8/2/2019 78146723-Press-Tools

1/32

Presstools

PRESS TOOL

Pengertian Press Tool

Press Tool adalah peralatan yang mempunyai prinsip kerja penekanan dengan melakukan

pemotongan pembentukkan atau gabungan dari keduanya (press tool 1, hal 1). Peralatan ini

digunakan untuk membuat produk secara massal dengan produk output yang sama dalam

waktu yang relatif singkat.

Klasifikasi Press Tool

Press Tooldapat dklasifikasikan menjadi beberapa macam menurut proses pengerjaan yang

dilakukan pada dieyaitu: simple tool, compound tooldan progressive tool.

A.Simple Tool

Simple Tool adalah jenis dari press tool yang paling sederhana, dimana hanya terjadi satu

proses pengerjaan dan satu stationdalam satu alat. Pemakaian jenis simple toolini mempunyai

keuntungan dan kerugian.

Keuntungan simple tool:

Dapat melakukan proses pengerjaan tertentu dalam waktu yang singkat.

Kontruksinya relatif sederhana.

Harga alat relatif murah.

Kerugian simple tool:

Hanya mampu melakukan proses-proses pengerjaan untuk produk yang sederhana sehingga

untuk jenis pengerjaan yang rumit tidak dapat dilakukan oleh jenis press toolini.

http://fatahulmesin.blogspot.com/2009/08/presstools.htmlhttp://fatahulmesin.blogspot.com/2009/08/presstools.htmlhttp://fatahulmesin.blogspot.com/2009/08/presstools.html

8/2/2019 78146723-Press-Tools

2/32

Proses pengerjaan yang dapat

dilakukan hanya satu jenis saja.

Gambar 2.1 Simple Tool

B.Compound Tool

Pada press tool jenis ini, dalam satu penekanan pada satu station terdapat lebih dari satu

pengerjaan, dimana proses pengerjaannya dilakukan secara serentak. Pemakaian jenis

compoundtoolini juga mempunyai keuntungan dan kerugian.

Keuntungan compoundtool

Dapat melakukan beberapa proses pengerjaan dalam waktu yang bersamaan pada station

yang sama.

Kerataan dan kepresisian dapat dicapai.

Hasil produksi yang dicapai mempunyai ukuran yang lebih teliti.

Kerugian compoundtool:

Konstruksi diesmenjadi lebih rumit.

Terlalu sulit untuk mengerjakan material yang tebal.

8/2/2019 78146723-Press-Tools

3/32

Dengan

beberapa proses pengerjaan dalam satu stationmenyebabkan perkakas cepat rusak.

Gambar 2.2 Compound Tool

C. Progressive Tool

Progressive Tool merupakan peralatan tekan yang menggabungkan sejumlah operasi

pemotongan atau pembentukkan lembaran logam pada dua atau lebih stationkerja, selamasetiap langkah kerja membentuk suatu produk jadi.

Keuntungan progressivetool:

Dapat diperoleh waktu pengerjaan produksi yang relatif singkat dibandingkan simpletool.

Pergerakkan menjadi lebih efektif.

Dapat melakukan pemotongan bentuk yang rumit pada langkah yang berbeda.

Kerugian progressivetool:

Ukuran alat lebih besar bila dibandingkan simpletooldan compoundtool.

8/2/2019 78146723-Press-Tools

4/32

Biaya perawatan

besar.

Harga relatif lebih mahal karena bentuknya rumit.

Gambar 2.3 Progressive Tool

Jenis - jenis Pengerjaan Pada PressTool

Berdasarkan proses pengerjaannya, presstooldibedakan menjadi dua kelompok besar, yaitu:

1. CuttingTool

Yaitu suatu proses pengerjaan yang dilakukan dengan cara menghilangkan sebagian material

atau pemotongan menjadi bentuk yang sesuai dengan keinginan. Adapun proses yang

tergolong dalam cuttingtoolini adalah sebagai berikut:

a. Pierching

Pierching adalah proses pemotongan material oleh punch dengan prinsip kerjanya sama

dengan proses blanking, namun seluruh sisi potong punchmelakukan proses pemotongan.

