Slide 1

Teknik Mesin-UndipTeknik Pembentukan Logam#7Sheet Metal FormingTeknik Mesin-UndipProses Pembentukan Lembaran LogamMengubah bentuk benda kerja berbentuk logam lembaran (sheet) menjadi produk atau komponenMesin yang banyak digunakan adalah press: pressworkingMesin lain: roll bending, roll forming, spinning, deep drawing, stretching

Mesin PressTeknik Mesin-Undip

Roll FormingTeknik Mesin-Undip

Roll BendingTeknik Mesin-Undip

Stretch FormingTeknik Mesin-Undip

SpinningTeknik Mesin-UndipEmpat Proses Dasar Pembentukan Lembaran LogamShearingBendingDeep DrawingStretch FormingTeknik Mesin-UndipShearing

Teknik Mesin-UndipShearingGeometri yang sangat penting: clearance antara punch dan die

Teknik Mesin-Undip

ShearingPada Clearance yang relatif kecil:

Kriteria Luluh Tresca & Von Mises

Sehingga

Pada Clearance yang relatif besar:

???Teknik Mesin-UndipShearingHal lain yang juga penting:Ujung potong perkakas (Cutting edge) harus tajamPerkakas harus memiliki kekerasan yang tinggiPerkakas tidak boleh terlalu getasJenis perkakas:cold work tool steel, tungsten carbideTeknik Mesin-UndipBlanking

Teknik Mesin-UndipBending

Teknik Mesin-Undip

BendingTeknik Mesin-UndipBending-Springback

Bend Allowance:

Teknik Mesin-Undip

Bending-Springback

Teknik Mesin-UndipStretch Forming

Proses yang gaya pembentukannya menyebabkan terjadinya tegangan tarik pada penampang lembaranUmumnya dipakai untuk membuat produk yang berbentuk sederhanaBanyak dipakai di industri pesawat terbang, untuk membuat fuselage dan leading edge pada sayapHasil produk stretching tidak boleh menipis setempat (deformasi harus seragam.Teknik Mesin-UndipStretch Forming

Teknik Mesin-UndipStretch Forming

Teknik Mesin-UndipDeep Drawing

Teknik Mesin-Undip

Deep DrawingTeknik Mesin-UndipDeep Drawing

Teknik Mesin-Undip

Deep DrawingTeknik Mesin-UndipDeep Drawing-Clearance

Teknik Mesin-UndipDeep Drawing-Cup Height

Teknik Mesin-Undip

Deep DrawingTeknik Mesin-Undip

Deep Drawing

Teknik Mesin-UndipDeep Drawing

Sifat mampu bentuk pada deep drawing tergantung pada sifat material, plastic strain ratio, R (normal anisotropy)

Teknik Mesin-Undip

Deep DrawingMaterial Isotrop, R=1Agar lembaran logam tidak mudah menipis pada dindingnya, R>1Pengaruh R terhadap proses deep drawing

Bila faktor gesekan diperhitungkan:

Teknik Mesin-Undip

Deep DrawingTeknik Mesin-UndipDeep Drawing

Teknik Mesin-UndipDeep DrawingUntuk mempermudah aliran material, radius die dan radius punch :

Radius Die:

Radius Punch:

Menghindari keriput pada flens dengan memberikan tekanan pada blankholder

C=2~3Teknik Mesin-UndipForming Limit Diagram/Diagram Keller-GoodwinMerupakan diagram mampu bentuk material yang menggambarkan regangan maksimal yang dapat ditahan oleh material yang didapat dari hasil pengukuran regangan bidang (mayor dan minor) suatu spesimen setelah mengalami proses pembentukan.

Teknik Mesin-Undip

Forming Limit Diagram/Diagram Keller-GoodwinTeknik Mesin-Undip

Forming Limit Diagram/Diagram Keller-GoodwinTeknik Mesin-UndipForming Limit Diagram/Diagram Keller-Goodwin

Teknik Mesin-Undip

Forming Limit Diagram/Diagram Keller-Goodwin

Teknik Mesin-UndipMaterial Lembaran LogamPeleburanIngot/Slabt= 200 ~ 600 mmHot rollingPlatet= 2 ~ 3 mmCold rollingSheett= 0.6 ~ 1.4 mmTeknik Mesin-UndipCacat pada Sheet Metal FormingMasalah pada proses bending: Retak pada bagian luar bengkokan Keriput pada sisi dalam pipa Pengecilan diameter pipa yang dibengkokan Springback Retak pada bagian luar Retak akan muncul pada pelat yang getas atau tebal Sisi luar bengkokan mengalami regangan tarik yang besarnya sebanding dengan tebal pelat dan radius bengkokan

Teknik Mesin-UndipCacat pada BendingKeriput pada sisi dalam bengkokan Sisi dalam akan mengalami pemendekan shg keriput (buckling) Terjadi pada pipa berdinding tipis Dihindari dengan menggunakan mandrel atau inti fleksibel pada lubang pipaPengecilan diameter pipa Penampang pipa yg berbentuk lingkaran akan berubah menjadi elips, sehingga luas penampang pipa akan mengecil Batas mengecil, diameter minor tidak boleh mengecil lebih dari 10% jika untuk pipa pada heat exchanger Dihindari dengan menggunakan mandrelTeknik Mesin-UndipCacat pada BendingSpringback Springback pada bending adalah sesuatu yang tidak bisa dihindari Koreksi pada springback biasanya dengan memberi deformasi yang lebih besarCacat pada Stretch Forming Penipisan setempat pada benda kerja Slip Bands pada permukaanTeknik Mesin-UndipCacat pada Stretch FormingPenipisan setempat pada benda kerja Fenomena mirip dengan necking pada uji tarik

Slip Bands pada permukaan Terjadi pada deformasi kecil, dibawah 5% Pada permukaan terlihat alur-alur halus Fenomena ini akibat slip bands yang muncul ke permukaan Disebut juga Luders band atau stretcher strain markingsTeknik Mesin-Undip

Cacat pada Stretch FormingTeknik Mesin-UndipCacat pada Deep Drawing Keriput (wrinkles) pada bagian flens Penipisan berlebihan atau retak pada dinding tabung Earing pada mulut tabungTeknik Mesin-UndipCacat pada Deep DrawingKeriput pada bagian flens Pada bagian flens terjadi pengeceilan diameter atau pengecilan kelilingTerjadi akibat tegangan tarik pada arah radial yaitu akibat punch menekan benda kerja masuk ke arah dies Pada flens juga terjadi tegangan tekan pada arah tangensial. Tegangan ini yang memungkinkan pengecilan keliling flensTeknik Mesin-Undip

Cacat pada Deep Drawing

Teknik Mesin-UndipCacat pada Deep DrawingPenipisa berlebihan atau retak pada dinding tabung Akibat gaya tarik, dinding tabung dapat menipis dan sobek Material anisotrop dengan R>1 akan lebih sukar menipis, sedangkan yang memiliki R