Bentuk koin tergantung pada bentuk pons dan cetakan. Bentuk pons dan cetakan tergantung pada kebutuhan penggunaannya. Untuk membuat pons dan
cetakan yang berbentuk sederhana dapat dikerjakan dengan mesin perkakas biasa, misalnya mesin bubut, mesin bor dan pengerjaan akhirnya dilakukan pada mesin
gerinda. Tetapi untuk bentuk-bentuk yang lebih rumit atau lebih kompleks maka harus pula dikerjakan pada mesin-mesin non-konvensional, seperti EDM, Wire
Cutting, LBM, dan sebagainya. Untuk menentukan kualitas koin bila dilihat dari bentuk dan ukuran sangat
ditentukan oleh hasil pembuatan pons dan cetakan, serta perbedaan ukuran yang sesuai antara pons dan cetakan clearance, oleh sebab itu proses pembuatannya
harus benar-benar dilakukan dengan teliti dan ukurannya presisi.
2.7. Diameter Pons dan Cetakan
Setelah diketahui dan ditentukannya berapa besar kelonggaran antara pons dengan cetakan, maka dapat pula ditentukan besar diameter pons dan cetakan.
Menurut Groover M.P., [10] untuk proses blanking diameter pons harus lebih kecil dari diameter cetakan, besarnya adalah diameter cetakan dikurangi dengan jumlah
dua sisi kelonggarannya. Hal ini dapat diilustrasikan pada Gambar 2.9. Bentuk diameter pons dan cetakan juga sangat menentukan hasil poduk.
Produk koin aluminium dibentuk oleh pons dan cetakan yang kedua alat tersebut harus betul-betul silindris. Kesilindrisan kedua alat ini sangat ditentukan oleh proses
Abdul Basir : Analisis Hasil Pembuatan Koin Aluminium Dengan Proses Blanking Menggunakan Beban Impak Benda Jatuh Bebas. USU e-Repository © 2008.
pembuatan dan pengerjaannya pada mesin perkakas. Oleh sebab itu hal ini harus betul-betul diperhatikan.
Gambar 2.9 menjelaskan tentang diameter pons, cetakan dan kelonggarannya dan juga dijelaskan istilah-istiah yang digunakan di dalamnya.
Gambar 2.9 Diameter Pons, Cetakan dan Kelonggarannya
Menentukan diameter pons blanking punch adalah:
c Db
Dh 2
− =
mm 2.3
Dimana : Dh = diameter pons punch size mm Db = diameter cetakan die size mm
c = kelonggaran antara pons dengan cetakan mm
2.8. Kelonggaran Clearance
Kelonggaran atau clearance adalah suatu ukuran antara sisi potong pons dengan sisi potong cetakan. Menurut Budiarto [2] ada beberapa fungsi kelonggaran
clearance di antaranya adalah:
Abdul Basir : Analisis Hasil Pembuatan Koin Aluminium Dengan Proses Blanking Menggunakan Beban Impak Benda Jatuh Bebas. USU e-Repository © 2008.
1. Mencegah terjadinya gesekan antara pons dan cetakan saat operasi
pemotongan, gesekan semakin besar bila kelonggaran antara pons dengan cetakan terlalu kecil dan sebaliknya. Gesekan kecil bila kelonggaran besar.
2. Menentukan kualitas sisi potong yang diharapkan, kelonggaran yang lebih kecil
menghasilkan hasil yang lebih halus dan lebih baik. 3.
Menentukan ketepatan toleransi produk hasil yang diperoleh, kelonggaran yang lebih kecil dan membentuk beberapa toleransi produk yang lebih baik.
4. Berpengaruh terhadap burr Gambar 2.3 yang terjadi beralur lebih kecil bila
kelonggaran lebih kecil. Kelonggaran clearance diklasifikasikan ke dalam tiga bagian besar, yaitu:
1. Excesive clearance kasar.
a. Kelonggaran antara pons dan cetakan relatif besar membentuk burr
yang besar, b.
Bibir pelat pada permukaan yang terpotong membentuk radius cukup besar,
c. Permukaan bawah bibir blanksekrap membentuk radius,
d. Penetrasi pemotongan kecil.
2. Proper Clearance normal
a. Kelonggaran antara pons dan cetakan normal atau medium, b. Bentuk burr relatif kecil,
c. Radius pada bibir pelat terpotong relatif kecil, d. Penetrasi pemotongan dapat mencapai ½ tebal plat.
Abdul Basir : Analisis Hasil Pembuatan Koin Aluminium Dengan Proses Blanking Menggunakan Beban Impak Benda Jatuh Bebas. USU e-Repository © 2008.