Pada alat ini proses pierchingadalah punchuntuk membuat lubang.

8/2/2019 78146723-Press-Tools

5/32

Gambar 2.4 Proses Pierching

b. Blanking

Merupakan proses pengerjaan

material dengan tujuan mengambil hasil produksi yang sesuai dengan punch yangdigunakan untuk menembus atau dengan sistem langkah penekanan. Pada umumnya

proses ini dilakukan untuk membuat benda kerja dengan cepat dan berjumlah banyak

dengan biaya murah.

Gambar 2.5 Proses Blanking

c. Notching

Notchingadalah proses pemotongan oleh punch, dengan minimal dua sisi yang terpotong,

namun tidak seluruh sisi punch melakukan pemotongan. Tujuan dalam pemotongan ini

adalah untuk menghilangkan sebagian material pada tempat-tempat tertentu yang

diinginkan.

8/2/2019 78146723-Press-Tools

6/32

Gambar 2.6 Proses Notching

d. Parting

Parting

adalah proses pemotongan untuk memisahkan blankmelalui satu garis potong atau dua

garis potong antara komponen yang satu dengan komponen yang lain. Biasanya proses

ini digunakan pada pengerjaan bentuk-bentuk blankyang tidak rumit atau bentuk material

yang sederhana.

Gambar 2.7 Proses Parting

e. Shaving

Shaving merupakan proses pemotongan material dengan sistem mencukur, dengan

maksud untuk menghaluskan permukaan hasil proses Blanking atau Pierching guna

mendapatkan ukuran teliti dari hasil pemotongan yang dilakukan terlebih dahulu.

8/2/2019 78146723-Press-Tools

7/32

Gambar 2.8 Proses Shaving

f. Trimming

Trimming adalah merupakan proses pemotongaan material sisa, guna mendapatkan

Fininshing ini digunakan untuk memotong sisa penarikan dalam maupun benda hasil

penuangan.

Gambar 2.9

Proses Trimming

g. Cropping

Cropping adalah merupakan proses pemotongan material atau benda kerja tanpa

meninggalkan sisa. Proses yang terjadi pada Cropping ini sama dengan proses yang

8/2/2019 78146723-Press-Tools

8/32

terjadi pada Blanking, akan tetapi dalam Croppingtidak ada bagian yang tertinggal. Benda

kerja akan terpotong dan cenderung sudah mempunyai ukuran lebar yang sama dengan

ukuran yang diminta serta mempunyai panjang material sesuai dengan jumlah komponen

yang diminta. Proses Cropping ini digunakan untuk membuat komponen Blanking

berbentuk sederhana, tidak rumit dan teratur.

Gambar 2.10 Proses Cropping

h. Lanzing

Lanzingadalah merupakan proses pengerjaan gabungan antara penekukan (bending) dan

pemotongan (cutting). Hasil proses ini berupa suatu tonjolan. Sedangkan Punch yang

digunakan sedemikian rupa, sehingga Punchdapat memotong pelat pada dua sisi sampai

tiga sisi serta pembengkokannya pada sisi Punchyang keempat. (Press Tool1).

Gambar 2.11 Proses Lanzing

2. FormingTool

8/2/2019 78146723-Press-Tools

9/32

Yaitu proses pengerjaan material yang dilakukan tanpa pengurangan atau penghilangan, akan

tetapi hanya mengubah bentuk geometris benda kerja. Yang tergolong dalam forming tool

adalah bending, flanging, deepdrawing, curlingdan embossing.

a. Bending

Proses bending merupakan

proses pembengkokkan material sesuai dengan yang dikehendaki. Proses pembendingan

dapat dilakukan pada proses dingin ataupun pada proses panas. Perubahan yang terjadi

pada proses ini hanya bentuknya saja namun volume material yang dibendingkan akan

tetap.(Press Tool 1)

