laporan awal praktikum pembentukan logam

Laporan Awal Praktikum Pembentukan Logam 2011

1

MODUL I

CANAI DINGIN

I. Tujuan

1. Mengerti penggunaan mesin canai

2. Mengerti proses perhitungan pada pencanaian untuk mereduksi ketebalan

lembaran logam

3. Mengetahui manfaat proses pencanaian pada lembaran logam

4. Mengetahui perubahan sifat mekanis logam lembaran akibat perlakuan canai

dingin

5. Mengetahui pengaruh pelumas pada proses canai dingin lembaran logam

6. Mengetahui cacat-cacat yang terjadi pada akibat proses canai dingin pada

lembaran logam

7. Mengetahui perubahan mikrostruktur logam lembaran akibat proses canai

dingin

8. Mengetahui aplikasi produk hasil pengerjaan canai dingin

II. Dasar Teori

Rolling atau pencanaian merupakan suatu proses deformasi dimana

ketebalan dari benda kerja direduksi dengan menggunakan gaya tekan dan

menggunakan dua buah roll atau lebih. Roll berputar untuk menarik dan

menekan secara simultan benda kerja yang berada di antaranya.

Skema Proses Rolling (kiri) dan Produk Hasil Roll (kanan)

Pada proses pencanaian, benda kerja dikenai tegangan kompresi yang

tinggi yang berasal dari gerakan jepit rol dan tegangan geser-gesek permukaan

sebagai akibat gesekan antara rol dan logam. Selama proses canai, roll


2

memberikan tegangan tekan pada bagian-bagian dari benda kerja. Tegangan-

tegangan ini mengakibatkan benda kerja mengalami deformasi plastis. Produk

akhir dari proses ini adalah logam plat dan lembaran (sheet), dimana plat

umumnya mempunyai tebal lebih dari ¼ in. Lembaran umumnya mempunyai

tebal kurang dari ¼ in. Tujuan utama pengerolan adalah untuk memperkecil

tebal logam. Biasanya terjadi sedikit pertambahan lebar, karena itu penurunan

tebal mengakibatkan pertambahan panjang.

Contoh Proses Rolling dari Hasil Continuous Casting

Berdasarkan temperatur kerjanya, pencanaian logam terdiri dari dua

proses, yakni canai panas dan canai dingin. Canai panas pada logam dilakukan

di atas suhu rekristalisasi atau di atas daerah work hardening, sedangkan canai

dingin dilakukan dibawah suhu rekristalisasi, bisa juga dilakukan pada suhu

ruang. Perbedaannya adalah gaya deformasi yang diperlukan pada canai panas

lebih rendah dan perubahan sifat mekanik dari material tidak signifikan,

sedangkan pada pengerjaan dingin diperlukan gaya yang lebih besar dan sifat

mekanis logam meningkat dengan signifikan.


3

Perubahan Mikrostruktur pada Proses Hot Rolling

Pada proses rolling terjadi perubahan deformasi dan perubahan butir dari

butir equiaxed menjadi butir yang terelongasi. Jumlah pengerjaan dingin yang

dapat dialami logam tergantung kepada kekuatannya, semakin ulet suatu logam,

maka makin besar pengerjaan dingin yang dapat dilakukan. Logam murni relatif

lebih mudah mengalami deformasi daripada paduan, karena penambahan unsur

paduan cenderung meningkatkan gejala pengerasan regangan.

Perubahan Butir dari Equiaxed menjadi Butir Terelongasi pada Proses Rolling

Proses canai dingin dilakukan untuk mendapatkan lembaran strip dan

lembaran tipis dengan penyelesaian permukaan yang baik dan bertambahnya

kekuatan mekanis. Pada saat yang sama juga dilakukan pengendalian dimensi

produk yang ketat. Selain itu, canai dingin akan menghasilkan lembaran dan

strip yang memiliki kualitas permukaan akhir yang lebih baik serta kesalahan

dimensional yang lebih kecil dibandingkan apabila menggunakan proses canai

panas. Perbedaan canai panas dan canai dingin secara umum yaitu:

