Sheet Metal Forming Processes
Disusun oleh :
WAHYUDI 5315077554 Kelas A angkatan 2007 Terjemahan dari buku
Manufacturing Engineering and Technology ( BAB 16 ) ini disusun
untuk memenuhi tugas mata kuliah Pemilihan Bahan dan Proses.
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK *** 2010
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat
dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Laporan
terjemahan dari buku Manufacturing Engineering and Technology ini.
Adapun tujuan penulisan laporan ini untuk memenuhi sebagian
prasyarat dalam tugas mata kuliah Pemilihan bahan dan proses. Di
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas *** Penulis
sampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua
pihak yang telah membantu sehingga laporan ini dapat terselesaikan.
dan permohonan maaf atas segala kesalahan kepada semua pihak,
semoga amal baik kita senantiasa di terima Allah SWT dan kita
senantiasa memperoleh rahmat, perlindungan serta ridho dari Allah
SWT. Amiin.
Jakarta, 22 Juni 2010
Penulis
2
BAB 16 Sheet Metal Forming Processes
16.1 PendahuluanBarang barang yang terbuat dari lembaran logam
semuanya terdapat disekeliling kita. Barang barang tersebut sangat
banyak dipakai dan dibuat di industri, seperti tempat hidangan,
alat-alat masak, lemari dokumen, meja besi, peralatan, bodi mobil,
kereta gandeng dan badan pesawat terbang. Pembentukan barang dari
lembaran telah dikenal sejak 5000 SM, ketika alat rumah tangga,
alat pertukangan dan barang-barang perhiasan dibuat dengan menempa
dan men-stamping emas, perak dan tembaga. Dibandingkan dengan
pengecoran dan forging, pembentukan dengan lembaran metal lebih
memberikan keuntungan dari berat material yang lebih ringan dan
banyaknya bentuk yang dapat dibuat. Seperti yang telah diuraikan
secara keseluruhan pada bab ini, ada banyak macam proses yang
dikerjakan untuk membentuk produk dari lembaran metal. Biasanya,
istilah pressworking atau pressforming biasa digunakan dalam
industri untuk uraian umum operasi pembentukan lembaran metal,
Karena secara khas lembaran metal dilakukan dengan cara ditekan
menggunakan satu set dies. Lembaran metal yang dibentuk dengan
ditekan disebut stamping (istilah stamp, pertama kali digunakan
kira-kira sekitar tahun 1200-an, yang berarti menekan kebawah atau
memberikan beban/gaya). Dengan catatan istilah ini serupa dengan
forging atau casting yang biasa digunakan untuk membentuk produk
dengan prosess itu sendiri menggunakan dies atau mold, secara
berturut-turut.
3
Gambar 16.1 contoh produk dari lembaran logam. a.stamped part
b.part yang diproduksidengan Spinning. ( a ) Sumber dari
Williamsburg Metal Spinning & Stamping
Baja dengan karbon rendah adalah material yang biasa banyak
digunakan pada lembaran plat logam karena harganya murah dan
umumnya memiliki kekuatan yang baik dan karakterietik yang mudah
dibentuk. Aluminum adalah material yang banyak digunakan untuk
membuat aplikasi dari lembaran metal seperti tempat hidangan,
pembungkus, peralatan dapur, dan segala aplikasi yang anti korosi.
Material umum yang digunakan untuk membuat pesawat terbang dan
peralatan udara adalah aluminum dan titanium, walaupun telah banyak
digantikan dengan dengan material komposit, seperti yang diuraikan
pada bab 9 dan 19. Bab ini pertama-tama akan menguraikan cara
membuat bentuk awal material (blank material) yang dipotong dari
lembaran yang di-rol yang kemudian diproses lebih lanjut ke bentuk
yang diinginkan dengan banyak variasi metode. Bab ini juga
mendiskusikan tentang macam-macam karakteristik lembaran metal,
teknik yang dikerjakan untuk menentukan pembentukannya dan
konstruksi dari diagram batas pembentukan (forming-limit diagram).
Semua proses utama dari pembentukan lembaran metal dan peralatan
yang digunakan untuk membuat produk dari lembaran metal (seperti
pada gambar 16.1) juga akan diuraikan.
4
16.2 SHEARING Sebelum produk dari lembaran plat logam dibuat,
sebuah blank dari dimensi awal yang akan dipotong dari lembaran
yang besar (pada umumnya dari gulungan) dengan metode shearing.
Lembaran ini dipotong pada bagian pokoknya dengan gunting tekan,
pada umumnya menggunakan punch dan die (gambar 16.2a). ciri yang
khas dari dari tepi hasil potongan lembar material dan lembar yang
terpotong (slug) ditunjukan pada gambar 16.2b dan c, berurutan.
Dengan catatan bahwa tepi dari lembaran hasil potongan tidak halus
dan tidak lurus. Pada umumnya shearing dimulai dengan membuat
retakan pada tepi bagian atas dan bawah dari benda kerja (pada poin
A, B, C, dan D pada gambar 16.2a) retakanretakan tersebut
masing-masing akan cepat bertemu dan menyelesaikan pemisahan yang
terjadi. Kekasaran permukaan yang patah (fracture surface)
disebabkan dari retak-retak tersebut, bagian yang halus dan
berkilap (burnished surface) pada lubang dan dan hasil potong
(slug) disebabkan dari kontak dan gesekan dari tepi bagian yang
dipotong dengan dinding punch dan die, berturut-turut. Parameter
utama dari proses shearing adalah Bentuk dari punch dan die
Kecepatan punching (hantaman punch) Pelumasan
Clearance (jarak tepi), c, antara punch dan dieClearance (jarak
tepi) adalah penyebab utama untuk menentukan bentuk dan kualitas
hasil potongan. Ketika clearance meningkat (semakin besar), daerah
deformasi (gambar 16.3a) menjadi besar, dan hasil potong menjadi
kasar. Lembaran tersebut cenderung tertarik ke dalam daerah
clearance, dan garis keliling atau daerah tepi potongan menjadi
kasar. Kecuali jika tepi-tepi tersebut dapat diterima pada
produksinya, operasi kedua mungin akan dibutuhkan untuk membuat
tepinya lebih halus (tapi akan meningkatkan ongkos produksi).
5
Kualitas tepi bisa ditingkatkan dengan meningkatkan kecepatan
punch;
kecepatannya antara 10 12 m/s. seperti yang ditunjukan pada
gambar 16.3b, tepipotongan bisa mengalami tegangan pada pekerjaan
dingin karena mendapatkan regangan potong yang tinggi. Pekerjaan
keras pada tepi tersebut akan mengurangi keuletan tepi tersebut dan
dengan begitu akan menimbulkan pengaruh buruk pada kemampuan bentuk
lembaran plat ketika operasi selanjutnya dilakukan, seperti bending
dan stretching.
6
Gambar 16.2 (a) Ilustrasi skematik shearing dengan punch dan
die, menunjukkan macam proses.Karakteristik dari sebuah lubang puch
(b) Lubang punch (c) hasil potongan.
Perbandingan dari daerah yang dikilapkan dengan daerah yang
kasar sepanjangtepi potong (a) akan meningkat sesuai dengan tingkat
keuletan lembar metal tersebut dan (b) akan berkurang sesuai dengan
tingkat ketebalan lembaran dan clearance (jarak potong). Luas dari
daerah deformasi pada gambar 16.3 tergantung pada kecepatan punch.
Dengan meningkatnya kecepatan, panas yang dihasilkan oleh deformasi
plastis terbatas pada daerah yang kecil dan lebih kecil. Sebagai
konsekuensinya, daerah potong akan lebih dangkal dan permukaan
potong lebih halus dan menunjukan sedikit bentuk lengkung (burr).
Burr adalah punggung bukit atau tepi yang tipis, seperti yang
ditunjukan pada gambar 16.2b dan c. Tinggi burr akan bertambah
sesuai dengan jarak potong (clearance) dan tingkat keuletan dari
lembaran metal tersebut. Ketumpulan alat potong mempengaruhi besar
punggung bukit pada tepi. Tinggi, bentuk dan ukuran tepi bukit
dapat mempengaruhi bagusnya pembentukan pada proses berikutnya.
Beberapa proses deburring akan dijelaskan pada bagian 26.8.
Gambar 16.3 (a) Pengaruh dari celah (c) diantara punch dan die
pada daerah deformasi pada shearing.Semakin besar celah, material
cenderung akan tertarik ke die disbanding ke shearing. Pada
prakteknya celah biasanya antara 2%-10% dari ketebalan plat (b)
bentuk Microhardness (HV) untuk sebuah 6.4mm ( 0.25in) Thick AISI
1020 hot-rolled stell pada daerah yang dipotong. Sumber: After H.
P. Weaver and K. J. Weinmann
7
Punch force (gaya potong/tekan). Gaya yang dibutuhkan punch pada
dasarnya ditentukan dari kekuatan potong lembaran metal dan total
daerah yang akan dipotong sepanjang batas terluar. Gaya maksimum
punch, F, dapat diperkirakan dari persamaan F = 0.7TL(UTS)
(16.1)
Dimana T adalah ketebalan, L adalah total panjang (keliling)
yang dipotong (seperti keliling pada lubang), dan UTS adalah batas
kekuatan tarik (maksimum) dari material. Ketika clearance meningkat
gaya potong berkurang, dan gesekan antara punch dan die juga
berkurang. Efek daripada bentuk punch dan die pada gaya potong akan
dijelaskan pada bagian 16.2.3. Gesekan antara punch dan benda kerja
dapat meningkatkan gaya potong dengan baik. Lagipula, sebagai
tambahan gaya pada punch, sebuah gaya dibutuhkan untuk melepaskan
punch dari lembaran metal setelah punch memotong. Ini adalah gaya
kedua yang mana gaya itu adalah arah kebalikan dari gaya potong
punch, hal ini sulit untuk diperkirakan sebab banyak faktor yang
terlibat dalam operasi. 16.2.1 Shearing Operations Operasi shearing
yang paling sering digunakan adalah punching yaitu dimana bagian
yang dipotong adalah skrap nya, atau mungkin juga akan digunakan
beberapa tujuan lain dan blanking yaitu dimana bagian yang dipotong
adalah komponen yang akan digunakan sedangkan sisanya adalah skrap.
Operasi-operasi berikutnya akan dijelaskan secara keseluruhan
dengan lengkap di akhir judul ini, pada umumya operasi-operasi
tersebut dilakukan dengan mesin CNC yang penggantian toolholdernya
cepat. Mesin seperti ini sangan bermanfaat sekali untuk membuat
prototipe dari lembaran logam yang memerlukan beberapa operasi
untuk diproduksi.
Die Cutting. Berikut ini adalah operasi pemotongan yang terdiri
dari proses dasar pemotongan (gambar 16.4b)
Perforating Parting
: pelubangan banyak lubang pada lembaran logam : memotong
lembaran logam menjadi 2 bagian atau lebih
8
Notching Lancing
: memotong sebagian dari sudut atau tepi lembar logam :
memisahkan sebagian tanpa membuang bagiannya
Komponen yang dibuat dengan proses-proses ini memiliki kegunaan
yang bervariasi, terutama dalam perakitan dengan komponen-komponen
lain. Proses perforating lembar metal denga diameter lubang antara
1 75 mm digunakan untuk membuat penyaring, lembar saringan,
ventilasi, sebagai pelindung mesin, untuk mengurangi suara bising
dan mengurangi berat dan sruktur dari komonen yang telah dibuat.
Komponen-komponen tersebut dilubangi dengan motor penekan pada
kecepatan rata-rata 300.000 lubang per menit, menggunakan dies dan
peralatan khusus.
Fine Blanking. Tepi yang halus dan siku dapat dihasilkan dengan
proses fine blanking (gambar 16.5a). salah satu dasar desain die
ditunjukan pada gambar 16.5b. bentuk v dari
rongga penekan atau tempat tumbukan mengunci lembar logam dengan
press padaukurannya dan mencegah jenis penyimpangan kekasaran pada
material ditunjukan pada gambar 16.2b dan 16.3. Proses fine
blanking yang telah dikembangkan pada tahun 1960an, menggunakan
clearance yang dianjurkan 1 % dari tebal material dan mungkin
batasnya kebanyakan antara 5 13 mm. tolransi ukuran yang diijinkan
kebanyakan diatas 0.05 mm dan kurang dari 0.025 mm dengan kedudukan
tepi yang tegak lurus. Slitting. Operasi shearing bisa dilakukan
oleh dua pasang pisau yang berbentuk lingkaran seperti pembuka
kaleng (gambar 16.6). pada proses slitting kedua pisau saling
mengikuti pada sebuah garis lurus, sebuah garis lingkaran, atau
garis berbelok. Tepi sliting memiliki punggung bukit atau bagian
yaga melengkung tipis, yang mungkin terbantuk diatas permukaan
lembar logam karena tekanan pengerolan diantara dua rol potong.
