Duri Produk Dalam Pekerjaan Press Stamping

Duri Produk

Dalam pekerjaan metal press stamping ada salah satu cacat produk di mana terdapat bagian tajam pada produk yang dihasilkan dari proses pemotongan material pada pekerjaan stamping. Nama cacat ini sering disebut burr dalam bahasa Inggris atau dalam bahasa Jepang disebut dengan "バリ" (bari) atau "かえり” (kaeri) yang diartikan ke bahasa Indonesia adalah duri.



Duri ini merupakan cacat yang tidak bisa dihindari pada pekerjaan stamping yang di dalamnya terdapat proses pemotongan seperti blanking (pengosongan), trimming (pemotongan), notching (penakikan), piercing (pelubangan) dan lainnya. Dikarenakan tidak bisa dihilangkan maka bila tidak ingin memberikan cost untuk menghilangkannya, diberikanlah toleransi besarnya duri yang diperbolehkan. Untuk industri otomotif, toleransi umumnya adalah tinggi duri kurang dari 0.3 mm. Kemudian bagian-bagian yang tidak boleh ada duri secara khusus akan diberikan standar terpisah. 

 



Tampak samping bidang potong

c adalah besarnya clearance



Tampak depan bidang potong

sheer drop (radius)

bidang gunting (sheared face)

bidang putus (fractured face)

duri (burr)



Besar kecilnya duri (b) ini akan dipengaruhi dari besar kecilnya clearance (celah) antara punch dan die. Bila celah terlalu sempit maka akan menghasilkan duri (b) yang terputus dari produk seperti potongan rambut yang dalam bahasa Jepangnya disebut dengan "ヒゲバリ" (higebari) yang kalau diartikan ke dalam bahasa Indonesia adalah duri jenggot, tetapi akan menghasilkan bidang potong yang mengkilap dikarenakan memiliki luas bidang gunting (t1) yang lebih besar dibandingkan dengan bidang putusnya (t2).

Sementara itu bila celahnya besar, maka akan menghasilkan duri (b) yang besar dan memiliki bidang putus (t2) yang lebih besar dibandingkan dengan bidang guntingnya (t1).

Untuk memastikan apakah clearance pada cetakan sudah sesuai atau belum bisa diketahui dengan melihat bidang potong pada produk yang telah dihasilkan. Clearance yang sesuai akan menghasilkan bidang gunting antara 1/3 s/d 1/2 dari tebal material plat. 

Sebagai acuan dalam menentukan clearance yang sesuai ketika mendesain cetakan, berikut ini adalah tabel acuan besarnya clearance dalam % sesuai jenis material produk yang akan digunakan.

 

Berikut ini adalah acuan rasio besarnya clearance (%) secara umum
Jenis material          produk presisi           produk umum
Mild steel                2～5                          6～10

Kuningan                1～4                          5～10
Hard steel                4～8                          9～13

Phosphor bronze     2～5                          6～10
Silicon steel            4～6                          7～12

Silver                      2～5                          6～10
Stainless steel         3～6                          7～11

Aluminium lunak   1～3                          4～8
Copper                    1～3                         4～7

Aluminium keras    2～5                         6～10
Perm alloy               2～5                         6～8
Secara umum, semakin tebal plat material yang digunakan maka semakin nilai persennya.

1. Gambar paling kiri adalah bidang potong ketika clearance sesuai.

2. Gambar tengah adalah bidang potong ketika clearance terlalu besar.

3. Gambar paling kanan adalah ketika clearance terlalu sempit.

Photo bidang potong produk press stamping. (Bagian yang mengkilap adalah bidang gunting

dan yang permukaanya seperi kulit jeruk adalah bidang putus.

Pengenalan Perlakuan Panas Logam

Heat Treatment



Heat treatment para leluhur dalam membuat keris.

Heat treatment modern untuk barang industry

Material logam akan mengalami perubahan sifat yang besar oleh operasional yang disebut dengan heat treatment, kemudian heat treatment ini dilakukan dengan menyesuaikan tujuan penggunaan material. Adapun beberapa heat treatment (perlakuan panas) yang sering digunakan adalah sebagai berikut.

1. Annealing (焼鈍し Yakinamashi)
   Merupakan metode yang memanaskan steel sampai suhu tertentu dan mendinginkannya secara perlahan. Dilakukan untuk memperbaiki struktur kristal steel (sifat kulit steel) atau untuk melunakkan steel yang telah mengalami pengerasan regang akibat pengolahan (work hardening, strain hardening).
2. Normalizing (焼ならし Yakinarashi)
   Setelah memanaskan ke suhu tertentu tergantung kandungan carbon pada steel, mendinginkannya dengan membiarkan di udara bebas disebut dengan normalizing.
   Dilakukan untuk menata (membetulkan) kembali struktur kristal logam dan sifat mekanik dari mesin dan juga dilakukan untuk mengembalikan sifat material ke kondisi standar.
3. Quenching (焼入れ Yakiire)
   

   

   Transformasi martensitik terjadi
   dari titik Ms sampai titik Mf.

   Mendinginkan logam (steel) secara mendadak dengan menggunakan air, oli, atau pun cairan quenching setelah dipanaskan ke suhu tinggi (melebihi suhu transformasi martensitik).
   Transformasi martensitik terjadi selama pendinginan yang mendadak dari suhu awal transformasi yang disebut titik Ms sampai suhu akhir transformasi yang disebut titik Mf.
   Tujuan dari dilakukanya quenching adalah untuk meningkatkan sifat tahan aus, kuat tarik (tensile strength) dan kekuatan lelah (fatigue strength) dengan cara mengeraskan material.
   
4. Tempering (焼戻し Yakimodoshi)
   Merupakan metode yang memanaskan kembali material yang telah dilakukan quenching. Steel yang telah dilakukan quenching, kekerasannya akan meningkat tetapi akan menjadi rapuh (mudah pecah). Untuk sedikit melunakkan tingkat kekerasan agar menjadi lebih kokoh, atau lebih jelasnya agar memiliki keuletan (toughness), dilakukanlah tempering.
5. Surface Hardening (表面硬化 Hyomeng kouka)
   Merupakan metode untuk memperkeras bagian permukaanya saja sehingga bagian dalam masih tetap ulet dan kokoh. Dilakukan dengan tujuan agar selain tahan terhadap aus karena permukaannya keras, juga agar tetap tahan terhadap hentakkan karena di bagian dalamnya masih tetap kokoh/ulet.
   Berikut adalah beberapa metode untuk melakukan pengerasan permukaan:
   a. Carburizing (HC): Proses yang meresapkan karbon ke permukaan steel dan kemudian diikuti dengan quenching.
   b. Nitriding (HNT): Proses yang meresapkan nitrogen ke permukaan steel.
   c. Oxidizing: Proses yang membetuk lapisan oksidasi ke permukaan steel.
   d. Induction hardening (HQI): Proses yang melakukan quenching dengan memanaskan permukaan bernda kerjanya saja dengan skin effect oleh frekuensi tinggi.
   e. Flame Hardening: Metode yang melakukan quenching dengan memanaskan permukaan benda kerja dengan bara api gas.

Demikian di atas beberapa materi mengenai heat treatment dan semoga bias menjadi bahan belajar bagi rekan-rekan yang bekerja di dunia pengerjaan logam (steel work).

 

Tunggu posting selanjutnya.