Canai Panas Canai Dingin

Dilakukan di atas suhu rekristalisasi Dilakukan di bawah suhu rekristalisasi

Kondisi permukaan produk buruk Kondisi permukaan produk baik

Mudah bereaksi dengan lingkungan luar Kontaminasi dengan lingkungan kecil

Toleransi ukuran buruk Toleransi ukuran baik


4

Tidak ada strain hardening Ada strain hardening (residual stress)

Gaya deformasi kecil Gaya deformasi besar

Reduksi total yang dapat dicapai dengan pengerolan dingin, biasanya

beragam dari 50% sampai 90%. Pada umumnya reduksi terkecil terdapat pada

tahap akhir agar diperoleh pengerolan yang lebih baik. Parameter-parameter

utama dalam proses canai adalah:

1) Diameter roll

2) Hambatan deformasi logam yang tergantung pada struktur metalurgi, suhu,

dan laju regangan

3) Gesekan antara roll dengan benda kerja

4) Adanya tegangan tarik ke depan dan atau tegangan tarik ke belakang pada

bidang lembaran

Mesin Roll

Peralatan untuk melakukan proses canai pada dasarnya terdiri dari bagian-

bagian seperti:

1) Roll

Menurut jumlah dan susunan rol, maka rolling mill dapat dibedakan menjadi:

a. Two high mill, merupakan pengerol logam dua tingkat dan jenis yang

paling sederhana.

b. Two high reversing mill, merupakan pengerol logam bolak-balik dua

tingkat dan mempunyai kecepatan yang lebih baik ketimbang jenis two

high mill.

c. Three high mill, merupakan pengerol logam tiga tingkat.

d. Four high mill, merupakan pengerol logam empat tingkat.

e. Cluster roll, merupakan pengerol logam tipis menjadi tipis lagi.

f. Planetary mill, merupakan pengerol logam dengan rol pendukung

dikelilingi sejumlah rol kecil.


5

Macam-Macam Rolling Mill

2) Bantalan (bearing)

3) Rumah (housing), untuk tempat peralatan-peralatan di atas.

4) Pengendali, untuk mengatur catu daya untuk roll dan untuk mengendalikan

kecepatannya.


6

Cacat-Cacat yang Terbentuk dalam Proses Canai

a. Cacat Cetakan

Cacat cetakan ini diakibatkan oleh terjadinya pertambahan panjang pada arah

lateral dan kemudian dihambat oleh gaya-gaya gesek transversal. Kemudian

karena adanya bukit gesekan, maka gaya gesekan mengarah ke pusat

lembaran. Hal ini mengakibatkan terjadinya penyebaran yang lebih sempit

daripada tepinya. Lembaran mengalami pertambahan panjang sementara itu

pengurangan tebal tepi akan menyebar ke arah lateral, sehingga lembaran

dapat mengalami sedikit pembulatan pada ujung-ujungnya. Dari hubungan

kontinuitas antara tepi dengan pusat, maka pinggiran mengalami regangan,

suatu kondisi yang menimbulkan retak tepi.

b. Cacat Kerataan

Cacat pengerolan ini terjadi karena pelat tidak rata pada saat dilakukan proses

canai. Hal ini mengakibatkan terjadinya perbedaan perpanjangan pada tempat

tertentu dimana lembaran tipis dan pelat menjadi berombak.

c. Cacat pembelahan (alligatoring)

Terjadi karena ada ikatan lembaran akibat salah satu bagian roll lebih tinggi

atau lebih rendah dibandingkan dengan celah roll.

d. Perbedaan ketebalan antar sisi

Cacat ini terjadi karena adanya perbedaan ketinggian celah roll, akibatnya

ketebalan lembaran hasil roll tidak sama ketebalannya pada masing-masing

sisi dan pada salah satu sisi lembaran akan menjadi lebih panjang daripada

sisi yang lain, akibatnya pelat menjadi melengkung.

e. Tebal material yang tidak sama pada semua tempat

Cacat jenis ini terjadi karena adanya deformasi elastis pada roll. Produk pelat

lebih tebal dibagian tengah dariapad di bagian pinggir.


7

f. Cacat-cacat lain

Porositas, keriput, kampuh, dan lain-lain.