Jika tidak
dilakukan dengan baik, operasi slitting bisa menyebabkan
beberapa macam distorsi ataukekasaran pada tepi pemotongan.
9
Gambar 16.4 (a) Punching ( piercing dan blanking) (b) contoh
dari berbagai macam operasi die-cuttingdari lembaran plat logam
10
Gambar 16.5 ( a ) perbandingan tepi yang di potong yang dibuat
dengan konvensional ( kiri ) danteknik fire blanking ( kanan ) ( b
) ilustrasi pengaturan untuk fine blanking. Sumber : Courtesy of
Feintool U. S. Operations
Gambar 16.6 Slitting dengan pisau berputar. Proses ini mirip
dengan pembuka kaleng
Steel rules. Logam yang tipis dan lentur (seperti kertas, kulit
dan karet) dapat di-blanking dengan sebuah steel-rule die. Die
seperti itu terdiri dari sebuah pemotong yang dikeraskan dan
dibengkokan seperti bentuk produk yang akan dibuat (konsepnya
hamper sama dengan pemotong kue) dan dan menempatkan pemotong
tersebut pada dasar permukaan yang rata dan kaku. Die tersebut
ditekan pada lembar logam yang diletakan
pada permukaan yang rata, dan lembar tersebut dipotong seperti
bentuk steel rule ataudie nya.
Nibbling. Pada proses nibbling mesinnya disebut nibbler,
menggerakan punch yang lurus kecil ke atas dan ke bawah dengan
cepat pada die . lembar logam diberi jarak dan lubang dibuat banyak
secara tumpang tindih. Menggunakan kontrol manual atau otomatis,
lembar logam dapat dipotong sesuai dengan bentuk yang diinginkan.
Sebagai tambahan untuk fleksibilitasnya, keuntungannya adalah dapat
membentuk bentukan yang sulit, Seperti yang ditunjukan pada gambar
membutuhkan die khusus. 11 16.4b, bisa diproduksi menggunakan
punch
standar. Prosesnya ekonomi untuk produksi dalam jumlah kecil
karena tidak
Scrap in shearing. Jumlah skrap (bagian yang dihilangkan) yang
dihasilkan pada proses shearing sangat penting dan dan bisa
mencapai 30% pada beberapa stamping yang besar
(lihat table 40.3). skrap menjadi faktor penting dalam ongkos
pembuatan. Dan haltersebut pada hakikatnya dapat dikurangi dengan
mengefisiensi pengaturan bentuk lembar logam yang akan dipotong
(nesting, lihat pada gambar 16.51). teknik desain dengan bantuan
computer telah dikembangakn untuk mengurangi skrap pada dari opersi
shearing.
16.2.2 Tailor-welded blanks Dalam banyak proses pembentukan
lembar logam yang telah dijelaskan secara kesluruhan pada judul
ini, yaitu benda kerja blanking selalu menggunakan satu lembar
logam dan satu ketebalan yang dipotong dari sebuah lembar yang
besar. Variasi penting untuk keadaan ini menggunakan laser seam
butt welding (lihat bagian 30.7). untuk lebih dari lembar logam
dengan bentuk dan ketebalan yang berbeda. Karena menggunakan
ketebalan yang berbeda tipis, kelurusan yang sesuai sebelum
pengelasan sangat penting. Setelah disatukan dengan las sesudah itu
baru dibentuk ke bentuk akhir (lihat contoh 16.2). Teknik ini
berkembang menjadi penting, terutama pada industri otomotif.
Karena
setiap sub-bagian sekarang bisa memiliki ketebalan, nilai,
lapisan atau sifat lain yangberbeda, proses tailor-welded blank
memerlukan beberapa sifat pada daerah blanking yang diinginkan.
Syaratnya adalah :
Mengurangi skrap Mengurangi kebutuhan las titik Memiliki
ketepatan ukuran yang baik Meningkatkan produktivitas
12
Gambar 16.7 Produksi sebuah sisi luar panel body mobil dengan
laser butt-welding dan stamping.Sumber After M. Geiger and T.
Nakagawa
13
Gambar 16.8 Contoh dari komponen body otomotif yang di
butt-welding dan stamping. Sumber : AfterM. Geiger
16.2.3 Karakter dan tipe die shearing Variasi corak dan tipe die
shearing akan dijelaskan pada bagian ini Clearance. Karena sifat
pembentukan dari part yang di shearing bisa mempengaruhi kualitas
pada tepi potong, kontol clearance sangat penting. Penentuan
clearance tergantung pada Tipe material dan hasil heattreatment nya
Ketebalan dan ukuran dari blank material Kedekatan tepi material
pada tepi potong shearing atau tepi origin material Pada umumnya
clearance terbatas antara 2 sampai 8% dari ketebalan material, tapi
mungkin bisa mencapai paling kecil 1% (fine blanking) atau paling
besar 30%. Clarance yang paling kecil , lebih memiliki kualitas
tepi yang baik. Jika tepi potong kasar dan tidak baik, bisa
diperlakukan sebuah proses yang disebut shaving (gambar 16.9a),
dimana kelebihan tepi potong pada material dihilangkan dengan cara
dipotong, seperti juga yang digambarkan pada gambar 21.3.
Sebagai sebuah garis batas umum, (a) clearance untuk material
yang lembutkurang dari nilai material yang keras; (b) semakin tebal
lembar logam, maka clearance yang diberikan juga harus senakin
besar; dan (c) perbandingan antara diameter lubang dan ketebalan
lembar kurang, maka clarance nya besar. Dalam menggunakan clearance
yang besar, harus memperhatikan harga kekakuan dan kelurusan dari
tekanan die, dan settinganya. Bentuk punch dan die. Catatan pada
gambar 16.2a permukaan punch dan die rata. Karena seluruh ketebalan
dipotong pada saat yang bersamaan, gaya pada punch ditingkankan
dengan cepat pada saat memotong. Dimanapun lokasi yang akan menjadi
daerah potong saat tertentu dapat dikontrol dengan mengarahkan
sudut (beveling)
permukaan punch dan die (gambar 16.10). bentuk ini biasa
digunakan pada beberapa
14
pemotong kertas , yang bisa kamu observasi dengan melihat ujung
punch. Pengaturan sudut dapat dilakuakn untuk memotong lembar yang
tebal karena hal tersebut dapat mengurangi gaya awal pemotongan.
Hal tersebut juga dapat mengurangi tingkat
kebisingan operasi, karena operasinya lebih lembut.
Gambar 16.9 Ilustrasi skematik dari proses shaving . (a) shaving
pada hasil tepian shear. (b ) shearingdan shaving disatukan dalam
satu proses
Gambar 16.10 Contoh dari penggunaan dari angle pada punch dan
die
Pada gambar 16.10c ujung punch membentuk sudut simetri dan pada
gambar16.10d bentuk die yang membentuk sudut simetri. Oleh karena
itu, tidak ada aksi gaya lateral pada punch yang menyebabkan
distorsi. Untuk lebih jelas , punch pada gambar 16.10b memiliki
satu sisi miring, dan pada punch berlaku gaya lateral. Dan
konsekuensinya, punch dan setting tekanannya pada belakngan ini
keduanya harusmemiliki kekakuan lateral yang cukup maka kedua hal
itu tidak dapat membuat sebuah lubang jika penempatannya tidak
sesuai juga membuat punch memukul tepi die bawah 15
(hal seperti itu mungkin terjadi pada titik B atau D pada gambar
16.2a), dan menyebabkan kerusakan.
Compound dies. Beberapa operasi yang dilakukan pada lembar yang
sama dibentuk dengan satu kali tekanan pada tempat yang sama dengan
menggunakan compound dies (gambar 16.11). operasi yang
dikombinasikan seperti itu pada umumnya terbatas sebab prosesnya
sedikit lambat dan dan produksi die-nya otomatis menjadi lebih
mahal dari
pada operasi potong yang dilakukan sendiri-sendiri, terutama
untuk bentuk die yangrumit.
Gambar 16.11 ilustrasi skematik: (a) sebelum dan (b) sesudah
blanking washer pada compound die.Perhatikan gerakan terpisah die (
untuk blanking ) dan punch ( untuk puching lubang pada washer ) (c)
skema die. Perhatikan bahwa part diikat pada strip sampai operasi
terkhir selesai.
16
Progressive dies. Part yang membutuhkan beberapa operasi untuk
produksi bisa dibuat
dengan kapasitas produksi yang tinngi dengan menggunakan
progressive die. Lembarlogam yang dimasukan berupa gulungan,
operasi yang berbeda (seperti punching, blanking, dan notching)
dilakukan pada tempat yang sama pada mesin dan setiap tekanan nya
terdiri dari beberapa macam punch (gambar 16.11c). sebagi contohnya
sebuah part yang dibuat dengan progressive dies ditunjukan pada
gambar 16.11d; part itu adalah bagian bulatan kecil sebagai tempat
ujung plastic pada alat penyemprot.
Transfer die. Pada settingan sebuah transfer die, lembar logam
mengalami operasi yang berbeda pada tempat yang berbeda pada mesin
yang diletakan sejajar pada garis lurus atau lingkaran. Setelah
setiap lngkahnya selesai pada satu tempat, part tersebut
dipindahkan ke tempat berikutnya untuk operasi lainnya.
Tools and die material. Bahan dari alat dan die untuk memotong
pada umumnya terbuatdari baja (untuk tingkat produksi yang tinggi)
dan karbida (lihat tabel 5.7). pelumasan sangat penting untuk
memperawet pemakaian alat dan die, dan juga meningkatkan kualitas
tepinya.
16.2.4 metode pemotongan lembar logam miscellaneous Pada umumnya
sangat banyak metode pemotongan lembar logam terutama plat :
Laser-beam cutting adalah proses penting (bagian 26.7) biasanya
digunakan dengan peralatan yang dikontrol komputer untuk memotong
variasi bentuk yang konsisten, dalam beberapa macam ketebalan, dan
tidak menggunakan die. Laser beam cutting juga bisa dikombinasikan
dengan shearing dan punching. Proses ini berbeda dan merupakan
proses pelengkap. Part yang memiliki bentuk tertentu bisa
diproduksi dengan baik oleh satu proses; beberapa bentuk lainnya
dapat diproduksi dengan baik oleh proses lainnya. Mesin kombinasi
yang memiliki kedua kemampuan telah didesain dan dibuat (lihat juga
contoh 27.1).
17
Water jet cutting adalah sebuah prose pemotongan yang efektif
digunakan untuk macam-macam bahan logam dan sama baiknya dengan
bahan non logam (bagian 27.8)
Memotong dengan sebuah band saw (pita gergaji); metode ini
adalah prosespemotongan dengan yang menghasilkan chip. Friction
sawing mencangkup sebuah piringan atau mata pisau dengan mengikis
lembar atau plat dengan kecepatan yang tinggi. Flame cutting adalah
metode umum lainnya, terutama untuk plat yang tebal; metode ini
kebanyakan digunakan pada pembuatan kapal dan komponen alat-alat
berat.
16.3 Karakteristik dan kemampuan pembentukan lembar logam
Setelah bentuk blank yang diinginkan dipisahkan dari lembar yang
besar atau
gulungan, benda kerja tersebut dibentuk ke beberap variasi
bentuk dengan beberapaproses umum yang dijelaskan pada akhir judul
ini. Sekarang kita akan me-review secara singkat beberapa
karakteristik dari lembar logam yang memiliki beberapa efek pada
beberapa operasi pembentukan, seperti yang dituliskan pada tabel
16.2.
Eleongasi. Proses pembentukan lembar logam jarang memiliki
perpanjangan searah seperti pada uji tarik. Tapi bagaimanapun,
hasil observasi dari uji tarik berguna dan dibutuhkan untuk
mengetahui sifat dari logam yang akan diproses. Meninjau kembali
dari
bagian 2.2 bahwa specimen yang diuji tarik pertama mengalami
perpanjangan yangseragam, dan kemudian ketika gayanya melebihi
titik puncak kekuatan tarik material (ultimate tensile strenght)
spesimen mulai mengalami necking (pengecilan penampang setelah
titik puncak) dan perpanjangan (elongasi) tidak lagi seragam.
Karena pada saat pembentukan lembar material selalu direnggangkan,
elongasi yang seragam sangat dibutuhkan untuk pembentukan yang
bagus. Perpanjangan sesungguhnya adalah pada saat necking mulai
terjadi sama dengan angka pada strainhardening exponent (n)
ditunjukan pada Eq. (2.8). dengan begitu, nilai n yang tinggi
mengindikasikan besarnya keseragaman elongasi (lihat juga tabel
2.3). necking mungkin
18
terjadi pada satu lempat saja atau di beberapa titik,tergantung
pada strain-rate sensivity (m) dari pada material; ini juga
berhubungan dengan yang ditunjukan Eq. (2.3). semakin tinggi nilai
m maka titik necking-nya juga menjadi banyak. Penyebaran titik
necking
dibutuhkan pada operasi pembentukan lembar. Sebagai tambahan
elongasi seragam dannecking, total elongasi (perpanjangan) dari
spesimen (untuk panjang 55 mm) juga faktor yang penting untuk daya
bentuk lembar logam.
