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
allowance
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
punch
nya sejauh itu. Terlebih dahulu memasukan
punch
jauh kedalam
dies
nya sehingga kurang lebih 3-4 kali tebal material, sehingga betul-betul yakin kalau material didorong keluar
commit to user
dari
dies
nya. 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
dies
nya 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
die
s 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