Perhitungan Dalam Proses Canai

Menghitung Tebal Reduksi dengan persamaan :

Dimana :

hi = tebal awal saat masuk rolling machine

hf = tebal akhir saat keluar roll machine

Pelumasan

Pelumas adalah zat kimia, yang umumnya cairan, yang diberikan di antara

dua benda bergerak untuk mengurangi gaya gesek. Pelumas berfungsi sebagai

lapisan pelindung yang memisahkan dua permukaan yang berhubungan.

Umumnya pelumas terdiri dari 90% minyak dasar dan 10% zat tambahan. Salah

satu penggunaan pelumas paling utama adalah oli mesin yang dipakai pada

mesin pembakaran dalam.

Pada berbagai jenis mesin dan peralatan yang sedang bergerak, akan

terjadi peristiwa pergesekan antara logam. Oleh karena itu akan terjadi peristiwa

pelepasan partikel partikel dari pergesekan tersebut. Keadaan dimana logam

melepaskan partikel disebut aus atau keausan. Untuk mencegah atau mengurangi

keausan yang lebih parah yaitu memperlancar kerja mesin dan memperpanjang

usia dari mesin dan peralatan itu sendiri, maka bagian bagian logam dan

peralatan yang mengalami gesekan tersebut diberi perlindungan ekstra.

Pada proses canai dingin temperatur daerah antara roll dan lembaran

logam dapat mencapai temperatur yang tinggi, efek ini kurang baik terhadap

terhadap roll karena akan meningkatkan kecenderungan terjadinya roll

flattening, karena itu sebaiknya pelumas tidak hanya berfungsi melumasi namun

juga berfungsi sebagai pendingin rol.

Pelumas harus benar-benar terpilih, sesuai dengan kemampuannya dan

sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan dari pelumas tersebut. Pelumas yang


8

dibutuhkan untuk lembaran aluminium tentu tidak sama dengan pelumas untuk

lembaran baja, karena itu formulasi pelumas yang akan digunakan dalam proses

pengubahan bentuk sebaiknya memenuhi beberapa bahan dalam jumlah yang

sesuai dengan kebutuhan seperti kandungan perputaran pembasahan pada sistem

non aqueos, penghambat terhadap korosi, pengontrol pH, dan lain-lain.

Adapun contoh-contoh pelumas yang dapat digunakan untuk paduan

aluminium adalah sebagai berikut:

a) Kerosene

b) Mineral oil (viskositas 40-300 SUS pada 40oC)

c) Petroleum jelly

d) Mineral plus 10-20% fatty oil

e) Tallow plus 50% paraffin

III. Metodologi Penelitian

III.1. Alat dan Bahan

III.1.1. Alat

1) Mesin canai merk ONO dilengkapi dengan sel beban (Load

Cell) dan Indikator Posisi Roll (Roll Position Indicator)

Kapasitas : 20 tonFF

Kecepatan : 8 mm/menit

Dimensi Work Roll : Panjang/Diameter: 140 mm/104 mm

Celah Roll Maksimum : 15 mm

2) Hardness tester untuk estimasi tegangan luluh (yield stress)

3) Jangka sorong (caliper) dan mikro meter (micro meter)

4) Penjepit logam dan amplas

5) Sarung tangan

III.1.2. Bahan

1) Lembaran aluminium, tebal t = 4 mm

2) Pelumas

3) Larutan pembersih atau pencuci


9

III.2. Langkah Kerja

Matikan mesin roll

Ulangi ke tiga langkah sebelumnya dengan penambahan pelumas

Hitung tegangan luluh setelah pass roll berikutnya

Catat ukuran yang didapat

Siapkan mesin roll dan atur celah roll

Tentukan nilai tegangan luluh (yield stress)

Lakukan pengamplasan pada sampel

Potong sampel 70mm x 30mm x 4mm


10

MODUL II

PENGUJIAN SIMULATIF LEMBARAN

(DEEP DRAWING & STRETCHING)

I. Tujuan

1. Memahami penggunaan alat uji simulatif lembaran logam (universal sheet

metal testing machine).

2. Mengetahui pengujian simulatif lembaran logam melalui deep drawing dan

stretching.

3. Mempelajari pengaruh nilai n-strain hardening terhadap proses stretching.

4. Mempelajari pengaruh nilai R anisotropi terhadap nilai LDR pada proses

deep drawing.