Yield-point elongation. Baja karbon rendah dan campuran almunium
dan magnesiummemperlihatkan sifat yang disebut yield-poin
elongation_ keduanya memiliki titik yield atas dan titik yield
bawah. Dalam lucers brand sifat ini (stretcher-strain marks atau
jalaran) pada lembar tersebut (gambar 16.12b). semua ini
dielongasikan oleh tekanan pada permukaan lembar, seperti yang
bisasa ditemukan pada peralatan yang umumnya untuk alat rumah
tangga (gambar 16.12c). tanda-tanda ini biasanya tidak dapat
ditemukan pada produk akhir, karena sifat kekasaran pada permukaan
berkurang dan karena kesulitan untuk proses pelapisan dan
pengecatan. Metode yang biasa digunakan untuk menghindari tanda ini
(stress-strain marks ) yaitu menghilangkan atau mengurangi titik
luluh elongasi dengan mengurangi tebal lembar material 0.5 1.5%
denga cold rolling (proses penipisan material dengan digiling
melewati 2 roll). Walaupun perna terjadi peregangan, titik luluh
elongasi akan muncul kembali setelah beberapa hari pada suhu kamar
atau beberapa jam pada suhu yang lebih tinggi. Untuk mencegah
kejadian yang tidak diinginkan, material dibentuk dalam batas waktu
tertentu (dengan mempertimbangkan jenis bajanya.).
Anisotropy. Faktor penting yang mempengaruhi pembentukan lembar
logam anisotropy (kelangsungan) lembar. Melihat kembali bahwa
anisotropy diperoleh ketika proses termo-mekanikal (mekanik dengan
panas) lembar, dan ada dua jenis anisotropy crystallographic
anisotropy (orientasi butir yang lebih baik) dan mechanical
fibering (merapikan pengotor, pemasukan, mengisi kekosongan
sepanjang ketebalan lambar). Keterkaitan subjek ini dijelaskan pada
bagian selanjutnya 16.4.
19
Grain size. Seperti yang telah dijelaskan pada bagian 1.4,
ukuran butir mempengaruhi sifat mekanik dan mempengaruhi penampilan
permukaan pada part yang dibentuk (orange peel/kulit jeruk).
Semakin kecil butir kekuatan logam semakin kuat; dan semakin
kasar butir penampilan permukaan juga semakin kasar. Pada ASTM
bentuk butir no 7atau lebih baik (table 1.1) lebih dianjurkan untuk
operasi pembentukan lembar yang umum.
20
Gambar 16.12 (a) pemanjangan yield-point pada contoh sheet
metal. (b) kumpulan luders bands lowcarbon stell sheet. (c ) sisa
mulur pada bagian bawah baja dapat digunakan pada prduk rumah
tangga.
Resistansi lekukan lembar logam. Lekukan-lekukan umumnya
ditemukan pada mobil,peralatan dan furniture kantor. Lekukan selalu
disebabkan oleh gaya dinamik dari objek yang bergerak menekan
lembar logam. Untuk contoh, Pada panel otomotif khusus, kecepatan
kejut mencapai 45m/s. pada hal tersebut itulah yang disebut dynamic
yield stress (atau titik tegangan luluh dibawah nilai tertinggi
pempentukannya) daripada tegangan luluh statis yang hal tersebut
adalah parameter kekuatan yang penting. Gaya dinamik cenderung
mengakibatkan lekukan-lekukan pada satu area, sedangkan gaya statis
cenderung menyebarkan area yang dilekukan. Fenomena ini biasanya
ditunjukan dengan mencoba melekukan sebuah lembar logam yang rata
(datar), pertama dengan menekan palu ball-pen pada lembar tersebut
lalu memukulnya dengan palu. Catatan bagaimana lokalisasi lekukan
terjadi berada pada kasus yang terakhir. Resitansi lekukan part
lembar loagam dapat ditemukan pada (a) meningkatnya ketebalan
lembar dan meningkatnya yield-stress , dan (b) berkurangnya modulus
elastisitas dan kekakuan seluruh panel meningkat. Oleh karena itu,
kekakuan panel ditembatkan pada pada tepi nya yang memiliki
resistansi lekukan yang rendah sebab tingginya harga
kekakuannya.
21
16.4 Test Kemampuan Bentuk untuk Lembar Logam
Kemampuan bentuk lembar logam adalah teknologi yasng besar dan
ketertarikan
ekonomik, dan hal tersebut pada umumnya mendefinisikan kemampuan
lembar logamyang mengalami pembentukan sesuai dengan bentuk yang
diinginkan tanpa mengalami kegagalan, seperti necking, retak atau
robek. Seperti yang akan kita lihat secara keseluruhan pada akhir
judul ini , lembar logam (dipertimbangkan ukuran part)
dimungkinkan mengalami dua dasar perubahan bentuk : (1)
stretching dan (2) drawing .ada perbedaan yang penting antara dua
mode ini, dan parameter perbedaanya terlibat untuk menentukan
kemampuan pembentukan untuk dua kondisi yang berbeda ini. Bagian
ini menjelaskan metode umum yang digunakan untuk memprediksi
kemampuan bentuk.
Cupping test. Test yang paling dulu dikembangkan untuk
memprediksi kemampuan bentuk lembar logam adalah cupping test
(gambar 16.13a). pada erichsen test, lembar specimen dicekam
diantara dua bulatan , die yang rata, dan bola baja atau punch yang
bulat ditekan pada lembaran sampai mulai retak untuk dimunculkan
pada specimen yang di stretching. Kedalaman punch, d, pada daerah
yang mengalami keretakan adalah sebuah ukuran dari kemampuan
pembentukan lembaran logam. Meskipun hal ini dan beberapa test yang
serupa mudah untuk dilakukan, tetapi tidak dapat disimulasikan pada
suatu kondisi tertentu pada operasi pembentukan sebenarnya, dan
karena tidak dapat diutamakan, khususnya pada part yang rumit.
Gambar 16.13 (a) Sebuah test kelengkungan ( erichsen test )
untuk menentukan kemampuan bentukdari sheet metal ( b ) Bulge-test
pada plat baja pada kelebaran bermacam-macam. Contoh yang palaing
kanan adalah subjec simple tention. Contoh yang paling kanan dengan
equal biaxsial streching. Sumber : Courtesy of inland stell
company
22
Gambar 16.14 (a ) tegangan pada perubahan sirkular kisi. ( b)
Forming limit diagram ( FLD ) untukbermacam sheet metal. Walaupun
ketegangan mayor selalu positif. (meregang ) ketegangan minor bisa
saja positif atau negatif. R adalah anistropy normal plat. Seperti
yang digambarkan pada gambar 16.4 Sumber : After S.S. Hecker
Gambar 16.15 Pola perubahan kisi dan butiran sheet metal selama
perubahan, Sumber mayor danminor dari lingkaran digunakan untuk
menentukan koordinate pada forming- limit diagram pada gambar
16.14b. Sumber : After S. P. Keeler
23
Diagram batas pembentukan. Sebuah kemajuan yang signifikan dalam
mengetest kemampuan pembentukan lembaran logam adalah pengembangan
dari diagram batas pembentukan seperti yang ditunjukan pada gambar
16.14. FLD digunakan pada logam-
logam khusus yang dikonstruksi dengan penandaan lembaran logam
dengan polalingkaran (lihat gambar 16.15), menggunakan elektokimia
atau teknik fotoprinting. Hasil blanking kemudian di-strectching
dengan menggunakan sebuah punch (gambar 16.13a), dan deformasi dari
lingkaran-lingkaran tadi diamati dan diukur pada bagian yang
mengalami keretakan (necking dan tearing). Meskipun diameternya
2.5-5 mm untuk meningkatkan kecermatan pengukuran, lingkaran harus
dibuat sekecil dan sepraktis mungkin. Untuk memperbaiki hasil
stretching yang tidak sama dengan simulasi proses
pembentukan lembaran logam yang sebenarnya , specimen dipotong
dalam lebar yangberbeda beda (gambar 16.13) dan kemudian dilakukan
test pada specimen tersebut. Ingat bahwa sebuah specimen kotak
(jauh di sebelah kanan pada gambar) membentuk peregangan aksial
ganda (seperti meledakan sebuah balon yang berbentuk bola),
sedangkan batas specimen (jauh di sebelah kiri gambar) mendekati
bentuk peregangan aksial tunggal (hal tersebut adalah tegangan yang
sederhana). Setelah berbagai macam test dilakukan, terutama pada
lembar logam dan pada luasan yang berbeda , diagram batas
pembentukan menunjukan batas-batas antara kegagalan dan keamanan
(gambar
16.14b).Dalam masa perkembangan diagram limit batas pembentukan,
mayor minor peregangan enginering seperti yang diukur dari
deformasi bulatan sebenarnya dapat diperoleh. Dengan catatan pada
gambar 16.14a bahwa bulatan sebenarnya telah dibentuk menjadi
ellips. Sumbu utama ellips menunjukan arah mayor dan besarnya
peregangan. Peregangan utama adalah peregangan eginering pada arah
tersebut dan hal itu selalu positif, karena lembar telah
diregangkan. Sumbu minor dari ellips menunjukan besarnya
pengkerutan atau penyusutan pada arah garis lintang.
24
Bagaimanapun, bahwa peregangan minor bisa menjadi positive atau
negatif. Untuk contohnya, jika bulatan ditempatkan pada titik
tengah dari specimen uji tarik dan kemudian diregangkan dengan
searah (uji sederhana). Specimen tersebut akan lebih
mengecil ketika diregangkan (seperti efek perbandingan pison),
maka peregangan minorakan negative. (Sifat ini bisa mudah
ditunjukan dengan meregangkan sebuah bahan karet dan mengamati
perubahan dimensi yang dialaminya.) Pada sisi lain, jika kita
menempatkan bulatan pada sebuah balon karet berbentuk bola dan
memompanya maka peregangan minor dan mayor keduanya positif dan
memiliki besaran yang sama. Dengan membandingkan daerah permukaan
bulatan dengan bulatan yang telah berdeformasi pada lembar yang
telah dibentuk, kita juga dapat menentukan seberapa tebal lembar
yang telah berubah ketika berdeformasi, kita mengatahui bahwa jika
area
bulatan yang terdeformasi itu lebih besar dari bulatan
sebelumnya, maka lembar menjadilebih tipis. Fenomena ini dapat
mudah diilustrasikan dengan meniup sebuah balon dan melihatnya maka
balon tersebut akan menjadi lebih transparan tergantung
diregangkannya (karena balon tersebut telah menjadi lebih tipis).
Data yang diperoleh dari lokasi yang berbeda pada setiap sampelnya
ditunjukan pada gambar 16.13b dan tertera pada gambar 16.14b.dan
kurvanya menunjukan batasan antara titik gagal dan titik aman untuk
setiap tipe logam, dan seperti yang dicatatkan, kurva tertinggi
adalah tingkat pembentukan yang paling baik dari bahan logam
tersebut. Seperti yang diharapkan, perbedaan material dan kondisi
(seperti pekerjaan dingin dan perlakuan panas) memiliki dagram
bantas pembentukan yang berbeda. Menggunakan alumunium campuran
pada gambar 16.14b sebagai contoh, jika lokasi bulatan tertentu
pada lembar mengalami peregangan mayor dan minor dengan plusnya 20%
dan minusnya 10% berturut-turut, maka tidak akan ada robek pada
lokasi specimen tersebut. Di sisi lain jika peregangan mayor dan
minor plusnya 80% dan minusnya 40% berturut-turut, pada lokasi
lain, maka akan menimbulkan robek pada daerah specimen tersebut.
Sebuah sampel dari part lembar logam yang dibentuk dengan pola grid
ditunjukan pada gambar 16.15. dengan catatan deformasi dari pola
bolat pada vesinitas robek ada pada lembar yang dibentuk.
