3 Jenis Sheet Metal Manufacturing

Hallo Sobat Logam Ceper, pada minggu lalu telah kita bahas terkait dengan apa itu Transformative Manufacturing. Pada kesempatan kali ini akan kita bahas lanjutan dari Transformative Manufacturing, yaitu Sheet Metal Manufacturing.

Pengertian Sheet Metal Manufacturing

Sobat Logam Ceper, sheet metal merupakan salah satu jenis proses transformative manufaktur yang mana proses ini merubah bentuk benda kerja dengan melibatkan pemotongan dan penekukan, sehingga menjadi bentuk produk sesuai dengan yang diinginkan. Nah, sheet metal sendiri biasanya menggunakan bahan baku berupa lembaran plat logam dengan ketentuan: ketebalan antara 0,4 mm sampai dengan 6 mm.

Jenis-jenis Proses Sheet Metal Manufacturing

Adapun jenis proses sheet metal berdasar pengerjaannya dibagi menjadi tiga jenis yaitu:

1. Bending

Bending atau penekukan didefinisikan sebagai proses meregangkan logam pada sekitar sumbu lurus. Nah, prinsip kerja dari bending ini dapat dilakukan dengan cara mendeformasi plat logam atau benda kerjanya secara plastis. Sehingga tekukan ini bersifat permanen walaupun beban yang dipakai sudah dilepas. Perlakuan bending ini dapat menimbulkan sedikit atau tidak ada perubahan sama sekali pada ketebalan lembaran plat logam.

Gambar proses bending

Kelebihan dari proses bending:

• Proses lebih cepat dibanding pengecoran
• Biaya produksi rendah dan efektif untuk skala produksi kecil hingga sedang.
• Sedikit bahan yang terbuang
• Tenaga kerja yang dibutuhkan sedikit
• Proses pengerjaan tidak terlalu banyak

Kekurangan dari proses bending:

• Memerlukan operator yang memiliki pengalaman
• Proses produksi rendah
• Tidak dapat memproduksi produk dengan model yang kompleks
• Adanya efek springback sehingga dapat mempengaruhi ke presisian produk.

Macam-macam Proses Bending

Berdasarkan jenis dari penekukannya proses bending dapat dikategorikan menjadi :

1) V Bending

Proses V bending ini dilakukan dengan menggunakan alat V-die dan punch

Gambar V Bending

V bending dilakukan dengan cara meletakan lembaran logam diantara punch yang berbrntuk V dan kemudian ditekuk. Proses V bending ini dapat mengerjakan penekukan mulai dari sudut yang sangat tumpul hingga sangat tajam, namun proses ini hanya dapat dilakukan untun produksi rendah

2) Edge bending

Proses Edge bending ini menggunakan wipping die. Pembebanan kantilever atau pembebanan satu sisi pada lembaran logam digunakan pada proses ini.

Gambar Edge bending

Berdasarkan pada gambar Edge bending ini terbatas pada sudut 90° atau kurang, sangat sulit dan rumit untuk dapat melakukan penekukan lebih dari 90°.

Faktor Pengaruh Proses Penekukan

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi proses penekukan :

• Band Allowance

Band allowance merupakan luasan yang dibutuhkan untuk area peregangan, band allowance sangat berpengaruh pada hasil logam yang ditekuk sehingga harus sangat diperhatikan.

Gambar Band Allowance (Foto: ADH Machine tool)

Spring Back

Spring back adalah sifat elastic recovery, dimana logam yang telah dibengkokan dengan sudut yang ditentukan akan ada sedikit bagian logam yang kembali ke posisi awal setelah pembebanan dilepas sehingga sudut yang dicapai kurang dari yang ditetapkan.

Gambar springback (Foto: Polman Bandung)

 Untuk mengatasi kejadian atau sifat spring back ini ada dua jenis yaitu overbending dan bottoming. Overbending yaitu melebihkan sudut penekukan dari yang ditargetkan sehingga hasil akhir akan mencapai sudut yang ditargetkan. Adapun bottoming adalah penekanan pada benda kerja saat mencapai sudut yang ditentukan sehingga bagian sudut benda kerja terdeformasi plastis.

• Bending Force

Bending force adalah gaya yang diperlukan untuk pembentukan benda kerja, bending force ini tergantung pada kekuatan punch, die, ketebalan dan kekuatan lembaran logam yang akan ditekuk.

Gambar Bending Force (Foto: custom part net)

3) Roll Bending

Roll bending adalah proses pembentukan logam dengan menggunakan tiga atau empat pipa yang berputar (roll) yang kemudian lembar logam dimasukan dan menggulung hingga dimensi lengkung yang ditargetkan tercapai.

