BAB IV PEMBENGKOKAN PELAT
BAB IV PEMBENGKOKAN PLAT 4.1 Tujuan
pada praktikum ini dilakukan pengbenkokan pengbenkokan plat yang bertujuan untuk untuk
Mengetahui tata cara membengkokan plat
Mengetahui cara mengatasi spring back
4.2 Teori Dasar
Proses Bending adalah proses pembengkokan pembengkokan atau penekukan. penekukan. Proses bending Plat adalah proses penekukan plat dengan alat bending baik manual maupun dengan dengan menggunakan Mesin Bending. Bending. Material plat bisa dibending dengan menggunakan menggunakan pisau bending dan dies. Jenis Bendingan : 1. Bendingan Lurus Bendingan Lurus adalah Bendingan yang hasil bendingnya berbentuk garis atau lurus. 2. Bendingan Radius Bendingan Radius adalah Bendingan yang hasil bendingnya berbentuk Radius. Hal-hal yang perlu diperhatikan sebelum proses bending : 1. Material yang dibending harus mampu bending 2. Tebal Material yang dibending masih dalam kapasitas alat bending. 3. Pemilihan V dies yang digunakan harus tepat 4. Profil bendingan bisa diproses dengan peralatan yang ada atau tidak Pada bagian ini bending dalam industri dijelaskan Bending adalah proses deformasi secara plastik dari logam terhadap sumbu linier dengan hanya sedikit atau hampir tidak mengalami perubahan luas permukaan dengan bantuan tekanan piston pembentuk dan cetakan (die) Sepotong besi
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM TA 2017/2018
Page 24
BAB IV PEMBENGKOKAN PELAT
dapat menjadi bengkok akibat tekanan mesin sederhana dengan menggunakan pres yang disebut bending. Biasanya pekerjaan bending menggunakan sepotong besi panjang, lembaran logam ataupun piring. Bending biasanya memakai die berbentuk V, U, W atau yang lainnya. Bending menyebabkan logam pada sisi luar sumbu netral mengalami tarikan, sedangkan pada sisi lainnya mengalami tekanan. Adapun proses bending dapat dibagi menjadi 8 bagian : 1. ANGLE BENDING 2. PRESS BRAKE BENDING 3. DRAW BENDING 4.ROLL BENDING 5.ROLL FORMING 6.SEAMING 7.STRAIGHTENING 8.FLANGING 1.
ANGLE BENDING Angle bending adalah pembentukan plat atau besi dengan menekuk
bagian tertentu plat untuk mendapatkan hasil tekukan yang diinginkan. Selain menekuk, dengan pekerjaan ini dapat memotong plat yang disisipkan dan juga dapat membuat lengkungan dengan sudut sampai +150o pada lembaran logam. Contoh hasil pekerjaan. a.
Potongan plat (benda kerja las karbit)
b.
Plat bentuk L,V, dan U
c.
dll
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM TA 2017/2018
Page 25
BAB IV PEMBENGKOKAN PELAT
2.
PRESS BRAKE BENDING Press brake bending adalah suatu pekerjaan bending yang
menggunakan penekan dan sebuah cetakan (die). Proses ini membentuk plat yang diletakkan diatas die lalu ditekan oleh penekan dari atas sehingga mendapatkan hasil tekukan yang serupa dengan bent uk die. Umumnya die berbentuk U, W, dan ada juga yang mempunyai bentuk tertentu. 3.
DRAW BENDING Draw bending yaitu pekerjaan mencetak plat dengan menggunakan
roll penekan dan cetakan. Roll yang berputar menekan plat dan terdorong kearah cetakan. Pembentukan dengan draw bending ini sangat cepat dan menghasilkan hasil banyak, tetapi kelemahannya adalah pada benda yang terjadi springback yang terlalu besar sehingga hasil menjadi kurang maksimal. 4.
ROLL BENDING Roll bending yaitu bending yang biasanya digunakan untuk
membentuk silinder, atau bentuk-bentuk lengkung lingkaran dari pelat logam yang disisipkan pada suatu roll yang berputar. Roll tersebut mendorong dan membentuk plat yang berputar secara terus menerus hingga terbentuklah silinder 5.