25
Hal itu sangat penting melihat bahwa pada diagram batas
pembentukan terdapat sebuah tekanan peregangan minor dari 20%
hubungan peregangan mayoryang lebih tinggi dari sebuah tarikan
positif peregangan minor pada besaran yang sama. Dengan kata
lain hal tersebut sangat diinginkan bahwa peregangan minor
menjadi negatif (denganmakna, penyusutan pada arah minor). Pada
pembentuka part yang rumit, alat khusus dapat didesain untuk
mendapatkan keuntungan dengan memanfaatkan efek peregangan minor
pada pembentukan. Efek dari ketebalan lembaran pada diagram batas
pembentukan adalah menaikan kurva pada gambar 16.14b. semakin tebal
lembar, kurva pembentukannya semakin tinggi, dan lebih dapat
dibentuk. Disisi lain, pada operasi pembentukan aktual, benda yang
tebal tidak mudah dibengkokan seperti pada plat tipis tanpa retak
(seperti yang dijelaskan pada
bagian 16.5 bending ). Gesekan dan pelumasan pada pertemuan
antara punch danpermukaan lembar logam juga faktor prnting pada
hasil test. Dengan pengolesan pelumasan yang baik peregangan pada
lembar didistribusikan lebih tidak seragam pada punch. Juga seperti
yang diharapakan dan tergantung pada material dan sensitifitas
potongnya, kekasaran permukaan, dalamnya garis permukaan dan cacat
hal itu dapat mengurangi kemampuan bentuk secara signifikan dan
menjurus ke arah perobekan lebih awal dan kegagalan dari part
tersebut. 16. 5 Bending sheet, plates dan tubes
Bending adalah operasi pembentukan umum pada industri. kita
selalu melihat pada bodi otomitif, peralatan, penjepit kertas, dan
lainnya, berapa banyak part yang dibentuk dengan bending. Lagipula,
bending juga dapat menambah kekakuan pada part dengan mengrangi
momen inersianya. Sebagai contoh, bagaimana korugasi, pinggiran
roda, manik-manik dan klem penjepit meningkatkan kekakuannya tanpa
menambah beratnya. Sebagai contoh yang spesifik, amatilah diametri
kekakuan sebuah logam bisa dengan atau tidak dengan sirkumferensi
beading (lihat juga beading). Istilah yang digunakan pada bending
sebuah lembar atau plat ditunjukan pada gambar 16.16. bahwa bagian
luar tekukan mengalami peregangan dan bagian dalam tekukan
mengalami pengkerutan. Karena ada efek poison, lebar dari part
(panjang
26
bending, L) menjadi lebih kecil pada bagian luarnya dan dan
lebih besar pada bagian dalam daripada lebar sebenarnya (bisa
dilihat juga pada gambar 16.17c) fenomena ini dapat mudah diamati
dengan membengkokan sebuah penghapus karet kotak dan diamati
perubahan bentuknya.
Gambar 16.16 Bending terminology. Ingat bahwa radius bending
diukur pada permukaan inner part
Gambar 16.17 (a) dan (b) adalah effect dari perpanjangan inklusi
( pengelupasan) pada peristiwa crak,seperti fungsi tujuan dari
proses benduig yang mengarah pada proses asli pengerolan pada
lembaran (c) crak pada lapisan luar pada potongan alumunium
membentuk bengkokan dengan sudut 90 0 , juga tercatat bagian yang
menyempit pada lapisan bawah pada bending area.
27
Seperti ditampilkan padaa gambar 16.16, kelonggaran tekuk, Lb ,
adalah jarak dari aksis netral pada penekukan dan digunakan untuk
menentukan panjang dari
lembaran untuk bagian yang akan ditekuk, posisi pada aksis
netral, bagaimanapun bergantung pada radius dan derajat penekukan
(seperti yang dituliskan pada material mekanik) Rumus untuk
kelonggaran bending diberikan dengan : Lb = a (R + kt)
Dimana sudut
adalah sudut tekuk ( radian) , T adalah luas lembaran, R
adalah
Radius Bending dan R adalah konstan, pada prakteknya R nilainya
bermacam macam dari 0,33 ( untuk R < 2 T) sampai 0,5 (untuk R
> 2T) , catatan untuk kasus yang sesuai, netral axis adalah
pusat dari luas lembaran , k = 0,5 dan karena itu Lb =R1 2
Radius Tekuk minimum, Radius Tekuk minimum keretakan pertama
pada bagian luar serat pada lembaran yang tertekuk ini menunjukan
radius tekuk
terlihat
minimum, ini dapat ditunjukan seperti tekuk tarik, pada bagian
luar dan dalam serat pada lembaran selama proses bending diberikan
dengan : e=1 2R / T
1
Demikian, sepetti R/T mengurangi ( ini adalah , seperti rasio
pada radius bending menjadikan luas permukaan semakin kecil),
tegangan tarik pada bagian luar serat meningkat, dan material
akhirnya menghasilkan kracking. Radius tekuk biasanya
diperlihatkan ( berbanding terbalik) pada sebagai sarat pada
luas permukaan , seperti 2T, 3T, 4T dab seterusnya, ( Lihat table
16.3) demikian , sebuah 3T radius tekuk minimum diindikasikan
sebagai radius terkecil juga dimana lembaran dapat dibengkokan
tanpa retak tiga kali dari luas permukaannya. Disana juga terjadi
hubungan yang terbalik antara kemampuan benda ditekuk dan
pengurangan tarik pada area material, bending radius minimum R ,
itu diperlukan R=T50 r 1
28
Gambar 16.18 Hubungan antara rasio R/T dan pengurangan
kerenggangan area sheet metal. Catatbahwa, sheet metal dengan
pengurangan kerenggangan 50% dapat melengkung dengan sendirinya
seperti menekuk selembar kertas tanpa retak. Sumber : After. J.
Datsko and C. T. Yang.
Dimana R adalah ketegangan pengurangan pada area lembaran plat
logam. Demikian untuk r = 50, radius bending minimum adalah nol.
Jadi, lembaran dapat terlipat dengan sendirinya (seperti
menggulung) beberapa hal yang sama seperti kertas yang tertekuk
untuk menambahkan kekuatan tekuk dari plat logam.
Kita mungkin dapat menambahkan pengurangan tegangan (tensil
reduction) pada area dari metal (plat logam) salah satunya melalui
pemanasan atau penekanan pada
29
lingkungan / keadaan yang bertekanan tinggi , kemampuan tekuk
yang tergentung pada kondisi bagian tepi lembaran, sejak daerah
pinggiran yang kasar maka akan menjadi titik konsentrasi, kemampuan
tekuk akan bertambah jika kekasaran bagian tepi juga
bertambah.
Faktor lain yang nyata pada keretakan bagian tepi adalah
banyaknya bentuk dan kekerasan dari inklusi pada lembaran logam dan
banyaknya dari perlakuan dingin bagian tepi selama proses shearing
(pemotongan), karena titik yang terbentuk, inklusi bentuk pada
pengupasan adalah lebih merusak dari pada inklusi bentuk putaran
(lihat juga gambar 2.23). Perlawanan pada retakan daerah tepi
selama proses tekuk dapat dilakukan dengan menghilangkan daerah
cold-working (perlawanan dingin) dengan mencukur atau proses
machining pada bangun tepi, atau dengan proses annealing untuk
memperbaiki kegetasan. Anisotropy dari lembaran adalah factor lain
yang penting pada kemampuan tlekuk hasil penggulungan dingin pada
anisotropy dikarenakan orientasi yang berlebih atau oleh
penyeratan mekanikal, yang disejajarkan atau dibarengi dengan
beberapa imputities,inklusi dan kekosongan yang mungkin terjadi,
seperti yang terlihat gambar 1.13 mengutamakan daerah luar (seperti
pada lembaran) the blank yang akan dibentuk (sekumpulan, lihat Fig
16.51) yang harus diperlihatkan pada pengujian pemotongan dengan
tujuan yang tepat dari penggulungan logam, ini pilihan yang tidak
selalu mungkin di praktekkan. Spring back, karena semua material
memiliki modulus elastisitas yang terbatas
deformasi plastik biasanya diikuti oleh beberapa pengembalian
elastis dimana penekanandihilangkan (lihat gambar 2.3). Pada
bending pengembalian ini disebut spring back. Dimana dapat diamati
dengan mudah pada proses bending dan kemudian mengeluarkan bagian
potongan dari logam atau kawat. Spring back, terjadi tidak hanya
pada lembaran logam yang flat, tetapi juga pada padatan atau lembah
(cekungan) batang dan pipa dari beberapa belahan yang bersilangan,
seperti yang tercatat pada Gambar. 16.19. Sudut tekuk akhir setelah
spring back, lebih kecil daripada sudut bagian yang telah ditekuk
dan derajat ahir bending lebih luas daripada sebelum spring back
terjadi.
30
Spring back dapat dijumlahkan dengan perkiraan dalam pernyataan
radius Ri dan Rf (Gambar 16.19) seperti :Ri Rf 4 RiY ET3
3
RiY ET
1
Catatan dari rumus ini jika Spring back terjadi (a) seperti R/T
ratio dan tegangan tarik, Y, dari material yang bertambah dan (b)
adalah modulus elastis, E, berkurang.
Gambar 16.19 Spring back pada proses bending. Komponen cenderung
kembali setelah dibending. Danmenjadikan radius tekuk lebih besar.
Pada kondisi tertentu, hal ini memungkinkan sudut tekukan terakhir
lebih kecil dari yang sebenarnya ( negative spring back )
Gambar 16.20 Metode pengurangan atau mengilangkan springback
pada operasi bending.
31
Gambar 16.21 Kebanyakan operasi die bending menunjukkan dimensi
bukaan die , W, digunakandalam menghitung tenaga bending.
Dalam V-die bending (Gambar 3.16.20 dan 16.21) ini memungkinkan
material untuk menunjukkan negative spring back kondisi ini
disebabkan oleh deformasi alami yang baru saja terjadi setelah
punch, menyelesaikan operasi bending pada akhir pukulan (tekanan)
Negatif Spring back tidak terjadi pada air bending (bending udara)
ditunjukan pada Gambar 16.22a (juga disebut free bending) karena
tidak adanya paksaan seperti pada pembebanan V-die pada bend
(tekuk) area.
Compensasi untuk spring back. Spring back pada operasi forming
biasanya terkompensasi oleh overbending part (Gambar 16.20 a dan
b). beberapa trial mungkin perlu untuk mendapatkan hasil yang
diinginkan. Metode lainnya adalah untuk mencetak bend area dengan
menandai itu untuk mengurangi tegang local yang tinggi antara ujung
dari punch dan permukaan die. (Gambar 16.20 dan d). Sebuah cara
yang diketahui seperti bottoming (mendasari) sebuah punch, cara
lainnya adalah stretch bending, ini dimana part ditandai untuk
ketegangan ketika sedang dibending (lihat juga stretch forming,
gambar 16.6)
32
Gambar 16.22 Contoh dari bermacam pengoperasian bending
Bending Force. Bending force untuk lembaran dan plat dapat
dihitung dengan mengansumsikan proses jika proses ini salah satu
dari bending sederhana pada balok persegi panjang, seperti yang
sebutkan pada teks on mechanic of solid. Demikian, bendingforce
adalah sebuah fungsi dari kekuatan dari metarial, lebar L, dari
bend,
Ketebalah T, pada lembaran dan pembukaan die W, seperti yang
ditunjukkan padaGambar 16.21, Friksi yang dikeluarkan, maksimum
bending force, P, adalah. P=KYLT W2
Dimana faktor di dapat dari 0.3 dari penyekatan die, sekitar 0,7
untuk sebuah U-die sekitar 1,3 untuk V-die dan Y adalah yield
stress / tegangan tarik dari material. Untuk sebuah V-die, Contoh
(16.7) seringkali modifikasi seperti : P=(UTS) LT W2
Dimana UTS (Ultimate Tensile Stregth dari material). Ini
persamaan digunakan dengan baik untuk situasi dimana radius ujung
punch dan tebal lembaran relatif mengecil dibandingkan pada saat
die membuka, W Kekuatan pada die bending berubah disepanjang siklus
bending ini ditambah dari nol sampai maximum dan mungkin bisa
berkurang ketika bending terselesaikan. Tegangan/kekuatan kemudian
berkurang dengan tajam seperti punch menjangkau
dasar pada pukulannya dan part menyentuh pada dasar die pada air
bending (Gambar
33
16.22) Bagaimanapun pukulan tidak ditambah kembali setelah ini
dimulai untuk mengurangi, seperti tidak memiliki pertahanan untuk
pergerakan bebas yang menurun.
16.6 macam - macam bending dan hubungan operasi Press-brake
forming, lembaran metal atau plate dapat di bend (tekuk) dengan
perlengkapan sederhana menggunakan sebuah tekanan, lembaran atau
narrow strips (potongan samping) sepanjang 7 m atau lebih panjang
biasanya di bentuk (lekuk) dengan sebuah press brake, mesin
memiliki die yang panjang dalam mekanik atau press hidrolik dan
sesuaian khusus untuk produksi kecil yang terus, seperti dapat in
Gambar 16.23. Peralatannya simple dan pergerakannya hanya naik dan
turun dan mereka biasanya diadaptasikan untuk jenis bentuk yang
luas, juga proses dapat automatis dengan mudah untuk biaya rendah,
dan produksi tinggi yang terus menerus material die untuk press
brake mungkin dapat diantaranya dari kayu keras (untuk tegangan
material rendah dan produksi kecil), karbit untuk material kuat dan
abrasive dan juga dipilih untuk meningkatkan umur die. Untuk
aplikasi yang paling sering bagaimanapun baja karbon dan gray-iron
dies biasanya digunakan.