Gambar 2.12 Proses Bending

b. Flanging

Flangingadalah proses yang menyerupai proses bendinghanya perbedaanya terletak pada

garis bengkok yaitu bukan merupakan garis lurus namun merupakan radius. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut:

8/2/2019 78146723-Press-Tools

10/32

Gambar 2.13Proses Flanging

c. DeepDrawing

Deep Drawing merupakan proses penekanan

benda yang diinginkan dengan kedalaman cetakan sampai batas deformasi plastis.

Tujuannya adalah untuk memperoleh bentuk tertentu dan biasanya tebal material akan

berubah setelah proses ini. (Press Tool 1). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar

berikut:

Gambar 2.14 Proses Deep Drawing

d. Curling

8/2/2019 78146723-Press-Tools

11/32

Merupakan pembentukkan profil yang dilakukan

pada salah satu ujung material.

Gambar 2.15 Curling

e. Embossing

Embossingmerupakan proses pembentukkan contour material pada salah satu sisi materialtersebut.

Gambar 2.16 Embossing

3. Prinsip Kerja Alat

Press Tool atau Perkakas Tekan atau suatu alat yang digunakan untuk memotong

logam dengan cara penekanan. Secara operasional Press Tool ini dapat bekerja sebagai alat

potong atau pun sebagai alat pembentuk plat atau lembaran yang dikehendaki. Press Tool

berfungsi memproduksi ratusan atau bahkan ribuan dari komponen yang sama dalam waktu

yang relatif singkat.

Terkadang di dalam suatu Press Tool terjadi proses pengerjaan secara bersamaan

antara proses pemotongan dan proses pembentukan sekaligus. Dan proses pengerjaan secara

bersamaan inilah yang akan penulis rancang.

8/2/2019 78146723-Press-Tools

12/32

Adapun prinsip kerja rancangan adalah sebagai berikut :

1.Pelat lembaran dimasukkan pada mesin Progressive Tool.

2. Progressive Tool akan bergerak turun dengan ditekan secara manual yang kemudian

akan membuat Punch bergerak turun dan mampu memberikan tekan atau reaksi

terhadap pelat.

3. Progressive Tool terus bergerak turun dan tetap ditekan secara manual sehingga

membuat Punchdapat melubangi lembaran pelat dengan ukuran yang telah ditentukan.

Kemudian Punch berikutnya langsung membentuk lembaran tersebut menjadi produk

yang direncanakan.

4.Setelah proses selesai Punchakan bergerak naik kembali ke posisi semula dan secara

bersamaan pelontar akan melontarkan lembaran pelat yang telah berbentuk produk jadi.

Bagian-Bagian Dari PressTool

Presstoolmerupakan satu kesatuan dari beberapa komponen. Komponen - komponen tersebut

antara lain:

a. Tangkai Pemegang (Shank)

Tangkai pemegang merupakan suatu komponen alat bantu produksi yang berfungsi sebagai

penghubung alat mesin penekan dengan pelat atas (tool design 2, hal 16 ). Shankbiasanya

terletak pada titik berat yang dihitung berdasarkan penyebaran gaya-gaya potong dan gaya-

gaya pembentukkan dengan tujuan untuk menghindari tekanan yang tidak merata pada

pelat atas.

8/2/2019 78146723-Press-Tools

13/32

Gambar 2.17 Shank

b. Pelat Atas (TopPlate)

Merupakan tempat dudukan dari shankdan guidebush(sarung pengarah).

Gambar 2.18 Pelat Atas

c. Pelat Bawah (Bottom Plate)

Pelat bawah merupakan dudukan dari diesdan tiang pengarah sehingga mampu menahan

gaya bending akibat dari reaksi yang di timbulkan oleh punch.

