commit to user
b. Penetrasi lebih lanjut memberikan tekanan yang dapat melebihi batas
elastisitas dari material yang ditekan deformasi permanen dapat terbentuk apabila punch ditarik radius dan deformasi dari material mulai terbentuk,
proses penetrasinya selesai dan batas kekuatan tariknya kurang lebih sudah tercapai.
Gambar. 2.2.Penekanan lanjut
c. Keretakan-keretakan pada material mulai terjadi akibat adanya penekanan
dari kedua sisi potong punch dan dies.
Gambar. 2.3.Keretakan yang terjadi pada kedua sisi potong
d.
Keretakan-keratakan pada material saling bertemu sehingga proses pemotongan terjadi terhadap material. Pencatatan tingkatan dapat dilakukan
dari deformasi permanen yang terjadi pada burr material. Pada proses blanking terdapat pada sisi dies, sedangkan untuk proses pierching terdapat
pada sisi punch
.
Gambar. 2.4. Pemotongan terjadi pada kedua sisi Penetrasion
complete
commit to user
b
. Cutting clearance Seperti diketahui, bahwa jarak antara dua gaya yang berlawanan yang
ditimbulkan sisi-sisi tajam dari punch dan dies adalah clearance yang harus ditentukan, maka dengan demikian ukuran dari punch maupun dies
merupakan besaran yang perlu diketahui. Selisih ukuran antara punch dan dies ini disebut dengan alloawance sedangkan yang dimaksud dengan
clearance adalah selisih ukuran yang bersarnya diukur hanya pada satu sisi saja. Dengan kata lain sama dengan setengah dari besar allowance.
Disamping itu besarnya clearance juga menentukan besarnya gaya potong yang diberikan.
Pada umumnya clearance per side dinyatakan dalam satuan prosentase dari ketebalan material yang akan dipotong. Normalnya berkisar antara 2
sampai dengan 8 tergantung kekuatan dan ketebalan dari materialnya. Berikut adalah rekomendasi umum tentang clearance 7 reside :
a. Mildsteel yang memiliki tegangan geser sampai dengan 25 Kgmm : 2 -
3 tebalnya. b.
Mildsteel yang tegangan gesernya 25 – 40 Kgmm : 3 - 5 tebalnya. c.
Steel yang tegangan gesernya 40 – 80 Kgmm : 5 - 9 tebalnya. d.
Alumunium, kuningan, tembaga : 2 - 4 tebalnya.
commit to user
Gambar. 2.5. Clearance of Cutting Tools dan grafik penetrasi Tool Design 2
commit to user
2.2.2 Penetrasi
Panjang langkah punch yang menyebabkan terpotongnya plat atau material dinamakan penetrasi. Pada dasarnya adalah panjang dari bagian yang
terbentuk radius dengan bagian yang berbentuk lurus yang mengkilap pada permukaan potong. Besarnya penetrasi ini dinyatakan dengan prosentasi dari
material yang akan dipotong. Jadi hal ini sering dipakai sebagai patokan atau dasar untuk menentukan panjang penekanan pada beberapa jenis material.
Semakin keras materialnya, maka akan semakin berkurang panjang penetrasinya.
Berikut ini ditunjukan beberapa besarnya penetrasi dari jenis material dalam satuan prosen
Tabel. 2.1. besarnya penetrasi dari jenis material dalam satuan prosen Sumber : punching tool 1, ATMI Surakarta
Jenis Material Panjang Penetrasi
Lead timah hitam 50
Tin timah putih 40
Aluminium 60 Zink seng
50 Copper tembaga
55 Brass kuningan
50 Bronze tembaga merahperunggu
25 Baja 0,1 C baja karbon 0,1
50 setelah di anneal 38 pengerjaan roll dingin
Baja 0,2 C 40 setelah di anneal
28 pengerjaan roll dingin Baja 0,3 C
33 setelah di anneal 22 pengerjaan roll dingin
Baja silicon 30
Nikel 55 Meskipun pada kenyataanya material sudah terpotong pada saat langkah
punch sejauh penetrasinya, tidak boleh memasang atau seting puncing tool dengan hanya memasukan panjang langkah punchnya sejauh itu. Terlebih
dahulu memasukan punch jauh kedalam diesnya sehingga kurang lebih 3-4 kali tebal material, sehingga betul-betul yakin kalau material didorong keluar
commit to user
dari diesnya. Sebab apabila tidak demikian, ada bahaya bahwa material akan tertahan dan menumpuk didalam dies. Akibatnya akan fatal karena
kemungkinan dies atau punch akan patah. 2.2.3
Burr Burr adalah akibat dari patahan yang ditimbulkan oleh proses potong.