Gambar 16.23 (a) sampai ( e ) ilustrasi skema bermacam operasi
bending pada press brake. ( f) ilustrasiskema dari press brake.
Sumber : Country of verson Allsteel Company
34
Bending dalam 4 slide mesin. Bending dengan potongan yang
relative pendek dapat dikerjakan dengan mesin seperti yang
ditampilkan pada Gambar 16.22b pada mesin ini pergerakan lateral
dari die, terkontrol dan sinkron dengan pergerakan vertical die
menyesuaikan / untuk mengisi part sehingga menjadi bentuk yang
diinginkan proses inidigunakan untuk pembuatan pipa dan saluran
bushing, fasterner dan component mesin yang bermacam.
Roll bending, dalam proses ini ( Gambar 16.22) plat dibentuk
menggunakan peralatanroll, dengan mengatur jarak antara ketiga
roll. Berbagai bentuk lekukan dapat dihasilkan. Proses ini
fleksibel dan digunakan dengan luas untuk pembentukan plat,
aplikasinya seperti dandang(ketel) termos dan berbagai macam jenis
struktur yang berliku. Gambar 16.22d, menunjukan garis potongan
bending denga roll yang selalu mengikuti polyurethane, dimana
menyesuaikan pada perubahan bentuk seperti roll atas yang keras
meneruskan potongan.
Beading, pada beading, keliling dari lembaran logam dibentuk
kedalam sebuah dies,(gambar 16.24) the bead memberikan kegetasan
kedalam part dengan menghasilkan moment inersia pada seksi
ini.selain itu, beads juga menambahkan penampakan permukaan dan
mengeliminasi pembongkaran ketajaman bagian tepi yang dapat
menimbulkan resiko.
Gambar 16.24 ( a ) Bead forming dengan single die ( b ) sampai (
d ) bead forming dengan dua diedalam press brake
35
Flanging, ini adalah proses dari pembentukan bagian tepi dari
lembaran metal, biasanya mencapai 90 derajat, dalam shrink
flanging, gambar 16.25a, proses flange ditujukan untuk mengurangi
tegangan gelinding, dimana jika berlebihan, dapat menyebabkan
bagian tepi dari flanging menjadi kerut, kerutan ini pada
dasarnya dihasilkan denganberkurangnyaradius dari lekukan flange.
Pada strech flanging, keliling flange ditujukan untuk tegangan
tariknya, jika terlalu banyak, dapat berkerut dengan mudah pada
kelilingnya.
Gambar 16.25, berbagai macam operasi flanging (a) flanging pada
lembaran datar (b) dimpling, (c)pelubangan lembaran metal dari
flanging. Pada operasi ini, tidak ada persiapan pelubangan sebelum
punch diturunkan. Catatan, bagaimanapun, kekasaran bagian tepi
selama keliling dari flange. (d) flanging pada pipa. Catatan
pinggiran flange menjadi jarang.
36
Gambar 16.26 ( a ) Ilustrasi skema dari proses roll forming ( b
) contoh dari roll forming cross section.Sumber ( b ) Courtesy of
sharon Custom Metal Forming, Inc.
Roll forming. Proses ini, yang juga disebut contour-roll forming
atau cold-roll forming, digunakan untuk pembentukan lembaran logam
yang lebar dan produksi besar. dimana melalui suatu satuan
gulungan, potongan plat logam dibengkokkan dalam langkah yang
berurutan (Gambar .16.26). potongan yang dibentuk kemudian adalah
potongan panjang yang khusus dan panjangnya spesifik secara
terus-menerus. Produk roll-formed khas adalah panel, bingkai gambar
dan pintu, saluran selokan, tabung dan pipa dengan klem pelipat
kunci ( lihat bagian 32.5). Panjang part, bagiannya terbatas hanya
oleh jumlah material menyediakan kepada gulungan dari stock yang
bergulung itu. ketebalan lembar plat pada umumnya terbentang dari
sekitar 0,125 sampai 20mm. Pembentukan, kecepatannya biasanya di
bawah 1,5 m/s, walaupun mereka dapat yang jauh lebih tinggi untuk
aplikasi khusus. Urutan proses dan disain dari gulungan ( yang mana
pada umumnya dengan mesin controling) memerlukan pengalaman yang
harus dipertimbangkan. toleransi dimensional dan springback,
seperti halnya memotong dan tekuk untuk potongan, harus
dipertimbangkan. gulungan biasanya dibuat dari baja karbon atau
besi dan mereka mungkin adalah unsur logam pelapis kran disepuh
untuk suatu penghabisan permukaan yang lebih baik menyangkut produk
yang dibentuk dan untuk perlawanan pengausan yang lebih baik
menyangkut gulungan itu. pelumas mungkin digunakan untuk mengurangi
pengausan gulungan, untuk meningkatkan penghabisan permukaan, dan
pendingin gulungan dan lembaran yang sedang dibentuk
37
Tube bending and forming. membengkokkan dan membentuk pipa dan
bagian cekungan lain memerlukan mesin khusus karena kecenderungan
untuk tekukan dan lipatan, seperti ketika berusaha menekuk suatu
potongan pipa tembaga atau bahkan plastik udara
pembungkus soda. Metoda bending yang paling tua adalah suatu
pipa akan kemasanpertama yang partikel butir lepas dengan di dalam
nya ( biasanya pasir) dan menekuknya ke dalam suatu peralatan yang
sesuai. Fungsi dari pengisi akan mencegah pipa dari tekukan
didalamnya. Setelah pipa menjadi bengkok, pasir ditumpahkan. Pipa
juga dapat diisi dengan berbagai isi internal fleksibel (
Gambar.16.27 ) dengan tujuan yang sama sepeti pasir tersebut.
Haruslah diperhatikan jika (dikarenakan tentang kecenderungan yang
lebih rendah nya untuk penekukan ) suatu pipa yang tebal untuk
dibentuk untuk suatu radius tekukan besar dapat dibengkokkan dengan
aman tanpa penggunaan pengisi
atau plugs. Dan juga pipa hydroforming ( bagian 16.8)Pembentukan
pipa dan bentuk - bentuk pipa seperti yang berbeda-beda juga bisa
dilakukan menggunakan tekanan cairan internal ( menggantikan
penyumbat dari polyurethane ) dengan akhir dari pipa yang seperti
disegel oleh mekanik. Dalam proses ini ( tabung hydroforming),
komponen diperluas kedalam suatu gerak membuka die pada tekanan
hingga 600 MPA. die kemudian dibuka untuk memindahkan bagian yang
dibentuk ( Gambar 6.28b)
Gambar 16.27 metode pembengkokan pipa. Pengisian tambalan pipa
dengan particulate materialseperti pasir sering digunakan untuk
mencegah melipatnya pipa selama pembengkokan. Pipa juga dapat
dibengkokkan oleh suatu teknik yang terdiri dari dari suatu pegas
yang keras, seperti sekerup yang diselipkan di atas pipag.
pemeriksaan antara OD dari pipa dan ID keretakan kecil, sehingga
tabung tidak akan terdapat kekusutan dan tekukan adalah seragam
38
Gambar 16.28 ( a ) sebuah bulging dari tubular part dengan
flexsibel plug. ( b ) produksi dari fittinguntuk plumbing oleh
expanding tubular blanks dibawah tekanan internal. Sumber : After
J. A. Schey
Dimpling, pieching , dan flaring. pada dimpling ( gambar.
16.25), suatu lubang yang pertama dihantam dan kemudian memperluas
ke dalam flange,. flange juga barangkali yang diproduksi dengan
penembusan dengan suatu bentuk pukulan ( gambar.16.25c). bagian
akir tabung juga dapat diflange dengan proses yang sama ( gambar
16.25d).
manakala sudut tekukan kurang dari 90 derajat. Perabot dengan
pengepasan bentuk akhirkerucut disebut flaring. kondisi dari tepi (
lihat gambar 16.3) adalah penting dalam operasi ini.meregangkan
material menyebabkan tegangan-tarik tinggi sepanjang batas luar
dimana dapat didorong kearah retakan dan sobekan pada flange.
Seperti perbandingan diameter flange dengan lubang diameter yang
bertambah, regangan meningkat dengan proporsional. tergantung pada
kekasaran tepi, akan ada kecenderungan untuk pecah sepanjang
diameter tepi dari flange. untuk mengurangi kemungkinan ini,
pemotongan atau penekanan bagian tepi mungkin dipotong dengan
suatu alat tajam ( lihat gambar 16.9) untuk meningkatkan ujung
permukaan bagian tepi.
39
Heaming dan seaming. Pada proses heaming ( juga disebut
perataan), tepi dari lembar dilipat di atas bagian itu sendiri (
gambar 16.23c). heaming meningkatkan kekakuan part, meningkatkan
penampilan nya, dan menghapuskan tepi yang tajam. seaming
melibatkan
sambungan dua tepi pelat logam heaming (gambar.16.23d) seaming
ganda adalah dibuatoleh proses serupa menggunakan bentuk secara
khusus alat penggulung untuk kedap dan sambungan kedap udara,
seperti diperlukan di kotak makanan dan minuman.
Bulging. proses ini melibatkan penempatan suatu bentuk tabel,
yang berbentuk kerucut,atau curva linear die ke dalam suatu split
female die dan kemudian mengekspandingnya, pada umumnya dengan
suatu penyumbat polyurerthane ( gambar.16.28a). punch kemudian
ditarik kembali, penyumbat kembali ke bentuk asli, dan part yang
dibentuk dipindahkan dengan pembukaan die yang memisah. produk khas
dibuat adalah pitchers air, barrel bir dan manik-manik drum minyak.
karena komponen dengan bentuk kompleks, busi ( sebagai ganti
menjadi silindris) mungkin dengan tujuan menerapkan
tekanan yang lebih tinggi pada daerah part yang kritis.
keuntungan utama menggunakan busi polyurethane adalah bahwa mereka
adalah sangat bersifat tahan abrasi , melicinkan ,and pelumas,
lagipula, tidak merusakkan ujunh permukssn yang sedang
dibentuk.
Segmented dies. Ini adalah dies yang terdiri dari segmen
individu yang ditempatkan di dalam part itu dibentuk dan diperluas
dengan mesin dalam satu arah radial. mereka kemudian ditarik
kembali untuk memindahkan part yang dibentuk itu. Segmented dies
secara relatif mahal, dan dapat digunakan untuk produksi masal.
Gambar 16.29 langkah dalam membentuk bellows (pengembus)
40
contoh 16.3 pabrikasi bellows bellows (embusan) dimanufaktur
dengan bulging proses, seperti ditunjukkan di gambar 16.29 setelah
tabung membengkak pada bermacam penempatan yang sama jauh,
dimampatkan di sekitar axis ke yang roboh seragam daerah yang
membengkak, begitumembentuk bellows. material tabung harus mampu
mengalami tegangan yang besar melibatkan sepanjang proses
peruntuhan tanpa menghasilkan retak.
Gambar 16.30 Ilustrasi skema dari proses stretch forming.
Lapisan alumunium untuk pesawat dapatdibuat dengan metode ini.
Sumber : Courtesy of Cyril Bath Co.
Strecth forming. Pada stretch forming, pelat logam adalah
diclamping sepanjang tepinya dan yang diregangkan pada male dies(
dari blok atau dari pukulan). Die bergerak ke atas, mengarah ke
bawah atau jalan sisi yang tergantung pada disain tertentu dari
mesin ( buah ara 16.30) pembentukan peregangan digunakan terutama
untuk membuat pesawat terbang panel kulit pesawat ,badan pesawat
terbang, dan sarung kapal. alumunium kulit untuk boeing 767 dan 757
pesawat terbang, sebagai contoh, adalah dibuat oleh stretch forming
dengan suatu kekuatan tekanan 9 MN. lembar segi-empat adalah 12mx
2.5 x 6.4 mm. walaupun proses ini biasanya digunakan untuk produksi
volume rendah, adalah hemat dan serbaguna, terutama sekali untuk
industri pesawat terbang.