5. Mempelajari pengaruh pelumasan padat dan cair pada proses stretching dan

deep drawing.

6. Memperoleh informasi mengenai kemampuan bahan untuk meragang atau

kapasitas bahan untuk meregang tanpa terjadi robek pada proses stretching

7. Mengetahui rasio batas pembentukan (LDR) suatu bahan pada proses deep

drawing.

8. Mengetahui proses terjadinga pengupingan (earing) pada produk hasil deep

drawing

II. Dasar Teori

Pengubahan bentuk lembaran logam memegang peranan penting saat ini.

Banyak peralatan menunjang kehidupan modern diantaranya merupakan

gabungan dari berbagai komponen yang dibuat melalui proses pengubahan

bentuk pada lembaran logam diantaranya proses deep drawing dan stretching.

Benda dan peralatan tersebut diantaranya adalah berbagai komponen alat

transportasi, industri, komponen elektronik, dan peralatan rumah tangga.

Salah satu jenis bahan yang banyak digunakan pada pengubahan bentuk

plastis yaitu lembaran kuningan, disamping baja dan alumunium. Lembaran

kuningan mempunyai keuletan yang baik sehingga cocok dapat dilakukan proses

pengubahan bentuk dengan baik menjadi bentuk yang rumit sekalipun. Dengan


11

sifat daya hantar listrik atau panas yang baik, bahan ini banyak digunakan

sebagai alat atau komponen listrik, dinding pemanas, tabung-tabung heat

exchanger dan sebagainya.

Mampu bentuk suatu bahan dapat diketahui dengan dua pendekatan, yaitu

pengujian non-simulasi dan pengujian simulasi. Pengujian nonsimulasi

dilakukan dengan proses penarikan (uji tarik) untuk mengetahui sifat mekanis

bahan yaitu diantaranya kekuatan, keuletan, koefesien pengerasan regangan, dan

faktor anisotropi plastis. Pengujian ini tidak secara langsung memberikan

informasi mengenai mampu bentuk bahan karena sifatnya hanya

membandingkan tegangan dan regangan yang terjadi selama penarikan tanpa

pendekatan pada kondisi pembentukan lembaran yang sesungguhnya. Namun

dari pengujian ini kita dapat memperkirakan kemampuan bahan untuk dibentuk.

Pengujian simulasi meliputi proses deep drawing dan stretching yang

merupakan proses utama dalam suatu pembentukan logam lembaran. Dengan

proses deep drawing dapat kita ketahui kemampuan bahan untuk ditarik dalam

(nilai LDR), yaitu kemampuan bahan untuk dibuat menjadi bentuk-bentuk

dengan kedalaman tertentu tanpa terjadinya perobekan. Pada pengujian

stretching dapat diperoleh informasi mengenai kemampuan bahan untuk

meregang atau kapasitas bahan untuk meregang tanpa terjadi robek pada bahan.

Penarikan Dalam (Deep Drawing)

Drawing adalah suatu metoda pembentukan material dengan

menggunakan punch dan dies. Jika produk yang dihasilkan memiliki kedalaman

yang lebih kecil daripada lebarnya disebut sebagai shallow drawing atau box

drawing. Jika kedalaman produk lebih besar daripada lebarnya maka proses

tersebut disebut sebagai deep drawing. Pada proses ini perubahan bentuk terjadi

dengan adanya aliran (flow) material antara blank holder dan dies.


12

Gambar Proses Deep Drawing (kiri) dan Contoh Produk Deep Drawing (kanan)

Deep drawing merupakan proses pengubahan bentuk dingin dari lembaran

logam untuk menghasilkan benda yang mempunyai kedalaman tekan seperti pada

pembuatan mangkuk (cup). Proses ini dilakukan dengan meletakan lembaran

(blank) diantara dua penjepit yang salah satunya juga sekaligus berfungsi sebagai

cetakan. Lembaran kemudian ditekan pada bagian yang tak berjepit sehingga

bahan lembaran akan mengalir masuk kedalam cetakan dan menghasilkan benda

jadi sama dengan bentuk cetakannya. Pada proses ini terjadi aliran material

disebabkan tekanan blank holder yang digunakan tidak terlalu besar. Selama

proses, ketebalan benda lebih kurang sama dengan ketebalan lembaran awal dan

luas permukaan lembaran sebelum dibentuk sama dengan luas permukaan benda

setelah dibentuk.