ROLL FORMING. Dalam roll pembentukan, bahan memiliki panjang dan masing-
masing bagian dibengkokkan secara individual oleh r oll. Untuk menekuk bahan yang panjang, menggunakan sepasang roll yang berjalan. Dalam proses ini juga dikenal sebagai forming dengan membentuk kontur kontur melalui pekerjaan dingin (cold working) dalam membentuk logam. Logam dibengkokkan secara bertahap dengan melewatkan melalui
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM TA 2017/2018
Page 26
BAB IV PEMBENGKOKAN PELAT
serangkaian roll. Bahan roll umumnya terbuat dari besi baja karbon atau abu-abu dan dilapisi krom untuk ketahanan aus. Proses ini digunakan untuk membuat bentuk-bentuk kompleks dengan bahan dasar lembaran logam . Tebal bahan sebelum maupun sesudah proses pembentukan tidak mengalami perubahan. Produk yang dihasilkan dari pengerjaan ini adalah saluran pipa, besi pipa, dll 6.
SEAMING Seaming adalah operasi bending yang digunakan untuk
menyambung ujung lembaran logam sehingga membentuk benda kerja, sambungan dibentuk dengan rol-rol kecil yang disusun secara berurutan. Contoh hasil pengerjaan seaming seperti kaleng, drum, ember, dsb. 7.
STRAIGHTENING STRAIGHTENING merupakan proses yang berlawanan dengan
bending , digunakan untuk meluruskan lembaran logam . Pada umumnya straightening dilaksanakan sebelum benda kerja dibending. Proses ini menggunakan rol-rol yang dipasang seja jar dengan ketinggian sumbu rol yang berbeda. 8.
FLANGING Proses Flanging sama dengan seaming hanya saja ditunjukkan untuk
melipat dan membentuk suatu permukaan yang lebih besar. Contoh hasil pekerjaan flanging yaitu cover cpu pada komputer, seng berpengait, dll
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM TA 2017/2018
Page 27
BAB IV PEMBENGKOKAN PELAT
Kegagalan Proses Pembendingan Dalam proses pekerjaan bending, ada beberapa kemungkinan gagal pembentukan benda yang terjadi, diantaranya yaitu: 1.
Springback
2. Sobek 3.Patah benda SPRINGBACK Springback terjadi karena semua benda - benda memiliki modulus tertentu dari elastisitas, perubahan logam diikuti dengan pemulihan lenting pada pulihan beban. Dalam pembentukan, pemulihan ini dikenal sebagai springback., sudut lengkung akhir setelah diberi kekuatan tekanan/pembentukan lebih kecil dan radius lengkung akhir lebih besar dari yang sebelumnya. Sudut lengkung yang dihasilkan menjadi lebih besar setelah pembentukan dilakukan. Kegagalan springback negatif dapat berupa kembalinya bentuk benda menuju ke bentuk semula. Sobek Kegagalan ini disebabkan karena keelastisan benda yang kurang atau pada saat pembentukan terjadi tumbukan yang terlalu besar sehingga benda yang dibentuk menerima tekanan lebih yang menyebabkan sobek. Umumnya sobek terjadi pada pengerjaan yang menggunakan benda plat atau piringan. Patah Salah satu kegagalan dalam proses pembendingan yaitu patah. Penyebab patah antara lain terlalu kerasnya benda yang dibentuk. Benda yang didorong atau ditekan dalam cetakan tidak memiliki elastisitas yang cukup, sehingga tekanan yang dilakukan bukan membentuk tapi mematahkan. Sebab lain yaitu berulang kalinya penekukan yang dilakukan
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM TA 2017/2018
Page 28
BAB IV PEMBENGKOKAN PELAT