3. Insufficient Clearance halus a.
Kelonggaran relatif kecil, b.
Membentuk dua bidang sisi potongan pada patahan, c.
Burr sangat kecil, d.
Tahanan pemotongan lebih besar. Ada beberapa rekomendasi dari beberapa pakar dan literatur untuk
menentukan besar kelonggaran antara pons dan cetakan untuk bahan logam khususnya aluminium. Dari beberapa rekomendasi inilah peneliti akan
merealisasikannya dalam menentukan ukuran pons dan cetakan. Untuk memperjelas maksud di atas, maka uraiannya dapat dilihat berikut ini:
1 Groover M.P., [10], menetapkan kelonggaran sebagai berikut:
t a
c .
= mm 2.4
di mana : c = kelonggaran clearance mm a = konstanta , harganya dapat dilihat pada Tabel 2.1
t = tebal bahan koin mm
Tabel 2.1 Kelonggaran Pons dan Cetakan untuk Beberapa Bahan
Metal Group a
11005 and 50, 25 Aluminum alloys , All Tempers 0,045 21245 and 6061 ST Alloys, brass all tempers,
solf cold rolled steel, stainless steel 0,060 Cold rolled steel, half hard, stainless steel half hard and full hard 0,075
Sumber: Groover M.P., 2002, Fundamentals of Modern Manufacturing, p.439
Abdul Basir : Analisis Hasil Pembuatan Koin Aluminium Dengan Proses Blanking Menggunakan Beban Impak Benda Jatuh Bebas. USU e-Repository © 2008.
2 Kalpakjian S., [6], menetapkan kelonggarannya secara umum adalah,
2 s.d 10 dari ketebalan pelat yang dipotong. Untuk pemotongan yang halus fine blanking 1 dari tebal pelat untuk kecepatan pons yang
rendahslow punching speeds. 3 Sckey J.A., [9], menetapkan kelonggaran yang dianjurkan adalah sebesar
0,04 s.d 0,12 h, h adalah ketebalan dari material yang dipotong.
4 Luchsinger H.R., [13] secara umum untuk menentukan kelonggaran C
antara pons dengan cetakan adalah sebagai berikut. a.
Untuk ketebalan pelat s ≤ 3 mm
B
T s
k C
. =
mm 2.5
b. Untuk ketebalan pelat s ≥ 3 mm
B
T s
k C
015 ,
. .
5 ,
1 −
=
mm 2.6 Dimana : k = konstanta
0,005 untuk permukaan halus 0,010 untuk permukaan normal
0,035 untuk permukaan kasar s = tebal pelat yang dipotong mm
T
B
= tegangan geser shear stress bahan kgmm
2
T
B
= 0,8 tegangan tarik bahan kgmm
2
5 Alamsyah A., [14] untuk menentukan kelonggaran direkomendasikan berdasarkan Tabel 2.2.
Abdul Basir : Analisis Hasil Pembuatan Koin Aluminium Dengan Proses Blanking Menggunakan Beban Impak Benda Jatuh Bebas. USU e-Repository © 2008.
Tabel 2.2 Rekomendasi Kelonggaran Clearance x tebal pelat
Jenis Material Kekuatan Material kgmm
2
x Tebal Pelat
Mild Steel 25 2 s.d 3 Mild Steel 25 s.d 40 3 s.d 5
Steel 40 s.d 80 5 s.d 9 Al, Brass, Copper - 2 s.d 4
Sumber: Alamsyah A., 1993 Pemilihan baja perkakas dan perlakuan panasnya\ 6
Sharma P.C., [15] kelonggaran pons dan cetakan untuk beberapa macam
metal adalah C = x tebal pelat atau x t, lihat Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Rekomendasi Kelonggaran Menurut Sharma P.C
Jenis Material Kelonggaran C = x tebal Pelat Brass 5
Soft Steel 5 Medium Steel 6
Hard Steel 7 Aluminum 10
Sumber: Sharma P.C., 2003, Production Engineering, S. Chand Company LTD. Ram Nagar, New Delhi – 110 055.
7 Sharma P.C., juga menentukan kelonggaran dengan melakukan
perhitungan memakai rumus :
g t
c
τ
. 0032
, =
mm 2.7
di mana: c = kelonggaran mm t = tebal pelat material mm
τg = tegangan geser material kgmm
2
Abdul Basir : Analisis Hasil Pembuatan Koin Aluminium Dengan Proses Blanking Menggunakan Beban Impak Benda Jatuh Bebas. USU e-Repository © 2008.
2.9. Benda Jatuh Bebas