Proses mekanisme pada deep drawing ketika lembaran memasuki cetakan

terjadi pembengkokan radius cetakan kemudian terjadi pelurusan pada dinding

cetakan akibat gaya tekan dari penekan memasuki lubang dies. Gaya tekan pada

punch diteruskan dari dasar cup ke bagian dinding cup sehingga produk akhir

yang terbentuk sesuai dengan bentuk dies.

Pada pengujian deep drawing, sisi tepi pinggiran blank ditahan oleh blank

holder dengan beban maksimal sebesar yield stress dari blank. Gaya tekan yang

dibutuhkan untuk membentuk blank menjadi cup merupakan jumlah gaya ideal

untuk pengubahan bentuk, gaya gesek dan gaya penyusutan ketebalan pada

bagian dinding. Gaya penekanan ideal untuk menekan blank masuk ke dalam

cetakan terus bertambah dengan makin dalamnya penekanan akibat terjadinya


13

pengerasan regang. Gaya penekanan yang terjadi pada daerah penjepit terus

bertambah sampai keadaan maksimum dan kemudian berkurang dengan makin

berkurangnya daerah blank yang terjepit. Tujuannya agar ketika proses

penekanan dilakukan material tetap dapat mengalir mengikuti arah penekanan

tanpa terjadi penipisan. Apabila pembebanan yang diberikan terlalu kecil maka

dapat terjadi wrinkling. Apabila pembebanan yang diberikan terlalu besar maka

aliran material tertahan sehingga dapat terjadi penipisan yang berlebihan dan

pada akhirnya patah pada bagian dinding mangkuk (robek).

Pada proses deep drawing konstruksi dari dies merupakan faktor yang

penting untuk dikontrol. Seluruh permukaan dies harus bebas dari tonFjolan dan

harus rata. Hal ini sangat berpengaruh pada produk bentukan. Pada proses deep

drawing pelumas juga merupakan faktor penting yang harus diperhatikan.

Pelumas memberikan suatu lapisan antara logam, dies, dan juga punch sehingga

aliran material lebih mudah dan juga mencegah keausan pada dies dan punch.

Pelumas juga dapat melindungi peralatan dari korosi.

Tahapan Proses Deep Drawing

Tahap deep drawing:

1) Kontak Awal

Pada gambar di atas bagian A, punch bergerak dari atas ke bawah, blank

dipegang oleh nest agar tidak bergeser ke samping, kontak awal terjadi ketika

bagian-bagian dari die set saling menyentuh lembaran logam (blank) saat

kontak awal terjadi belum terjadi gaya-gaya dan gesekan dalam proses

drawing.


14

2) Bending

Selanjutnya lembaran logam mengalami proses bending seperti pada gambar

B, punch terus menekan kebawah sehingga posisi punch lebih dalam melebihi

jari-jari (R) dari die, sedangkan posisi die tetap tidak bergerak ataupun

berpindah tempat, kombinasi gaya tekan dari punch dan gaya penahan dari

die menyebabkan material mengalami peregangan sepanjang jari-jari die,

sedangkan daerah terluar dari blank mengalami kompresi arah radial.

Bending merupakan proses pertama yang terjadi pada rangkaian pembentukan

proses drawing, keberhasilan proses bending ditentukan oleh aliran material

saat proses terjadi.

3) Straightening

Saat punch sudah melewati radius die, gerakan punch ke bawah akan

menghasilkan pelurusan sepanjang dinding die (gambar C), lembaran logam

akan mengalami peregangan sepanjang dinding die. Dari proses pelurusan

sepanjang dinding die diharapkan mampu menghasilkan bentuk silinder

sesuai dengan bentuk die dan punch.

4) Compression

Proses compression terjadi ketika punch bergerak kebawah, akibatnya blank

tertarik untuk mengikuti gerakan dari punch, daerah blank yang masih berada

pada blank holder akan mengalami compression arah radial mengikuti bentuk

dari die.