pada benda di titik tekukan yang sama. Tekukan berulang kali yang diberikan tidak dapat diterima oleh logam yang dibentuk, sehingga terjadilah patahan, bahkan untuk logam yang termasuk elastis, gagal patah bisa terjadi . Bending adalah salah satu operasi yang paling umum Metalworking. Bagian yang dibuat dengan menekuk lembar saham dan lentur juga merupakan komponen dari lembaran logam yang lebih kompleks membentuk operatins. Membungkuk adalah deformasi plastik logam sekitar sumbu linier disebut sumbu lentur dengan sedikit perubahan atau tidak ada dalam luas permukaan. Ketika bends beberapa dibuat secara simultan menggunakan mati, proses ini kadang-kadang disebut membentuk. Apa yang membedakan lentur adalah bahwa s umbu tikungan adalah linear dan independen. Kemerdekaan berarti bahwa sekitar satu sumbu lentur tidak berpengaruh pada lentur pada sumbu lainnya. Sebagai contoh, sebuah kosong dengan empat tag terpisah di sepanjang tepi bagian persegi panjang bisa ditekuk ke dalam kotak dengan menekuk setiap tab terpisah. Sebaliknya, membentuk sebuah kotak persegi panjang at au panci dari lembaran empat persegi panjang dengan menggunakan punch dan mati adalah disebut operasi menggambar. Sudut panci terbentuk secara bersamaan dan deformasi sekitar sudut ditentukan oleh kedua tepi dan bagaimana mereka berinteraksi di pojok jalan. Jika sumbu deformasi yang tidak linear atau tidak independen, proses menjadi gambar dan / atau peregangan, tidak membungkuk. Proses bending tidak hanya digunakan untuk membentuk bagian seperti bagian sudut, flensa, jahitan, dan corrugations, tetapi juga untuk memberikan kekakuan ke bagian tersebut dengan meningkatkan momen inersia. Seringkali perubahan bentuk penampang dapat men yebabkan kekakuan bagian meningkatkan tanpa penambahan bahan. Kekhawatiran utama dalam membungkuk springback, panjang minimum dari benda kerja yang diperlukan untuk membentuk bentuk yang kompleks, minimum radius tikungan mungkin kekuatan yang diperlukan.
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM TA 2017/2018
Page 29
BAB IV PEMBENGKOKAN PELAT
Mesin Press Brake digunakan untuk menekuk atau membending plat logam dengan sudut tertentu (biasanya 90 derajat). Mesin ini banyak digunakan di industri karoseri (body, chassis, bak truk dll.), pembuatan box (panel listrik, rumah lampu, safety box, lift, silent box dll.), pembuatan kitchen set, dll. Mesin Press Brake dari Tenaga yang digunakan umumnya terbagi menjadi 3 bagian : Mesin Tekuk Plat Manual : Mesin ini menggunakan tenaga manusia yang dibantu dengan bandul pemberat. Mesin ini tidak menggunakan sumber daya listrik sedikitpun murni menggunakan tenaga manusia. Kelebihan : mesin ini adalah murah dan hemat biaya operasionalnya, Kekurangan : hanya cocok untuk plat berbahan dasar mild steel tipis (tebal plat kurang dari 1-2 mm) atau alumunium. Mesin Tekuk Plat Mekanikal: Mesin ini menggunakan tenaga motor listrik yang dibantu dengan semacam roda gila yang berfungsi sebagai pengumpul tenaga. Kelebihan : mesin ini adalah berkecepatan tinggi dan tenaganya besar, Kekurangan: konsumsi listriknya besar dan suaranya sangat berisik serta tingkat kepresisiannya rendah. Mesin Tekuk Plat Hidrolik : Mesin ini menggunakan sistem hidrolik sebagai sumber tenaga penekuknya. Mesin ini membutuhkan daya listrik yang lebih efisien (dibandingkan tipe mekanikal) untuk menggerakkan pompa hidroliknya, mesin ini menggunakan fluida dalam sistem hidroliknya berupa oli hidrolik yang secara berkala harus diganti (2000 jam).
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM TA 2017/2018
Page 30
BAB IV PEMBENGKOKAN PELAT
Kelebihan : mampu menekuk atau bending plat2 yang tebal (tergantung kapasitas mesin) seperti mild steel, stainless steel dan alumunium, akurasinya terkontrol. Kekurangan : relatif lambat kerjanya, walaupun konsumsi listrik lebih efisien dibandingkan tipe mekanikal (tetapi ada tambahan biaya rutin untuk penggantian oli) Hal hal yang perlu diperhatikan dalam memilih mesin bending plat ini adalah sebagai berikut : Tebal Plat yang akan dibending atau ditekuk, satuannya mm .
Panjang kerja bending atau tekukannya, satuannya mm Lebar V opening yang dipakai, satuannya mm
.