41
Pada kebanyakan operasi, yang kosong adalah lembar segi-empat
yang diclamping sepanjang tepi lebih dangkal nya dan meregangkan
menurut panjang, begitu membiarkan material untuk menyusutkan pada
jarak. mengendalikan jumlah peregangan
adalah penting dalam rangka mencegah retakan. Pembentukan
peregangan tidak bisamenghasilkan komponen dengan pinggiran yang
jelas dengan sudut kembali ( tekanan pada permukaan dari die.)
berbagai accesorry peralatan dapat menggunakan bersama
dengan peregangan membentuk, mencakup lebih lanjut pembentukan
dengan keduaduanya female dan male die part di bawah tegangan. dies
untuk stretch forming biasanya dibuat dari campuran logam seng,
baja, plastik, atau kayu. kebanyakan aplikasi tidak memerlukan
minyak pelumas.
Gambar 16.31 Proses metal forming berkelanjutan dalam dua bahan
alumunium
42
Deep Drawing Banyak part dibuat dari pelat logam adalah
silindris atau berbentuk box, seperti pot dan panci, semua jenis
kotak untuk makanan dan minuman (gambar 16.31), baja
tahan-karat dapur bakcuci ,canisters, dan bahan bakar
tangki/tank permobilan. komponenseperti pada umumnya dibuat dengan
proses suatu tekanan suatu pelat logam flat yang kosong ke dalam
suatu lubang die walaupun proses biasanya disebut deep drawing (
karena kemampuan nya untuk memproduksi komponen lebih dalam), juga
digunakan untuk membuat komponen yang dangkal atau mempunyai
kedalaman moderat. ini adalah salah satu proses pabrik logam paling
utama sebab dari penggunaan luas dari pembuatan produk. Di proses
dasar deep-drawing, di sekitar pelat logam yang kosong ditempatkan
di
atas suatu lingkar pembukaan die dan ditempatkan pada tempatnya
blankholder atauhold-down ring (gambar 16.32b). gerakan punch
mengarah ke bawah dan memukul blank ke dalam rongga, sehingga
membentuk suatu cangkir.m Variabel yang penting di dalam deep
drawing adalah properti dari pelat logam, perbandingan diameter
blank, Do: garis tengah punch, Dp:toleransi, c, diantara punch dan
die : radius punch, Rp: radius sudut die, Rd: kekuatan blank holder
: dan pemberian minyak pelumas dan friksi antara semua permukaan
yang berhubungan. Selama operasi drawing, pergerakan dari blank ke
dalam rongga dies mengurangi
induksi sampai menekan kedalam flens, pinggiran roda itu, dimana
cenderungmenjadikan flens,untuk mengerut selama drawing. Fenomena
ini dapat didemonstrasikan dengan hanya menekan potongan bundar ke
dalam suatu rongga, seperti suatu gelas minum. pengerutan dapat
dikurangi atau dihapuskan jika blank holder tetap dibawah penjagaan
kekuatan tertentu. dalam rangka meningkatkan capaian, penting
kekuatan ini dapat dikendalikan sebagai fungsi pergerakan pukulan.
Oleh karena orang banyak variabel melibatkan, pukulan itu force,f,
sukar untuk mengkalkulasi secara langsung. Telah ditunjukkan,
kekuatan pukulan maksimum itu, f
maks dapat diperkirakan dari rumusanf
max=DpT(UTS)[(Do/Dp)-0,7]
43
Dimana penamaannya sama halnya di dalam gambar16.32b. ini dapat
dilihat jika kekuatan meningkat seiring meningkatnya blankholder,
ketebalan, perpanjangan, dan ratio(do/Dp). dinding dari gelas
diperlakukan membujur ( vertical ) seperti tegangan-
tarik dalam kaitan dengan kekuatan pukulan. pemanjangan di bawah
tekanan inimenyebabkan dinding gelas untuk menjadi bahan pengencer
dan, jika berlebihan, dapat menyebabkan retak gelas;
Gambar 16.32 (a) Ilustrasi skema dari proses deep drawing pada
sheet metal stipper ringmemungkinkan perpindahan cup dari punch. (
b) Variable proses dalam deep drawing, kecuali kekuatan punch , f ,
Semua parameter yang ditunjukkan pada gambar adalah variable
terpisah.
16.7.1 deep drwability Dalam suatu operasi deep-drawing,
kegagalan yang biasanya diakibatkan oleh
penipisan dinding gelas di bawah tegangan-tarik membujur tinggi.
jika kita mengikutipergerakan dari material ketika itu mengalir ke
dalam rongga die, itu dapat dilihat bahwa pelat logam (a) harus
mampu untuk mengalami suatu pengurangan di dalam jarak dalam kaitan
dengan pengurangan di garis tengah, dan ( b) harus menekan
penipisan di bawah tegangan-tarik yang membujur dalam dinding gelas
tersebut. Deep drawability biasanya dinyatakan oleh pembatasan
gambar perbandingan ( LDR),
44
LDR=maximumblankdiameter= Do Punch diameter Dp
Gambar 16.33 Tegangan pada contoh tensile test yang dipindah
dari selempeng sheet metal. Teganganini digunakan untuk menentukan
Anistropy normal dan planar dari sebuah sheet metal.
Apakah suatu pelat logam dapat ditarik dalam dengan sukses ke
dalam sepanjang suatu part bentukan gelas, telah ditemukan menjadi
suatu fungsi anisotropi yang normal digambarkan . dalam kaitan
dengan tegangan spesimen mengalami dalam tegangan (
gambar.16.33)
R=Widthstrain
=
Thickness strain
t
(16.11)
Dalam rangka menentukan besar R, suatu percobaan tarik spesimen
yang pertama disiapkan dan diperlakukan untuk suatu pemanjangan 15%
sampai 20%. tegangan sebenarnya pada lembar plat telah dihitung dan
dibahas dalam bagian 2.2. sebab
lembaran plat pada pengerolan dingin yang biasanya mempunyai
anisotropi di dalam planar petunjuknya, R nilai dari suatu spesimen
pemotongan dari suatu lembaran metal digulung akan tergantung pada
orientasinya berhubungan dengan arah yang bergulung. Untuk kondisi
ini , nilai rata-rata, Ravg dapat dihitung dengan :
Ravg=R0+2R45+R 90
4
(16.12)
45
Jika tulisan di bawah garis adalah sudut berhubungan dengan
arah
yang
bergulung pada lembar plat tersebut. beberapa Ravg nilai-nilai
khas disampaikan dalam tabel16.4. hubungan yang ditentukan antara
Ravg dan LDR ditunjukkan di dalam fig 16.34. itu telah tidak
dibentuk bahwa sifat mekanis pelat logam yang lain menunjukkan
seperti konsisten suatu hubungan ke LDR seperti halnya Ravg ,
dengan penggunaan suatu percobaan tarik sederhana menghasilkan dan
memperoleh anisotropi normal dari pelat logam, pembatasan gambar
perbandingan dari suatu material dapat ditentukan
Gambar 16.34 Hubungan antara anisotropy normal rata-rata dan
limiting drawing ratio untukbermacam sheet metal
Earing. Di dalam drawing, tepi cups akan menjadi garis yang
berombak/berkerut, kejadian ini disebut earing ( gambar .16.35).
Ears harus dilakukan pada pembentukan cups sebab mereka harus
dipotong sedikit untuk membuang bagian yang tidak bermanfaat dan
mengganggu pengolahan cups lebih lanjut , yang akan mengakibatkan
sisa skrap. Earing disebabkan dari lembar oleh planar anisotropi
dan jumlah earing
46
yang yang diproduksi mungkin dua orang, empat, atau delapan,
tergantung pada pengolahan sejarah dan ukuran dari lembaran plat
logam. Jika lembaran plat logam lebih kuat dalam petunjuk
menggulung dibanding garis melintang kepada arah yang bergulung
dan kekuatan bervariasi yang seragam berkenaan dengan orientasi,
kemudian dua earingakan membentuk. jika lembar mempunyai kekuatan
tinggi pada orientasi berbeda, kemudian earing akan lebih membentuk
Planar anisotropi dari lembaran plat ditandai oleh R. digambarkan
dalam kaitan dengan directional R menilai dari persamaan
R=Ro-2R45+R 90 2 Ketika delta R=0, tidak terjadi pembentukan ear.
tingginya dari ear meningkat sama dengan peningkatan R.Ini dapat
dilihat drawabilias itu ditingkatkan oleh suatu nilai Ravg dan R
rendah. biasanya, pelat logam dengan Ravg tinggi juga mempunyai R
nilai-nilai tinggi. pelat logam susunan sedang dikembangkan secara
terus menerus untuk meningkatkan drawabilitas dengan pengendalian
jenis campuran logam unsur-
unsur dalam materialpenggulungan lembar.
seperti halnya
berbagai
pengolahan
parameter selama
Gambar 16.35 Earing pada cup baja disebabkan anistropy planar
dari sheet metal
47
Praktek deep-drawing Petunjuk tertentu telah dibuat untuk
keberhasilan praktek deep-drawing. tekanan blank holder biasanya
dipilih 0.7 sampai 1,0% dari jumlah kekuatan akhir dan
kekuatantarik dari pelat logam. Terlalu tinggi kekuatan blank
holder meningkatkan kekuatan
pukulan dan menyebabkan dinding cups untuk tersayat. Pada sisi
lain, jika blankholderkekuatan terlalu rendah, Pengerutan akan
terjadi. Toleransi pada umumnya 7 sampai 14% lebih besar dibanding
ketebalan lembaran plat jika jaraknya terlalu kecil, the blank
mungkin ditembus oleh tekanan tersebut. sudut radian dari tekanan
dan die adalah juga parameter yang penting. jika mereka terlalu
kecil, mereka dapat menyebabkan retak di sudut; jika mereka adalah
terlalu besar, dinding cangkir akan terjadi pengerutan.. Draw beads
(Gambar.16.36) adalah diperlukan untuk mengendalikan aliran
yang
kosong ke dalam rongga die. Beads membatasi tekanan yang
terbuang pada pelat logamdengan membengkokkan dan meluruskan
sepanjang siklus drawing. Mereka dengan demikian meningkatkan
kekuatan memerlukan untuk menarik lembar ke dalam cavity die
fenomena ini dapat didemonstrasikan dengan mudah dengan penempatan
suatu potongan kertas atau almunium menggagalkan melalui jari
seseorang dalam pengaturan similiar Lihat gambar13.36a. Anda akan
catat bahwa suatu kekuatan tersebut. Jadi harus diperhatikan untuk
untuk tidak terkena jari anda. Draw beads juga membantu ke arah
mengurangi yang diperlukan kekuatan blankholder, sebab lembar yang
bermanik-manik
mempunyai suatu kekakuan yang lebih tinggi ( oleh karena itu
momen-inersia lebihtinggi ) oleh karena itu kecenderungan untuk
mengerutkan. Drawing garis tengah manikmanik dapat terbentang dari
13 sampai 20 mm yang belakangan ini bisa diterapkan dalam
pengecapan besar, seperti pada panel pada mobil. Draw beads juga
bermanfaat di dalam gambar komponen nonsymmetric dan box-shaped,
sebab mereka dapat menyajikan berbagai kesulitan penting dalam
pengerjaan ( gambar.16.36 b dan c). Melihat pada gambar 16.36C,
sebagai contoh, bahwa berbagai bagian part menyangkut yang
mengalami jenis kelainan bentuk yang berbeda
48
selama drawing. ( mengingat juga prinsip pokok material mengalir
di direction paling sedikit perlawanan.)
Gambar 16.36 Ilustrasi dari skema draw bed
Dalam rangka menghindari sobek/tersayatnya pelat logam selama
pembentukan,tersebut sering diperlukan untuk menyertakan faktor
berikut : Penempatan dan disain yang sesuai draw beads luasan
radius die Pemberian minyak pelumas efektif Bentuk dan ukuran blank
Memotong/Terputus sudut segi-empat atau penyiku yang kosong pada 45
untuk mengurangi tegangan-tarik dikembangkan selama drawing
Penggunaan blank dari cacat internal dan eksternalIroning
(pengerasan). melihat pada gambar16.32 bahwa jika jarak antara
punch dan die cukup besar, cups yang didrawing akan mempunyai
dinding lebih tebal pada dindingnya dibanding pada dasar nya.
Dikarenakan dinding tersebut terdiri dari material dari bagian
titik tengah dan sebelah luar menjadi kosong, karenanya telah
dikurangi di dalam titik tengah menjadi lebih tebal dibanding
material yang constituting sisa dari dinding cups. sebagai
hasilnya, cups akan kembangkan suatu nonuniform dinding 49
ketebalan. ketebalan dari dinding cups dapat dikendalikan oleh
suatu proses yang disebut pengerasan (ironing). di dalam wich
adalah suatu cups didrawing diteruskan satu atau lebih pengerasan
(ironing) dinding sekitarnya ( lihat gambar.16.31). Jarak
pengerasan
antara ketebalan dinding utama tetap ( dan sepadan dengan
clearence, kecuali untukbeberapa pulihan bejana kecil). almunium
hidangan kaleng, untuk contoh, secara khas mengalami dua atau tiga
pengerasan pada pengoperasian di mana cups yang didrawing adalah
ditekan melalui suatu satuan dalam pengerasan dinding. Redrawing.