5) Tension

Tegangan tarik terbesar terjadi pada bagian bawah cup produk hasil drawing,

bagian ini adalah bagian yang paling mudah mengalami cacat sobek (tore),

pembentukan bagian bawah cup merupakan proses terakhir pada proses

drawing.

LDR (Limit Drawing Ratio)

Mampu bentuk lembaran melalui proses deep drawing dinyatakan dengan

LDR (Limit Drawing Ratio), yaitu batas kemampuan bahan dimana merupakan

perbandingan antara diameter blank maksimum/kritis terhadap diameter punch

yang masih dapat membentuk mangkuk atau cup yang baik dimana rasio batas


15

penarikan (Limiting Draw Ratio), yaitu rasio dari diameter blank terbesar yang

berhasil ditarik, D, terhadap diameter penekan, d.

Robek pada bagian deep drawing dapat terjadi apabila tekanan jepit pada

blank terlalu besar yang mana gesekan pada daerah menjadi sangat besar

sehingga terjadi penghambatan aliran bahan. Tegangan tarik pada daerah

dinding meningkat dengan cepat sampai menyampai kekuatan tarik bahan

sehingga terjadi peregangan setempat sebelum seluruh bahan masuk ke dalam

cetakan yang akibatnya terjadi robek. Besarnya tekanan jepit dinyatakan dengan

persamaan sebagai berikut:

Dimana:

D = diameter blank (mm)

d = diameter pons (mm)

s = tebal lembaran (mm)

uts = tegangan tarik maksimum (kg/mm2)

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Deep Drawing

Faktor-faktor yang mempengaruhi deep drawing dapat dibagi menjadi dua

bagian, yaitu kondisi pengujian dan material yang digunakan. Kondisi pengujian

termasuk di dalamnya geometri, bahan peralatan tekan, tekanan jepit, kecepatan

drawing dan pelumasan yang dipakai. Sedangkan faktor material yaitu

ketebalan, besar butir, dan anisotropi plastis.


16

Faktor utama yang menentukan hasil deep drawing yaitu:

1) Sifat anisotropi plastis (R)

Sifat anisotropi plastis (R) ialah sifat ketahanan bahan terhadap penipisan.

Makin besar nilai R suatu bahan berarti ketahanan terhadap penipisan arah

penebalannya juga besar sehingga kemampuannya untuk di deep drawing

semakin baik, yang mana diperoleh harga LDR yang lebih besar.

2) Koefesien pengerasan regang (n)

Nilai n juga berpengaruh terhadap nilai LDR meskipun tidak sebesar

pengaruh R.

3) Pelumasan

Pelumasan yang baik terutama di daerah ‘blank holder’ dan radius ‘dies’ akan

meningkatkan nilai LDR, karena dengan adanya pelumas maka efisiensi

deformasi akan semakin besar.

Hasil-Hasil Deep Drawing

Stretching

Stretching merupakan suatu proses pengubahan bentuk akibat adanya

pertambahan panjang dalam berbagai arah pada lembaran logam yang tidak

berada di bawah penjepit akibat adanya gaya dari alat penekan (punch). Berbeda

dengan proses deep drawing, disini tidak terjadi aliran material yang bebas

melainkan proses peregangan atau perentangan yang menimbulkan penipisan

karena disekeliling lembaran (blank) diberikan tekanan penejepitan dengan


17

tekanan yang besar. Benda yang dihasilkan akan berbentuk hemispherical

sebagaimana bentuk dari ujung penekan yang digunakan.

Proses pembentukan stretching dengan alat tekan berbentuk setengah bulat

(hemispherical-punch) umumnya digunakan dalam menguji kemampuan bentuk

stretching.

Skema Proses Stretching

Akibat proses penekanan ini blank mengalami deformasi plastis hingga

mencapai kedalaman tertentu sebelum terjadinya robek. Karena di sini tidak

terjadi aliran material, maka luas benda yang dihasilkan akan lebih besar

daripada luas lembaran mula-mula. Umumnya proses stretching dipakai untuk

membuat komponen-komponen dengan radius kelengkungan besar.