Gambar 2.19 Pelat Bawah

d. Pelat Penetrasi

Pelat penetrasi berfungsi untuk menahan tekanan balik saat operasi berlangsung serta

untuk menghindari cacat pada pelat atas, oleh karena itu pelat ini harus lebih lunak dari

pelat atas.

8/2/2019 78146723-Press-Tools

14/32

Gambar 2.20 Pelat Penetrasi

e. Pelat Pemegang Punch

(PunchHolderPlate)

Pelat pemegang punch berfungsi untuk memegang punch agar posisi punch kokoh dan

mantap pada tempatnya.

Gambar 2.21 Punch Holder

8/2/2019 78146723-Press-Tools

15/32

f. Punch

Punch berfungsi untuk memotong dan

membentuk material menjadi produk jadi. Bentuk dari benda jadi tergantung dari bentuk

punch yang dibuat. Bentuk punch dan dies haruslah sama. Punch haruslah dibuat dari

bahan yang mampu menahan gaya yang besar sehingga tidak mudah patah dan rusak.

Pada perencanaan alat bantu produksi ini untuk punch dipilih bahan Amutits yang

dikeraskan pada suhu 780 820 0 C lalu di Temperingpada suhu 2000 C agar diperoleh

sifat yang keras tetapi masih memiliki kekenyalan.

Gambar 2.22 Punch

g. Tiang Pengarah (Guide Pillar)

Tiang pengarah berfungsi mengarahkan unit atas, sehingga punchberada tepat pada dies

ketika dilakukan penekanan.

Gambar 2.23 Pillar

8/2/2019 78146723-Press-Tools

16/32

h. Dies

Terikat pada pelat bawah dan berfungsi sebagai pemotong dan sekaligus sebagai

pembentuk.

Gambar 2.24 Dies

i. PelatStripper

Pelat stripper adalah

bagian yang bergerak bebas naik turun beserta pegas yang terpasang pada baut

pemegangnya. Pelat ini berfungsi sebagai pelat penjepit material pada saat prosesberlangsung, sehingga dapat menghindari terjadinya cacat pembentukkan permukaan

benda kerja seperti kerut dan lipatan, juga sebagai pengarah punch.

Gambar 2.25 Pelat Stripper

j. Pegas Stripper

8/2/2019 78146723-Press-Tools

17/32

Pegas stripperberfungsiuntuk menjaga kedudukan striper, mengembalikan posisi punchke

posisi awal, dan memberikan gaya tekan pada strip agar dapat mantap (tidak bergeser)

pada saat dikenai gaya potong dan gaya pembentukan.

Gambar 2.26 Pegas Stripper

k. Baut Pengikat

Baut pengikat berfungsi untuk mengikat dies kepelat bawah dan pelat pemegang punch

kepelat atas. Baut pengikat dipilih standardbaut pengikatdan ketebalan dies.

Gambar 2.27 Baut Pengikat

Tabel 2.1 Standar Baut Pengikat

UkuranBaut

Jarak minimum Jarakmaksimum

Tebal Dies

M5 15 50 10 18

M6 25 70 15 25M8 40 90 22 32

M10 60 115 27 38M12 80 150 > 38

l. Pin Penepat

8/2/2019 78146723-Press-Tools

18/32

Pin penepat berfungsi untuk menepatkan dies pada pelat bawah dan pelat pemegang

punch(Punch holder) ke pelat atas, sehingga posisi dies kepelat bawah dan posisi pelat

pemegang punchkepelat atas dapat tearah dan kokoh.

Gambar 2.28 Pin Penepat

Tabel 2.2 Standar Pin Penepat

Tebal Dies Minimum Baut Minimum Pena

19 M8 6

24 M8 8

29 M10 10

34 M10 10

41 M12 12

48 M16 16

m. Sarung Pengarah (Bush)

Sarung pengarah berfungsi untuk mengarahkan tiang pengarah dan mencegah cacat

pada pelat atas. Pada perencanaan alat bantu produksi ini untuk sarung pengarah dipilih

bahan kuningan.

