Punching Blanking
Fine blanking Stamping
Embosing Punching
Fine blanking Stamping
Embosing Bending
Roll forming Stretch forming
Deep drawing Rubber forming
Spinning Superflastic forming
Peen forming Explosive forming
Magnetic-pulse forming Blanking
Bending Roll forming
Stretch forming Deep drawing
Rubber forming Spinning
Superflastic forming Peen forming
Explosive forming Magnetic-pulse forming
Sheet Plate
Sheet Plate
Shearing Slitting
Cutting Sawing
Shearing Deburring
Slitting Cutting
Sawing Cleaning
Coating Deburring
Cleaning Coating
Rolling
Punches, dies compound, progresive, transfer
Gambar 2.1 Denah Proses Pembentukan pada Lembaran Metal
2.2. Operasi Pemotongan
Pemotongan lembaran pelat disesuaikan dengan aksi pemotongan antara dua buah mata pisau pemotong. Aksi pemotongan ada empat tahapan [9] Gambar 2.2.
Langkah awal dijelaskan bahwa pons punch merupakan mata pisau bagian atas. 1 Sebelum pons menyentuh lembaran pelat benda kerja di mana kecepatan
pons bergerak dengan kecepatan v = 0 tanpa beban; 2 Pons mulai menuyusup masuk ke permukaan menuju cetakan bergerak dengan kecepatan v
1
dengan gaya F, maka pisau bagian dalam die yang diam menahan tekanan pons terhadap benda
kerja kerja maka terjadilah deformasi plastis pada benda kerja; 3 Seterusnya
Abdul Basir : Analisis Hasil Pembuatan Koin Aluminium Dengan Proses Blanking Menggunakan Beban Impak Benda Jatuh Bebas. USU e-Repository © 2008.
Gambar 2.2 Proses Pemotongan Lembaran Pelat Antara Dua Mata Pisau
pons terus bergerak menekan dan menyusup ke benda kerja, maka bagian ini akan diperoleh permukaan pemotongan yang lebih halus. Secara umum daerah
penyusupan diperkirakan sebesar 13 tebal lembaran benda kerja; 4 Bila penekanan diteruskan terhadap benda kerja maka akan terjadi keretakan fracture terhadap sisi
pemotongan benda kerja. Jika kelonggaran clearance antara pons dengan cetakan ditentukan secara tepat dan benar maka dua garis keretakan akan bertemu, hasil
pemisahan kedua benda relatif lebih bersih, atau hanya sedikit sekali terdapat bagian yang tajam pada hasil pemotongan.
Pada Gambar 2.3 diperlihatkan karakteristik keretakan pada hasil pemotongan pada bagian produk yang terbentuk oleh hasil pemotongan pembuatan
koin. Pada bagian bawah permukaan benda kerja dari hasil pemotongan akan
membentuk radius dan daerah ini disebut dengan rollover atau disebut juga dengan edge draw in. Hal ini terjadi akibat adanya penekanan awal yang dilakukan terhadap
Abdul Basir : Analisis Hasil Pembuatan Koin Aluminium Dengan Proses Blanking Menggunakan Beban Impak Benda Jatuh Bebas. USU e-Repository © 2008.
Gambar 2.3 Karakteristik Sisi Hasil Pembuatan Koin
permukaan pelatbenda kerja terhadap cetakan sehingga terjadi perubahan bentuk terhadap permukaan yang disebut dengan deformasi plastis. Menurut Lange K., [3]
bentuk ini dipengaruhi oleh, a jenis material, b kelonggaran blank, dan c ketajaman bentuk permukaan pons. Bagian atas rollover terbentuk hasil
pemotongan yang lebih halus, daerah ini disebut burrnish atau smooth-sheared. Ini dihasilkan karena menuyusupnya pelat terhadap cetakan akibat penekanan pons, dan
masih mampu ditahan oleh cetakan pisau bagian bawah sehingga terjadi penyayatanpemotongan bukan karena retak atau dengan kata lain pons mampu
menyusup ke benda kerja sebelum terjadi keretakan pada benda kerja. Selanjutnya pada bagian atas burrnish disebut dengan daerah fractured, pada daerah ini terdapat
bagian sisi pemotongan yang relatif kasar. Bagian ini tidak terdapat hasil pemotongan namun terpisahnya atau lepasnya benda ini adalah akibat adaya
pengaruh tekanan sehingga terjadilah pergeseran akibat adanya keretakan. Pada sisi bagian atas koin hasil pemotongan atau permukaan yang menyentuh pons disebut
burr yang merupakan sisi tajam yang menonjol. Terbentuknya burr dan besar ketinggiannya burr height ditentukan oleh faktor material produk dan ketajaman
Abdul Basir : Analisis Hasil Pembuatan Koin Aluminium Dengan Proses Blanking Menggunakan Beban Impak Benda Jatuh Bebas. USU e-Repository © 2008.
alat potong tools [3], dan juga dipengaruhi oleh akibat keausan pada alat potong tool edges wear dan kelonggaran antara pons dengan cetakan yang tepat optimum
clearance [9]. Kelonggaran yang besar menimbulkan deformasi plastis yang lebih besar,
sehingga menimbulkan pemisahan yang lambat dan akan menimbulkan pembentukan burr akibat ditarik oleh bagian permukaan sisi pons. Oleh sebab itu
terbentuknya burr dapat dihindari dengan menentukan besar kelonggaran antara pons dan cetakan, besar kedalaman penyusupan dengan benar, besar keretakan sama
dengan besar kelonggaran. Kelengkapan terjadinya proses pengguntinganpemotongan, maka
komponen-komponen gaya pada operasi pengguntingan dapat dilihat pada Gambar 2.4
Gambar 2.4 Komponen Gaya Proses Pemotongan
Gaya Fv dan F v beraksi pada jarak yang pendek dekat dengan sisi potong, hal ini disebabkan oleh adanya distribusi tegangan kompresi yang tidak beraturan
Abdul Basir : Analisis Hasil Pembuatan Koin Aluminium Dengan Proses Blanking Menggunakan Beban Impak Benda Jatuh Bebas. USU e-Repository © 2008.
sepanjang daerah mata pisau. Jarak L dihasilkan oleh suatu gaya yang menyebabkan momen bengkok atau perubahan sudut pada benda kerja. Reaksi momen
menyebabkan momen perlawanan bengkok menghasilkan bengkokan dan tegangan normal horizontal stress normal horizontalSNH pada benda kerja dan alat potong.
SNH dapat digantikan oleh gaya resultan F
H
dan F
H
Gaya horizontal tambahan akan timbul bila alat potong tidak mempunyai sudut potong 90° atau ketika permukaan
benda kerja tidak tegak lurus terhadap arah permukaan pelat. Sebagai tambahan gaya-gaya di atas gaya-gaya gesek juga bereaksi pada alat
potong. Gaya-gaya horizontal F
H
dan F
H
menyebabkan gaya-gaya gesek pada sisi permukaan dari alat potong dinamakan µF
H
dan µF
H
. Gaya potong yang terdapat pada permukaan material di permukaan alat potong menyebabkan alat potong gaya-
gaya gesek µF
H
dan µF
H.
Penyelidikan yang lebih jauh menunjukkan tidak adanya hubungan antara distribusi gaya-gaya horizontal dengan vertical. Hal ini dikenal dengan F
H
dan F
V
yang parameternya bervariasi pada proses pemotongan.
2.3. Gaya Pemotongan Cutting Forces