Kaleng atau bejana adalah yang terlalu sukar untuk menekan masuk
satu pengoperasian dan biasanya mengalami redrawing( lihat
gambar.16.31) oleh karena ketetapan volume dari logam, cups menjadi
lebih panjang karena adanya proses drawing kembali ke daerah tengah
yang lebih kecil. Pada kebalikan yang mereduksi, cups
ditempatkan asal; terbalik; sungsang di dalam tidak bergerak dan
begitu diperlakukanuntuk membengkokkan pada arah berhadapan dengan
bentuk wujud asli nya. Drawing tanpa blankholder. Pada pelaksanaan
proses drawing kemungkinan akan berhasil tanpa suatu blankholder,
dengan ketentuan bahwa pelat logam cukup tebal untuk mencegah
pengerutkan. suatu cakupan yang biasanya (menyangkut) daerah tengah
adalah Do-Dp< 5T Di mana T adalah ketebalan plat logam tersebut.
Embosing. Ini adalah suatu pengoperasian yang terdiri dasaran
drawing yang dibuat dengan mempertemukan female dan male die
(gambar.16.37). embosing digunakan terutama untuk pengerasan pelat
logam rata/tipis memberi papan dan tujuan dalam
membentuk, penomoran, dan proses akhir, seperti penutup aluminum
pada tutup kaleng.
Gambar 16.37 Sebuah proses embosing dengan dua dies. Huruf,
nomor dan rancangan komponen sheetmetal bisa diproduksi dengan
proses ini
50
Tool dan peralatan untuk drawing. alat yang paling umum dan
material untuk deep drawing adalah besi cor dan peralatan untuk
baja dan meliputi die diproduksi dari besi tuang keras yang dibuat
oleh lost-foam proses. Material lain seperti plastik dan karbit
juga mungkin digunakan ( lihat tabel 5.7) metoda pabrikasi
adalah discribed secara detilpada bagian 14.7. oleh karena bentuk
yang axisymmetric (menyangkut) komponen punch dan die ( seperti
untuk pembuatan bejana dan kaleng silindris ), mereka dapat
dihasilkan pada peralatan seperti pengerjaan dengan mesin kecepatan
tinggi pada mesin bubut computer-controlled. Peralatan untuk
deepdrawing pada umumnya suatu kempa hidrolik atau suatu kempa
mekanis kerja ganda, yang belakangan biasa dipergunakan karena
lebih tingginya pengoperasian kecepatan. Pada kerja-ganda kempa
hidrolik, tekanan dan blankholder
dikendalikan dengan bebas. Tekanan mempercepat biasanya mencakup
antara 0.1 dan 0.3m/s Contoh 16.4 pabrikasi kaleng makanan dan
minuman Produksi kaleng adalah suatu industri yang kompetitif dan
utama di dunia industri dengan kira-kira 100-milyar hidangan kaleng
dan 30-milyar kaleng makanan diproduksi setiap tahun di Amerika
Serikat. Klaeng tersebut kuat dan box biasanya berkisar kurang dari
15 g) dan di bawah suatu tekanan dalam 620 KPA yang dapat diakui
dan tanpa kebocoran pada muatannya. Terdapat kebutuhan sulit untuk
penyelesaikan permukaan dari kaleng, Karena kaleng yang mengkilap
dan dihias lebih disukai daripada atas kaleng yang tidak mengkilap
dilihat. Mempertimbangkan semua logam adalah yang sangat murah. hal
ini , kaleng
Gambar 16.38 ( a ) Kaleng alumunium.catatan, finishing permukaan
yang sempurna. ( b ) Detail daritutup kaleng alumunium menunjukkan
rivet utuh dan sisi yang dicetak untuk bukaan atas
51
Dapat dibuat dengan biaya kira-kira 40$ setiap1000 kaleng atau
sekitar 4 setiap kaleng. Oleh karena itu, ongkos kaleng kosong yang
terdapat pada suatu 6pack adalah 24 sen yang mana dikarenakan hal
adanya pentingnya mendaur ulang kaleng Kaleng makanan dan minuman
mungkin diproduksi dalam jumlah besar, yang yang paling umum
terdiri dari dua potong dan tiga potongan kaleng. dua potongan
dapat terdiri dari badan kaleng dan penutup itu ( Gambar16.38a)
badan kaleng dibuat dari satu
potongan yang telah didrawing dan inored, karenanya industri
tersebut praktek dari yangreffering ke gaya sebagai D&I (inored
dan drawing) kaleng. Tiga potongan kaleng diproduksi dengan
memasang suatu penutup dan suatu alas ke suatu pelat logam badan
silindris. Drawing dan ironed badan kaleng diproduksi dari sejumlah
campuran logam, yang paling umum adalah 3004-H19 aluminum ( lihat
bagian 6.2) dan electrolytic tinplated Astm A623 baja. Penutup
alumunium digunakan untuk keduanya, baja dan aluminum kaleng dan
memproduksi dari 5182-H19 atau 5182-H48. Penutup menuntut satuan
kebutuhan disain, dikarenakan kaleng dihasilkan dengan meninjau
ulang
gambar.16.38b. Tidak seharusnya kaleng penutup dicapai dengan
mudah ( alur yangdibengkokkan di sekitar ), tetapi suatu rivet
integral dibentuk dan didahului pada penutup untuk memegang benda
pada tempatnya. Alumunium campuran logam 5182 mempunyai
karakteristik yang unik karena mempunyai formabilas cukup untuk
memungkinkan pembentukan oleh rivet integral tanpa retak dan
mempunyai kemampuan untuk dicapai. Penutup kaleng biasanya dicap
dari 5182 aluminum lembaran, dibuat dan disegel plastik ditempatkan
di sekitar batas luar dari penutup. Polymer lapisan menyegel kaleng
contens setelah lidsis mengklem ke badan kaleng, seperti untuk
dibuka nantinya..
Metoda
yang
yang
tradisional
memproduksi kaleng ditunjukkan
pada
gambar.16.31. proses dimulai dengan 140-mm titik tengah yang
kosong diproduksi dari lembaran yang digulung. Bagian yang kosong
ini adalah ( a) drawing dalam ke suatu titik tengah di sekitar
90mm, ( b) lalu didrawing kembali pada titik tengah sekitar 65mm, (
c) lalu diironing sampai dua atau tiga pengerasan dengan alarm
waktu, dan (d) Pada bagian bundar untuk kaleng alas, deep-drawing
dan operasi pengerasan dilakukan pada suatu jenis khusus tekanan
yang secara khas menghasilkan kaleng pada
52
kecepatan diatas 400 perminute gerakan. berikut rangkaian
operasi ini, sejumlah proses tambahan yang dilakukan. necking badan
kaleng dilakukan melalui pemintalan ( bagian 16.9) atau oleh
necking die ( suatu pembentukan operasi similiar untuk
ditunjukkan pada gambar.15.19a,dimana suatu bagian yang berbentuk
pipa thin-walled ditekan ke dalam ), lalu kemudian memutar flanged.
alasan untuk necking tutup kaleng adalah karena aluminum 5182
menggunakan untuk penutup secara relatif lebih mahal untuk itu
diperlukan
meruncingkam puncak kaleng, suatu volume material lebih kecil
diperlukan, dengandemikian mengurangi biaya itu. juga, haruslah
dicatat bahwa ongkos suatu kaleng sering dihitung ke untuk kesejuta
dolar, karenanya bagaimanapun corak disain yang mengurangi biaya
nya akan menjadi pertimbangan oleh industri kompetitif ini.
Rubber Forming Pada proses ini diuraikan pada bagian yang
terdahulu, telah dijelaskan bahwa die biasanya dibuat dari material
padat, seperti karbit dan baja. Bagaimanapun, pada karet yang
membentuk ( juga mengenal sebagai Guerin proses), salah satu dari
die pada seperangkat dibuat dari suatu material fleksibel, yang
secara khas suatu lapisan polyurethane. Polyurethanes digunakan
secara luas oleh karena
Ketahanan terhadap pengausan Ketahanan untuk memotong atau
menyobek dengan beram atau tepi tajam lain pada pelat logam tahan
lelah (fatiq). Didalam bending dan embosing pelat logam oleh proses
ini, karet ( gambar 16.39). dicatat bahwa permukaan luar dari
digantikan dengan suatu lembaran plat logam
melindungi dari kerusakan atau scratch, dikarenakan hal tersebut
tidak dalam hubungan
dengan suatu permukaan yang keras selama pembentukan. Tekanan
dalam pembentukankaret biasanya mendekati 10 MPA.
53
Gambar 16.39 Contoh dari bending & embosing sheet metal
punch dan alas fleksibel sebagai femaledie
Gambar 16.40 Hydroform ( fluid forming ) proses. Berbeda dengan
proses deep drawing, tekanan padalengkunang puncak menekan dinding
cups melawan punch. Cups ikut dengan punch. Dengan cara ini
kemampuan deep drawing ditingkatkan
54
Gambar 16.41 ( a ) ilustrasi skema dari proses hidroforming pipa
( b ) contoh dari komponen tubehidroforming. Otomotif exhaust dan
komponen struktur, rangka sepeda, dudukan hidolik dan pneumatik
dibuat melalui proses hydro forming. Sumber : Courtesy of schuler
GmBH.
Pada hydroform atau fluit-forming process (gambar 16.40),
tekanan lebih pada lapisan karet dikendalikan sepanjang pembentukan
siklus dengan suatu tekanan maksimum sampai kepada 100 MPA.
Prosedur ini memberikan kendali bagian yang menyangkut selama
pembentukan dan mencegah mengerutkan atau menyobek. Penekanan yang
sangat dalam dapat diperoleh dibanding dengan penekanan
conventioal, sebab tekanan di sekitar selaput karet memaksa cups
melawan terhadap tekanan tersebut. Sebagai hasilnya,
friksi di punch-cup alat penghubung peningkatan, yang kemudian
mengurangi tegangantarik yang membujur pada cups dan juga
meminimalkan keretakan. Kendali dari kondisi-kondisi tentang
geseran pada karet yang terbentuk, sama seperti dengan
pengoperasian yang membentuk lembaran plat lain, dapat faktor
kritis di dalam pembuatan komponen dengan bagus . Penggunaan dari
pelumas sesuai dan metoda aplikasi mereka juga sangat penting .
Pada tube-by yang droforming, pipa logam dibentuk di dalam suatu
die dan yang diberi tekanan diterapkan lebih secara luas ,
menghasilkan pembentukan tabung sederhana seperti halnya berbagai
bentuk cekungan kompleks.
Komponen yang dibuat oleh proses ini meliputi automotive-exhaust
dan komponenstruktural yang berbentuk pipa. Jika terpilih dengan
baik , rubber-forming dan proses hydroforming mempunyai keuntungan
( a) kemampuan untuk pembentukan yang kompleks, ( b) pembentukan
komponen dengan lembaran plat yang tipis dari berbagai material (
c) fleksibilitas operasi, ( d) penghindaran kerusakan pada
permukaan lembaran plat
( e) die rendah pengausan( f) produk yang dibuat mesin lebih
bagus 16.9 SPINNING
Spinning adalah suatu proses yang dimana melibatkan pembentukan
dari komponenaxisymmetric di atas suatu penekanan oleh penggunaan
berbagai alat penggulung dan
55
perkakas. Suatu proses yang serupa adalah dengan pembentukan
keramik pada atas suatu kemudi pembuat barang tembikar.
Conventional spinning. Pada konvensional spinning , suatu lingkaran
yang kosong untuk
pelat logam preformed atau rata ditempatkan dan dipegang menahan
terhadap suatupenekanan dan putaran saat alatnya mengubah bentuk
dan membentuk material pada penekanan . Alat yang digunakan mungkin
digerakkan dengan tangan atau oleh mekanisme computer-controlled.
Proses yang secara khas melibatkan suatu urutan , dan itu
memerlukan ketrampilan yang harus dipertimbangkan. Spinning
konvensional ini diutamakan untuk yang berbentuk kerucut dan bentuk
curvilinear , kalau tidak akan bersifat tidak ekonomis atau sulit
untuk menghasilkan. Garis tengah bagian bisa mencakup sampai 6m (
20ft). Walau memutar preformed pada suhu ruangan , batang-
batang rel dan komponen tebal dengan kekuatan tinggi atau
ductilas rendah memerlukanpenggulungan pada temperatur yang
dinaikkan. Shear spinning. Juga dikenal sebagai power spinning ,
flow turning,hydrospinning dan spin forging, operasi ini
menghasilkan suatu yang berbentuk kerucut axisymmetric atau
curvilinear shape, reducing ketebalan lembaran selama pemeliharaan
yang maksimum pada titik tengah ( Gambar 16.43a). Alat penggulung
pembentukan tunggal dapat digunakan,tapi dua alat penggulung lebih
baik Mengimbangi permintaan lebih baik adalah kekuatan bertumpu
pada penekanan itu.