2. Shearing

Gambar Shearing

Shearing merupakan salah satu jenis proses sheet metal yang disebut juga die cutting, yaitu proses pemotongan dengan gaya “shear” atau geser tanpa adanya pembentukan chip atau tanpa adanya proses pemanasan dan proses pelelehan pada logam. Proses ini dilakukan dengan cara menekan kedua sisi tajam ke arah lembaran logam. Material yang bisa dikerjakan dengan proses ini bukan hanya metal, bisa juga material plastik dan juga kertas.

Gambar diatas merupakan gambar hasil pemotongan Shearing, dimana bagian paling atas dinamakn rollover dan dibawah nya merupakan bagian yang relative mulus dinamakan burnish. Sedangkan bagian yang relative kasar dibawah burnish adalah zona patah. Sedangkan burr adalah bagian tajam yang diakibatkan pemanjangan logam pada tahap akhir proses pemotongan.

Jenis-jenis Pemotongan Shearing

Adapun jenis jenis pemotongan dari proses shearing adalah sebagai berkut:

• Nibbling

Nibbling adalah proses pembuatan lubang pada bagian plat logam untuk proses pemotongan di sepanjang bagian dalam plat logam

• Lancing

Lancing adalah proses pemotongan pada plat logam tanpa ada bagian material yang terbuang, dan kemudian dibentuk bagian di atas plat logam, contoh produk lancing  seperti ventilasi.

• Slitting

Slitting adalah proses memotong bagian dalam plat logam dengan lurus.

• Parting

Parting adalah proses pembagian plat logam

• Cutoff

Cutoff adalah pemotongan dengan tujuan scrap cutting atau separrating

• Trimming

Trimming adalah proses pemotongan bagian sirip yang akan dibuang pada produk.

• Shaving

Shaving adalah proses pembuangan bagian yang tersisa pada proses shearing menggunakan alat yang lebih kecil, agar hasil lebih presisi.

• Dinking

Dinking adalah proses melubangi plat logam dengan hollow punch, dengan di dasari plat logam lunak atau kayu.

• Piercing

Piercing adalah proses melubangi lembar logam dengan punch silinder.

• Perforating

Perforating adalah proses melubangi lembar logam dengan banyak punch dalam sekali proses.

• Notching

Notching adalah proses pemotongan bagian tepi lembar logam kemudian dibentuk.

• Slotting

Slotting adalah proses melubangi lembar logam dengan bentuk persegi.

3. Deep Drawing 

Deep drawing adalah sebuah proses dengan cara menekan lembar logam secara radial dengan die yang telah ditetapkan sehingga terdeformasi secara plastis dan menghasikan produk berbentuk cangkir atau kotak bahkan bentuk melengkung dan cekung yang rumit.

Gambar deep drawing (Foto: Teknik Mesin Manufaktur)

Deep drawing sangat efektif dengan logam yang memiliki sifat ulet seperti tembaga, baja ringan, kuningan, dan aluminium. Salah satu contoh produk deep drawing baja adalah tangki bahan bakar dan bodi otomotif, bak cuci piring, serta panci dan wajan.

Kelebihan Deep Drawing

Deep drawing memiliki beberapa Kelebihan  yaitu sebagai berikut:

• Proses pengerjaan relatif sangat cepat.
• Minim proses perakitan.
• Tidak ada sambungan (seamless).
• Dapat membentuk geometri yang rumit atau kompleks.
• Produk hasil deep drawing tergolong sangat kuat.
• dapat mengerjakan. material ferritic dan non-ferritic.

Kekurangan Deep Drawing

Adapun Kelemahan proses deep drawing antara lain sebagai berikut:

• Hanya efektif untuk jumlah produksi besar
• Diperlukan banyak pengalaman dalam pengerjaaan.
• Kualitas produk harus terjamin agar mendapatkan produk unggulan
• Die yang digunakan relatif mahal.

Kesimpulan

Sheet metal merupakan salah satu jenis proses dari transformative manufaktur yang merubah bentuk dengan melibatkan pemotongan dan penekukan. Terdapat 3 jenis proses dari sheet metal manufacturing diantaranya, Bending yaitu proses meregangkan logam pada sekitar sumbu lurus, Shearing yaitu proses pemotongan dengan gaya tanpa adanya pembentukan chip atau tanpa adanya proses pemanasan dan proses pelelehan pada logam, serta Deep Drawing yaitu roses dengan cara menekan lembar logam secara radial .

Referensi:

Mesin Manufaktur. (2022). Klaten

Penulis:

Alfina Indah Rahmawati