Keberadaan burr ini sering tidak diinginkan dalam batas terlalu tinggi atau besarnya tidak bisa ditolerir. Burr ini akan semakin besar apabila sisi potong
dari punch atau diesnya semakin tumpul. Untuk jenis material yang lunak juga sering membuat burr yang besar. Namun demikian untuk mendapatkan
potongan dengan burr yang besarnya kurang dari 0,02 mm sangatlah sukar, walaupun dengan sisi potong yang sangat tajam.
Pengaruh lainya yang mengakibatkan terjadinya burr ini adalah clearance yang terlalu besar.jadi perlu dicermati dalam memberikan ukuran
punch dan dies dari suatu pasangan punching tool. Terjadinya burr pada material potongan atau blank diakibatkan oleh tumpulnya sisi potong punch,
sedangkan burr yang terjadi pada material yang terpotong atau stripnya diakibatkan oleh sisi potong dies yang tumpul. Burr inilah yang sering
membahayakan jari tangan dalam pengerjaan pelat. 2.2.4
Pengaruh clearance terhadap pemotongan Besarnya clearance akan mempengaruhi proses dan hasil pemotonganya,
seperti misalnya : a.
Besarnya gaya potong yang dipakai force , semakin kecil clearance yang dipilih akan mempengaruhi besarnya gaya potong yang diperlukan.
b. Umur pakai dari punch dan dies life time , akan semakin pendek
apabila semakin kecil clearance yang dipilih. c.
Permukaan hasil pemotongan surface finish akan semakin baik apabila clearance yang dipakai kecil.
commit to user
2.2.5 Secondary shear
Kualitas dari hasil pemotongan sangatlah ditentukan oleh besarnya clearance antara punch dan dies yang dipilih. Apabila clearance yang dipilih
tepat atau sesuai, maka kualitas hasil pemotongan akan bagus, apabila terlalu besar akan terbentuk burr yang mengganggu karena terlalu tinggi, sedangkan
apabila dipilih terlalu kecil juga tidak akan sempurna. Yang dimaksud secondary shear adalah robekan pada material yang
tidak diinginkan, yang terjadi karena pemilihan clearance yang terlalu kecil, biasanya kalau dipilih clearance antara 3 sampai 5 dari tebal material.
Hal ini terjadi kareana robekan yang diakibatkan oleh sisi tajam punch dan dies tidak saling bertemu satu sama yang lain dengan sempurna, sehingga
permukaan potongnya tidak halus rata. Dengan adanya robekan yang tidak diinginkan ini, maka hasil permukaan potongnya tidak halus, sehingga
diperlukan lagi pemotongan agar permukaan potongnya sempurna, dengan demikian ukuran yang dikehendaki akan menjadi berkurang.
Jika clearance yang dipilih terlalu besar, permukaan potongnya akan berbentuk radius yang sangat ekstrim. Disamping itu akan mengakibatkan
terjadi robekan atau secondary shear pada permukaan bagian luar yang berbentuk radius. Di daerah ini batas patah tarik materialnya telah terlampaui.
Demikian juga dengan clearance yang terlalu besar dan pada material lunak akan mudah terjadi burr.
Dengan clearace sebesar 36 dari tebal material akan didapat tebal burr yang besarnya kurang dari clearance. Untuk contoh di atas, dalam percobaan
menggunakan plat dari baja paduan karbon rendah pengerjaan roll panas. 2.2.6
Jenis-jenis cutting tool Berikut ini merupakan beberapa contoh dari proses cutting tool :
a. Blanking
Yaitu proses pemotongan logam plat untuk menghasilkan bentuk tertentu, material yang terpotong merupakan produk yang diinginkan yang
disebut blank
.
commit to user
Gambar. 2.6. Blanking b.
Pierching Yaitu proses pemotongan benda kerja yang merupakan kebalikan dari
proses blanking, pada proses pierching bagian yang terlepas merupakan sisa atau scrap
.
Gambar. 2.7. Pierching c.
Trimming Yaitu proses pemotongan pada benda kerja sebagai proses akhir dari
benda kerja tersebut dimana proses ini diaplikasikan untuk menghilangkan sisa material setelah proses non cutting tool, misal benda hasil proses deep
drawing forming
.
Gambar. 2.8. Trimming
commit to user
d. Parting
Yaitu proses pemotongan dengan cara membuang bagian diantara kedua komponen scrap yang terdorong oleh punch
.
Gambar. 2.9. Parting e.
Cropping Proses cropping merupakan proses pemotongan dari plat asalnya,
perbedaannya dengan parting adalah pada cropping tidak menyebabkan sisa pemotongan, kalaupun terjadi sisa hanya terjadi pada awal dan akhir
pemotongan saja.
Gambar. 2.10. Cropping
commit to user
f. Lanzing
Proses ini dikombinasikan antara pemotongan cutting dengan pembengkokan bending sepanjang garis benda kerja. Pada benda kerja tidak
ada logam yang terpotong bebas.
Gambar. 2.11. Lanzing
2.3 Bagian