Komponen khas dibuat adalah ujung roket proyektil dan selubung
motor roket.Komponen sampai 3m pada titik tengah dapat dibentuk
oleh pemotong besar yang memutar. Operasi ini memboroskan material
yang kecil, dan itu dapat diselesaikan di dalam suatu waktu yang
pendek, beberapa di antaranya kecil seperti beberapa detik /unit.
berbagai bentuk dapat diputar dengan hasil yang dibuat mesin yang
sederhana, yang mana biasanya dibuat dari alat baja. Spinnabilas
dari suatu logam pada proses ini biasanya adalah menggambarkan
ketika reducation yang maksimum di dalam ketebalan untuk sebagian
dapat diperlakukan dengan spinning tanpa retak. Spinnabilas
ditemukan untuk; menjadi dihubungkan dengan pengurangan area yang
yang dapat diregangkan dari material, sama halnya benda yang tidak
digunakan. Begitu, jika suatu logam mempunyai suatu pengurangan
area yang yang dapat diregangkan 50% atau yang lebih tinggi ,
ketebalan nya dapat dikurangi
56
sebanyak itu . seperti 80% pada orang memutar pass. Karena
batang-batang rel dengan ductilas rendah , operasi dilaksanakan
pada tingkat temperatur meningkat oleh pemanasan yang kosong di
dalam suatu tungku perapian dan pemindahan itu dengan
cepat kepada mondrel.Tabung yang memutar. Di dalam tabung yang
memutar, ketebalan dari silindris yang kosong dikurangi atau
dibentuk oleh spinnning pada suatu kepadatan, mondrel bulat yang
menggunakan gulungan. Pengurangan pada ketebalan permukaan
mengakibatkan suatu pipa lebih panjang. Operasi ini mungkin
dilaksanakan secaraeksternal atau secara internal, berbagai profil
internal dan eksternal dapat diproduksi dari cyllindrical yang
kosong dengan ketebalan permukaan yang tetap. Komponen digerakkan
dengan diputar ke depan atau mundur; secara langsung atau tidak
dengan tekanan, sebagai descripted. pengurangan ketebalan yang
maksimum menggunakan spinning pipa dihubungkan dengan pengurangan
area yang dapat diregangkan dari material, karena adanya shear
spinning.Pipa memutar dapat digunakan untuk membuat roket,
proyektil, dan rancang-bangun pancaran parts,pressures kapal, dan
permobilan components,such pada roda/kemudi truk dan mobil
16.10 pembentukan superplastic Pembentukan superplastic dari
batang-batang rel dan campuran logam tertentu diuraikan , jika
pemanjangan yang dapat diregangkan menyerupai 2000% yang diperoleh
di dalam cakupan temperatur tertentu. Contoh yang umum material
seperti itu adalah seng-
allumunium dan campuran logam titanium, yang sudah sangat bagus
grains-typically kurang dari 10 sampai 15 mikrometer. Campuran
logam Superplastic dapat dibentuk ke dalam bentuk kompleks oleh
pembentukan sebuah proses superplastic yang menggunakan logam umum
teknik seperti pada teknik polymer-processing . Perilaku dari
material di (dalam) pembentukan superplastic adalah serupa dengan
permen karet atau kaca panas, dimana pada saat panas ditekan
memperluas banyak kali garis tengahnya sebelum itu meretak.
Campuran logam Superplastic, yang utama sekali zn-22Al dan
Ti-6Al-4V, juga dapat dibentuk oleh perbedaan suhu memprosesnya,
mencakup close-die forging, coining,
57
hubbing,dan tekanan. Penggunaan material die pada pembentukan
superplastic adalah low-alloy pengaturan temperatur dan kekuatan
dari campuran logam superplastic. Ductilas yang sangat tinggi dan
secara relatif rendah kekuatan campuran logam
superplastic menawarkan keuntungan berikut :bentuk kompleks
dapat dibentuk ke luar dari sebuah potongan, dengan detail bagus,
menutup tolerances,dan penghapusan dari operasi sekunder.
penggunaan material dan berat dapat direalisir oleh karena
kelebihan formabilas dari material. sisa material tidak ada atau
sedikit menekankan pada komponen yang dibentuk. karena kekuatan
rendah dari material pada membentuk temperatures, hiasan yang
dibuat mesin dapat dibuat dari material yang mempunyai menurunkan
stength
dibanding mereka yang proses pabrik logam lain, karenanya hiasan
yang dibuatmesin biaya-biaya yang lebih rendah. Pembentukan
superplastik , juga memiliki keterbatasan diantaranya: material
tidak terbentuk menjadi superplastik pada temperature yang tidak
sesuai,lalu part akan berubah bentuk karena high strain rate
sensitivity dari material superplastik, itu harus dibentuk dengan
teliti low strain rates nya. Sekitar 10-4 ke 10-2 . Jangka waktu
pembentukan dari beberapa detik sampai beberapa jam,dan cycle time
lebih lama dari proses
pembentukan biasa. Hasilnya, pembentukan superplastik adalah
prosespembentukan batch. Diffusion bonding/ superplastic forming
Pelumasan kompleks struktur lembaran logam dengan mengkombinasikan
diffusion bonding dengan pembentukan superplastik ,adalah proses
yang penting, terutama di industry luar angkasa.tipikal struktur di
tunjukan di gambar 16.44 , pada lembaran rata mendapat diffusion
bonded (3.17) dan di bentuk. Di proses ini , tempat yang dipilih
dari lembaran adalah diffusion bonded pertama dan yang lain tidak
di bonded, menggunakan
layer dari material untuk menghindari bonding. Strukturnya lalu
di expand pada mold,dengan menggunakan argon gas,yang lalu mendapat
bentuknya dari mold itu. Struktur ini memiliki stiffness untuk
rasio berat karena tipis,dan designnya memiliki modulus seksion.
Fitur penting ini membuat proses ini lebih atraktif di aplikasi
luar angkasa. 58
SPF / DB prosesnya merubah produktifitas dengan mengeliminasi
alat pemasang material, dan itu membuat part dengan akurasi dimensi
yang bagus dan rendah stress nya. Teknologinya bagus untuk struktur
titanium untuk aplikasi luar angkasa . dalam tambahan untuk
kemacaman alumunium dikembangkan menggunakan teknik ini, baja lain
untuk pembentukan superplastik termasuk nikel alloys.
Gambar 16.44 Tipe dari struktur yang dibuat dengan diffusion
bonding dan super plastik forming sheetmetal. Setiap stuktur
memiliki kekakuan dan berat rasio yang tinggi. Sumber Courtesy of
Rockwell International Corp.
Contoh 16.5 aplikasi dari superplastik forming/diffusion bonding
Keutamaan dari palikasi untuk SPF/DB mempengaruhi titanium part
untuk perlengkapan militer, seperti toronado dan mirage 2000.
Komponennya terbuat dari fuselage bulkeads, leading, edge slath
,Heat exchange ducts dan cooler outlet ducts.
Nozzle dari f-15 tempur juga terbuat dari proses ini. Dalam
aplikasi masyarakat umum,airbus A340 memiliki water closet
,drain,dan panel perawatan udara segar (terbuat dari Ti-6Al-4V)
terbuat dari proses ini. Proses pembentukan superplastik biasanya
berkisar sekitar 900 derajat celcius untuk titanium dan 500 derajat
Celsius untuk allumunium. Temperature untuk diffusion bonding
adalah sama. Bagaimanapun, PRESENCE dari oksidasi di alumunium
adalah masalah yang signifikan yang menghilangkan kekuatan bond di
diffusion bonding. Untuk 59
mengilustrasikan
cycle times, 718 nikel lembaran 2mm ,di satu aplikasi,
secara
superplastik dibentuk di keramik dies pada suh disbanding u 950
derajat celcius menggunakan gas argon pada tekanan 2 MPa. Cycle
time nya 4 jam.
16.11 Spesialisasi proses pembentukan Walaupun tidak umum
dipakai dibanding proses pelindungan sejauh ini, beberapa proses
pembentukan lembaran lain yang digunakan untuk aplikasi
spesialisasi disebutkan di bab ini. Pembentukan explosive.
Explosive umumnya digunakan untuk penghancuran dalam konstruksi,
pembangunan jalan, dan untuk penghancuran lain. Bagaimanapun ,
dengan mengkontrol quantity dan bentuk, explosive bias digunakan
sebagai sumber energy untuk
pembentukan lembaran metal.pemakaian pertama untuk membentuk
metal di awal 1900an, dalam explosive forming ,lembaran metal blank
di klem melalui die, dan assembling keseluruhan direndahkan ke
sebuah tank berisi air (Fig 16.45a). udara di lubang die lalu di
evakuasikan ,dan pengisian explosive di tempatkan di tempat yang
benar, dan pengisian di ledakkan.
Gambar 16. 45 ( a ) ilustrasi skema dari explosive forming
proses. ( b ) ilustrasi metode perbatasantonjolan pada pipa.
Eksplosif menimbulkan gelombang kejutdengan sebuah tekanan yang
cukup untuk membentuk lembaran metal. Peak pressure ,p, di
timbulkan di air yang diberikan dari efeknya/ekspresi.
60
P dalam pascal , k adalah konstan yang tergantung dari tipe
eksplosif, seperti 21.43 x 106 untuk TNT ( trinitroluene), W adalah
berat dari newton, R adalah jarak dari eksplosif dari pelembaran
lembaran metal (disebut standoff) dalam meter, dan a adalah
konstan.
Variasi dari bentuk ,bisa dibentuk melalui pembentukan
eksplosif,disediakan material ulet di karakteristik deformasi
tingkat yang tinggi dari proses ini. Proses ini
serba bisa, kurang lebih tidak terbatas dari ukuran dari
lembaran atau plat. Ini sangatcocok untuk produksi quantity rendah
dari benda yang besar,seperti yang digunakan dalam aplikasi luar
angkasa.plat baja dengan tebal 25 mm, 3,6 m diameter, sudah
dibentuk di proses ini. Pipa dengan ketebalan tembok banyaknya 25
mm sudah di gembungkan dari proses ini. Metode pembentukan
eksplosiv bisa digunakan dalam skala yang lebih kecil seperti pada
gambar 16.45b. Dalam kasus ini sebuah cartrige digunakan sebagai
sumber energy. Proses ini berguna dalam penggelembungan dan
pengembangan dari pipa berlapis tipis untuk aplikasi spesialisasi.
Perlengkapan mekanikal dari part terbuat dari pembentukan eksplosiv
pada dasarnya sama untuk yang lainnya terbuat dari metode
pembentukan biasa. Tergantung jumlah produksinya , dies bisa
terbuat dari alumunium ,baja, besi ulet, zinc, reinforced concrete,
kayu, plastic, atau material komposit. Pembentukan magnetic pulse.
Di pembentukan elektromagnetik di magnetic pulse, energy di
ditempatkan di sebuah bank kapasitor di putus dengan seketika
melalui gulungan magnetic. Dalam contoh tipikal, gulungan berbentuk
lingkaran ditempatkan melewati benda kerja berbentuk pipa. Pipa
lalu kolaps karena serangan magnetic melewati benda solid, jadi
membuat assembling bagian yang penting.
61
Gambar 16.46 ( a ) skema ilustrasi dari proses magnetik pulse
forming digunakan untuk membuat pipadiatas plug. ( b ) pipa
alumunium terbentuk diatas hexagonal plug dengan proses magnetik
pulse forming
Mekanis dari proses ini diambil dari fakta kalau field magnetic
dibuat oleh gulungan. Melewati pipa metal (yang merupakan konduktor
elektrik) dan mencipytakan arus eddy di dalam pipa. Di perputaran,
arus ini menghasilkan Medan magnetiknua sendiri, tekanan dihasilkan
oeh dua medan magnet yang saling berlawanan. Repelling force
(kekuatan tolak) biasanya antara koil dan pipa kemudian meruntuhkan
pipa sampai potongan bagian dalam konduktivitas elektrik yang lebih
tinggi pada benda kerja. Ini tidak dibutuhkan untuk material benda
kerja yang memiliki magnet properties.
Magnetic pulse forming digunakan untuk meruntuhkan dinding tipis
pipa sampai batang, kawat dan steker. Untuk melindungi pengurangan
kerutan pada oli otomotif filter conister: untuk operasi bulging
dan flanging; dan untuk swanging dan fitting mendapatkan torsi pipa
untuk pesawat boing 777. Persis, coil magnetic dapat dibuat untuk
operasi seperti emb