8/2/2019 78146723-Press-Tools

19/32

8/2/2019 78146723-Press-Tools

20/32

0,8 merupakan konversi dari tegangan tarik ke tegangan geser untuk bahan yang

mempunyai tegangan tarik kurang dari 900 N/mm2 .

b. Gaya Notching

Gaya notchingini dapat dicari dengan menggunakan rumus:

Ft = 0,8 U t t (N)

c. Gaya Blanking

Untuk menentukan gaya blankingini dapat diketahui dengan menggunakan rumus :

Ft = 0,8 U t t (N)

d. Gaya Forming(Deep Drawing)

Gaya pembentukan yang terjadi dapat dicari dengan menggunakan rumus :

F = d t Rm ( - K)

Dimana :

F = Gaya pembentukan (N/mm2)

d = Diameter pembentukan benda kerja (mm)

Rm = Tegangan Tarik (N/mm2)

D = Diameter bentangan benda kerja sebelum dibentuk (mm)

S = Tebal Pelat (mm)

K = Konstanta (0,6 0,7)

e. Gaya pegas Stripper

8/2/2019 78146723-Press-Tools

21/32

Pada perencanaan ini posisi stripper terletak pada unit bawah dan tebal spesimen yang

akan dibentuk adalah 1,2 mm, maka langkah untuk menentukan gaya pegas stripperadalah

sebagai berikut:

Fps = 520% x F Total

Dimana:

Fps = Gaya pegas stipper(N)

F = Gaya Total (N)

f. Perhitungan gaya pegas pelontar

Untuk mencari gaya pegas pelontar ini dihitung terlebih dahulu volume pena pelontar

dengan rumus:

V =

Dimana:

V = Volume pena pelontar (mm3

)

D = Diameter pena pelontar (mm)

T = Tinggi pena pelontar (mm)

Kemudian dicari jumlah massa totalnya dengan rumus :

M = Vt .

Dimana :

= massa jenis bahan (kg/m3)

Baru didapat gaya pegas pelontar, yaitu :

8/2/2019 78146723-Press-Tools

22/32

F = m . g

Dimana :

F = Gaya pegas (N)

m = Massa bahan (kg)

g = Gravitasi bumi (9,81 m/s2)

g.Rumus mencari panjang Punchmaksimum

Dalam mencari panjang Punch maksimum dipakai punch yang memiliki diameter

terkecil/yang paling kritis.

Dimana:

Lmaks = Panjang Punchmaksimum (mm)

E = Modulus Elastisitas(N/mm2)

I = Momen Inersiabahan (mm4)

Rm = Tegangan tarik bahan (N/mm2)

S = Tebal material (mm)

r = Jari-jari Punchterkecil (mm)

Fb= gaya maksimum (N)

h. Rumus mencari tebal Die

Rumus Empiris mencari tebal pelat untuk mencari tebal Dieberdasarkan gaya total yang di

butuhkan untuk perencanaan press tool adalah :

8/2/2019 78146723-Press-Tools

23/32

Dimana :

H = Tebal Die(mm)

g = Gravitasi bumi (9,81 m/det2)

F = Gaya total (N)

i. Menghitung Clearance Punchdan Die

Setiap operasi pemotongan yang dilakukan Punch dan Die selalu ada nilai kelonggaranyang diambil.

Untuk tebal pelat (s) 3 mm

Us = C.S.

