks menggunakan nyahcas elektrik.

    ◦ Mesin Pemotong Plasma & Laser: Menggunakan haba lampau untuk memotong kepingan logam dengan pantas dan tepat.

Unit 5.3: Penyambungan

Proses ini melibatkan pencantuman dua atau lebih komponen untuk menghasilkan satu produk.

• Sambungan Tidak Kekal: Sambungan yang boleh dibuka, dipasang semula, dan diselenggara.

    ◦ Bolt & Nat: Pengikat berulir yang paling lazim digunakan.

    ◦ Sesendal: Digunakan bersama bolt dan nat untuk mengagihkan beban dan mengelakkan kelonggaran akibat getaran.

    ◦ Stad: Rod berulir tanpa kepala, digunakan bersama nat.

    ◦ Skru: Pengikat berulir yang digunakan secara meluas untuk pelbagai bahan.

• Sambungan Kekal: Sambungan yang menghasilkan ikatan yang kuat, kukuh, dan tidak boleh diubah.

    ◦ Rivet: Pengikat kekal yang digunakan dalam pembinaan kapal, bas, dan jambatan.

    ◦ Kimpalan: Proses mencantum logam dengan cara meleburkan permukaan logam. Tiga jenis utama ialah:

        ▪ SMAW (Kimpalan Arka Logam Berperisai): Menggunakan elektrod bersalut.

        ▪ GMAW/MIG (Kimpalan Arka Logam Gas): Menggunakan dawai elektrod berterusan dan dilindungi gas lengai.

        ▪ GTAW/TIG (Kimpalan Arka Gas Tungsten): Menggunakan elektrod tungsten yang tidak lebur dan dilindungi gas lengai.

    ◦ Perekat: Menggunakan bahan seperti gam (cyanoacrylates), epoksi, atau pita pelekat untuk mengikat komponen.

Unit 5.4: Pembentukan

Proses ini membentuk bahan mentah menjadi produk akhir yang berfungsi melalui pelbagai kaedah.

• Tempa (Forging): Pembentukan logam dengan mengenakan daya tekanan dan mampatan, sama ada dalam keadaan panas atau sejuk.

• Tuangan (Casting): Proses di mana logam dipanaskan sehingga lebur dan dituangkan ke dalam acuan untuk dibiarkan memejal.

    ◦ Tuangan Pasir: Menggunakan acuan yang diperbuat daripada pasir; kos murah dan sesuai untuk pelbagai saiz produk.

    ◦ Tuangan Die: Logam lebur disuntik ke dalam acuan keluli (die) pada tekanan tinggi; sesuai untuk pengeluaran besar-besaran komponen kecil.

    ◦ Tuangan Lilin (Investment Casting): Menggunakan corak acuan daripada lilin yang disalut seramik untuk menghasilkan produk yang rumit dan jitu.

• Acuan (Moulding): Membentuk bahan mentah cair (seperti plastik, kaca) menggunakan blok berongga (acuan).

• Lipatan (Folding) & Bengkokan (Bending): Teknik kerja tekan untuk membentuk lembaran logam menjadi produk tiga dimensi atau bentuk tertentu (L, U, V, dll.).

• Pembuatan Bahan Tambah (Additive Manufacturing): Teknologi Revolusi Industri 4.0 seperti Pencetakan 3D, yang membina objek secara lapisan demi lapisan daripada data model 3D.