Secara umum kemampuan bahan untuk dibentuk dengan proses stretching

dapat dilihat dari kedalaman hasil penekanan. Semakin dalam hasil stretching

yang diperoleh maka akan semakin besar deformasi yang dialami bahan yang

dapat dikatakan semakin besar ketahanan bahan terhadap deformasi sebelum

terjadi ketidakstabilan plastis yang berlanjut dengan terjadinya perobekan.

Kemampuan suatu lembaran untuk dibentuk melalui proses ini ditentukan

oleh regangan maksimum yang masih dapat diterima bahan sebelum mengalami

perobekan atau penciutan. Besarnya regangan maksimum ini sangat dipengaruhi

oleh nilai n (koefesien strain hardening). Peningkatan nilai n akan memperbesar

nilai regangan maksimum yang dapat dicapai. Sedangkan peningkatan nilai R

anisotropi akan menurunkan regangan maksimum tersebut.

Ukuran lain yang dipakai untuk menunjukan mampu rentang lembaran

ialah ketinggian kubah yang dapat dihasilkan. Besaran ini juga dipengaruhi oleh

nilai n. Peningkatan n ini diasosiasikan dengan kemampuan lembaran untuk


18

mendistribusikan regangan secara uniform, sehingga mencegah terjadinya

pemusatan regangan yang tinggi pada titik tertentu.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi bentuk dari pola distribusi

regangan dan kedalaman stretching suatu material, yaitu sifat material lembaran

logam, bentuk dan dimensi dari punch, pelumasan serta kecepatan stretching.

Tahap proses stretching ialah seperti gambar berikut:

Tahapan Proses Stretching

III. Metodologi Penelitian

III.1 Alat dan Bahan

III.1.1 Alat

1) Universal sheet metal testing machine, Capacity 12 tonFF

2) Sheet Metal Marking Machine merk Erichsen

3) Mikrometer dan Jangka Sorong

4) Gunting Logam / Cutting Blade

5) Amplas Logam

III.1.2 Bahan

1) Lembaran tembaga hasil canai

2) Pelumas cair dan padat

3) Larutan Elektrolit untuk proses sheet metal marking

4) Larutan pencuci atau pembersih


19

III.2 Langkah Kerja

Deep Drawing:

Ulangi langkah diatas untuk drawing ratio yang berbeda

Catat tekanan Pons maksimum dan ukur earing

Catat tekanan Pons (Pz) dan jarak kenaikan Pons (h)

Naikkan penekan dan atur mesin manual

Hitung tekanan jepit Blank (Pb)

Letakkan blank konsentris diatas dies

Beri tanda pada blank sesuai arah

Gerinda blank dan amplas

Potong sampel sesuai drawing ratio


20

Stretching:

Lakukan pengujian untuk kondisi pelumasan berbeda

Ukur ketebalan setiap titik potong

Catat tekanan Pons (Pz) dan ketinggian kubah (h)

Menghitung besar tekanan blank pada posisi

maksimum dan lakukan penekanan

Beri tanda setiap titik potong lingkaran dan garis, ukur ketebalannya

Buat lingkaran konsentris dari pusat blank

Buat garis melalui pusat blank terhadap arah canai

Potong blank dengan diameter 100mm


21

DAFTAR PUSTAKA

Hosford, William F dan Robert M Caddel, Metal Forming Mechanics and

Metallurgy, Prentice Hall, 1983

Modul Praktikum Pembentukan Logam, 2011

Slide Kuliah Pengecoran, Bambang Suharno, 2011

Slide Kuliah Pembentukan Logam, Dedi Priadi, 2011

http://www.metalforming-inc.com/publications/papers/ref133/ref133-p3.htm

http://www.drawform.com/tooling.html

http://www.thefabricator.com/article/cpf-center-for-precision-forming/how-to-

draw-round-cups-deeper

http://www.metalforming-inc.com/publications/papers/ref133/ref133-p3.htm

http://www.drawform.com/tooling.html

http://www.thefabricator.com/article/cpf-center-for-precision-forming/how-to-draw-round-cups-deeper

http://www.thefabricator.com/article/cpf-center-for-precision-forming/how-to-draw-round-cups-deeper

laporan awal praktikum pembentukan logam

Documents