Dimana :

Us = Kelonggaran tiap sisi (mm)

Dp = Diameter Punch(mm)

Dd = Diameter lubang Die(mm)

C = Faktor kerja (0,005 0,025)

S = Tebal pelat (mm)

t = Tegangan geser bahan (N/mm2)

j.Perhitungan Gaya Buckling

8/2/2019 78146723-Press-Tools

24/32

Batang punch yang ramping cendrunguntuk melengkung dan akibatnya akan timbul

momen. Gejala seperti ini disebut buckling. Besar gaya bucklimg menurut rumus euler

sebagai berikut :

Fb = E I min ( Budiarto. 2001,hal 81 )

S

Dimana :

Fb = Gaya Buckling ( N )

E = Modulus Elastisitas ( N/mm )

Imn = Momen Inersia ( mm )

S = Panjang Punch ( mm )

Gaya bucklimg dapat juga dicari berdasarkan kerampingannya, yaitu :

0 Digunakan untuk rumus euler

< o Digunakan untuk rumus tetmejer

= S/i

i =

Dimana :

S = Panjang Batang (mm )

A = Luas penampang ( mm )

i = jari- jari girasi

= kerampingan

8/2/2019 78146723-Press-Tools

25/32

I = Momen Inersia

Apabila menggunakan rumus tetmejermaka rumusnya adalah sebagai berikut:

Tabel 2.2 Harga Elastisitas pada Rumus Tetmejer

Bahan E( N /mm) 0 Rumus tetmejer

ST 37 210.000 105 B = 310 1,14

ST 50 dan ST 60 210.000 89 B = 335 0,6

Besi tuang 100.000 80 B = 776 - 12 + 0,053

k. Rumus titik berat gaya

Dimana :

X = Titik berat terhadap sumbu x

Y = Titik berat terhadap sumbu y

xi = Titik berat ke-i terhadap sumbu x

yi = Titik berat ke-i terhadap sumbu y

F = Gaya proses pada satu bidang (N)

l. Perhitungan pelat atas

Pada pelat atas akan terjadi tegangan bengkok yang diakibatkan gaya-gaya reaksi dari

Punch. Besarnya tegangan yang terjadi adalah:

h =

8/2/2019 78146723-Press-Tools

26/32

=

Dimana:

h = Tebal pelat (mm)

MB maks = Momen bengkok maksimum

b = Panjang pelat atas yang direncanakan (mm)

= Tegangan tarik izin (N/ mm2)

v = Faktor keamanan

m. Perhitungan pelat bawah

Untuk merencanakan pelat bawah sama dengan perencanaan pelat atas, yaitu dengan

memperhitungkan momen yang terjadi pada pelat bawah.

n. Perhitungan kedalaman sisi potong

H = 3 x s (bila s

Dimana:

H = Kedalaman kelonggaran (mm)

S = Tebal pelat (mm)

o.Perhitungan Diameter pillar

Pada perencanaan ini diameter pillardihitung agar tidak terjadi bengkok, karena pelat atas

dan pelat bawah kemungkinan presisi sehingga akan terjadi kelengkungan sewaktu

pengerjaan berlansung, diameter pillardapat dihitung dengan mengunakan rumus yaitu :

D = .....................................(Kurmi, R.S. 1982, hal 337)

8/2/2019 78146723-Press-Tools

27/32

dimana :

Fgp = Ft / n

Ft = Gaya total (N)

n = Jumlah pillar

Gambar 2.30 Contoh barang yang dibuat dengan Press Tool

8/2/2019 78146723-Press-Tools

28/32

Gambar 2.31. Gambar Mesin Press Tool

8/2/2019 78146723-Press-Tools

29/32

Gambar 2.32 Press Tool

Gambar 2.33. Contoh Alat Bantu Produksi (Progressive Tools)

http://www.shristidesign.com/products2.htm

8/2/2019 78146723-Press-Tools

30/32

Gambar 2.34. Contoh Benda Hasil Dari Press Tools

Gambar 2.35. Contoh Simple Tools

http://www.shristidesign.com/products2.htmhttp://www.shristidesign.com/products2.htm

8/2/2019 78146723-Press-Tools

31/32

Gambar 2.36. Contoh Press Tools Deep Drawing

Gambar 2.37. Contoh Press Tools Deep Drawing

8/2/2019 78146723-Press-Tools

32/32

Gambar 2.38. Cetakan Plastik

Gambar 2.39. Alat cetak Deep Drawing