Tensile Strength dari material yang dipakai, satuannya kg/mm2
Dari hal2 yang tersebut diatas akan bisa ditentukan besarn ya kebutuhan tonase dari mesin bending plat. Untuk keamanan baiknya ditambahkan safety factor sebesar 0,1 dari total kebutuhan tonase.
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM TA 2017/2018
Page 31
BAB IV PEMBENGKOKAN PELAT
4.3 Metodologi Penelitian
4.3.1. Skema proses Siapkan alat dan Bahan
ukur dimensi plat
lakukan pembengkokan
ukur dimensi setelah pembengkokan
Analisa dan kesimpulan
4.3.2. Penjelasan skema proses 1. alat dan bahan disiapkan 2. dimensi plat sebelum pembengkokan diukur 3. lakukan pembengkokan dengan sudut yang berbeda 4. dimensi setelah dibengkokan diukur 5. buat analisa dan beri kesimpulan
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM TA 2017/2018
Page 32
BAB IV PEMBENGKOKAN PELAT
4.3.3.
Gambar proses
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM TA 2017/2018
Page 33
BAB IV PEMBENGKOKAN PELAT
4.4 Alat Dan Bahan
4.4.1. Alat 1. alat bending plat
1 buah
2.alat ukur
1 buah
3. alat tulis
1 buah
4.4.2. Bahan 1. plat specimen
3 buah
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM TA 2017/2018
Page 34
BAB IV PEMBENGKOKAN PELAT
4.5 Pengumpulan Data
Jenis material
: ST-37
Tebal Plat
2 mm
Sudut Bending
45 o
Sudut akhir
59
Spring Back
14 o
Sudut Bending
90 o
Sudut Akhir
106
Spring Back
16 o
Tebal Plat
1mm
Sudut Bending
45 o
Sudut akhir
56
Spring Back
11 o
Sudut Bending
90 o
Sudut Akhir
10.
Spring Back
13 o
e (tebal plat)
1.
Diketahui
:
T = 1 mm Sudut bending = 45° Sudut akhir = 56° Ditanya : e dan springback ? Jawab e=
: 1
(2 R / T) + 1
=
1
(2
= 0,00885
. 56 mm / 1 mm) + 1
Springback = Sudut akhir - Sudut bending = 56° - 45° = 11° 2.
Diketahui
:
T = 1 mm Sudut bending = 90° Sudut akhir = 103° Ditanya : e dan springback ? Jawab e=(
: 1
2 R / T) + 1
=(
1
= 0,00483
2 . 103 mm / 1 mm) + 1
Springback = Sudut akhir - Sudut bending = 103° - 90° = 13° LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM TA 2017/2018
Page 35
BAB IV PEMBENGKOKAN PELAT
3.
Diketahui
:
T = 2 mm Sudut bending = 45° Sudut akhir = 59° Ditanya : e dan springback ? Jawab e=
: 1
(2 R / T) + 1
=
1
(2 .59
= 0,01667
mm / 2 mm) + 1
Springback = Sudut akhir - Sudut bending = 59° - 45° = 14° 4.
Diketahui: T = 2 mm Sudut bending = 90° Sudut akhir = 103° Ditanya : e dan springback ? Jawab e=
: 1
(2 R / T) + 1
=
1
(2
= 0,00935
. 106 mm / 2 mm) + 1
Springback = Sudut akhir - Sudut bending = 103° - 90° = 13°
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM TA 2017/2018
Page 36
BAB IV PEMBENGKOKAN PELAT
4.6 Analisa dan Pembahasan
pada specimen ini dilakukan pembengkokan plat pada 2 bahan dengan sudut yang berbeda ini dilakukan untuk mengetahu springback yang terjadi pada bahan plat specimen setiap pembengkokan akan terjadi springback yang bias diatasi dengan menambah sudut pembengkokan, springback terjadi karena specimen masih berada di daerah elastis. springback dipengaruhi oleh ketebalan benda semakin tebal benda maka spingback akan semakin besar
4.7 Kesimpulan dan saran
2.7.1. Kesimpulan 1. sifat elastis mempengaruhi springback 2. semakin tinggi sudut maka semakin tinggi springback 3. ketebalan mempengaruhi springback
2.7.1. saran 1.
LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PEMBENTUKAN LOGAM TA 2017/2018
Page 37