BAB III
DASAR TEORI
3.1 Definisi Mesin Bending Roll
Bending merupakan pengerjaan dengan cara memberi tekanan pada bagian tertentu sehingga terjadi deformasi plastis pada bagian yang diberi tekanan. Sedangkan proses bending merupakan proses penekukan atau pembengkokan menggunakan alat bending manual maupun menggunakanmesin bending. Pengerjan bending biasana dilakukan pada bahan plat baja karbon rendah untuk menghasilkan suatu produk dari bahan plat. Mesin bending roll atau roll plate atau gulung plat merupakan salah satu lat yang sangat dibutuhkan untuk membuat tangki maupun pipa. Karena roll mesin ini bisa mengubah plate menjadi gulungan gulungan yang berbentuk bundar. Roll bending yaitu bending yang biasanya digunakan untuk membentuk silinder, atau bentuk-bentuk lengkung lingkaran dari plat logam yang disisipkan pada suatu roll yang berputar.roll tersebut mendorong dan membentuk plat yang berputar secara terus menerus hingga terbentuklah silinder.
3.2 Cara Kerja Mesin
Secara singkatnya, cara kerja pengerollan adalah dengan dua buah tumpuan di bagian ujung plat, diberikan satu gaya tekan dari atas ke bawah pada bagian tengah plat. Dengan menggunakan dua buah matras (dudukan) sebagai dudukan plat, dan satu matras penekan. Setelah plat diatas kedua matras putar, menekan plat ke arah bawah dengan cara memutar ulir pengatur sehingga memperoleh plat berbentuk silinder.
3.3 Macam-Macam Proses Bending Plat
1. ANGEL BENDING
Angel bending merupakan pembentukan plat atau besi dengan menekuk bagian tertentu plat untuk mendapatkan hasil tekukan yang diinginkan. Selain menekuk,dengan pengerjaan ini juga dapat memotong plat yang disisipkan dan juga dapat membuat lengkungan dengan sudut sampai kurang lebih pada lembaran logam. Contoh hasil pengerjaan seperti potonga plat bentuk L,V dan U.
2. PRESS BRAKE BENDING
Press brake bending merupakan suatu pekerjaan bending yang menggunakan penekan dan sebuah cetakan. Proses ini membentuk plat yang diletakan diatas cetakan lalu ditekan oleh penekan dari atas sehingga mendapatkan hasil tekukan yang serupa degan cetakan. Umumnya cetakan 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 ke arah 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 plat 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 dibengkokan secara individual oleh roll. Untuk menekuk bahan yang panjang,menggunakan sepasang roll berjalan. Dalam proses ini juga dikenal sebagai forming dengan membentuk kontur-kontur melalui pekerjaan dingin dalam membentuk logam. Logam dibengkokan secara bertahap dengan melewatkan melalui serangkaian roll. Bahan roll umumnya terbuat dari besi baja kabon 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 atau sesudah proses pembentukan tidak mengalami perubahan. Produk yang dihasilkan yang dihasilkan dari pekerjaan ini adalah pipa,besi pipa dll.
6. SEAMING
Seaming merupakan operasi bending yang digunakan untuk menyambung ujung lembaran logam sehingga membentuk benda kerja, sambungan dibentuk menggunakan roll-roll kecil yang disusun secara berurutan. Contoh hasil pengerjaan seaming adalah kaleng,drum,ember dll.
7. STRAIGHTENING
Straightening merupakan proses yang berlawanan dengan bending,digunakan untuk meluruskan logam. Pada umumnya straightening dilaksanakan sebelum benda kerja dibending. Proses ini menggunakan rollyang dipasang sejajar dengan ketinggian sumbu roll yang berbeda.
8. FLANGING
Poses flanging sama dengan proses seaming hanya saja ditunjukan untuk melipat dan membentuk suatu permukaan yang lebih besar. Contoh hasil pekerjaan flanging yaitu cover cpu pada komputer,seng berpengait dll.
3.4 Bagian Bagian Mesin Bending roll
3.5 Komponen Utama Mesin
Komponen mesin bending roll sebagai berikut :
1. Meja roll pipa
Meja roll pipa berfungsi sebagai penopang semua komponen.
2. Matras roll
Bagian dudukan (landasan) untuk pipa yang akan melalui proses pengerjaan dengan menggunakan mesin roll pipa ini. berjumlah 3 buah matras yang sama bentuk dan ukurannya, hanya saja berbeda fungsinya. Matras atas (matras tekan) berjumlah satu buah, berfungsi sebagai penekan pipa. Dan kedua matras yang lainnya berfungsi sebagai dudukan pipa.
3. As dudukan matras putar
As ini berjumlah 2 buah. As yang dibuat dari baja yang memiliki kekuatan tiinggi ini berfungsi sebagai dudukan matras, dan juga sebagai dudukan handle.
4. As dudukan matras tekan
As ini berfungsi sebagai dudukan matras tekan. Bahan yang digunakan untuk membuat as ini adalah besi as ST 60. As ini tidak mengikuti putaran matras karena hanya difungsikan sebagai poros saja.
5. Ulir pengatur matras tekan
Berfungsi untuk mengatur tinggi matras tekan untuk mengatur radius lengkungan pipa yang dikehendaki. ketika handle diputar maka dudukan matras atas yang telah menempel pada batangan ulir ini akan bergerak keatas atau kebawah sesuai dengan arah ulir ini.
6. Dudukan as matras tekan
Sebagai tempat untuk meletakkan matras tekan. Dudukan ini berfungsi sebagai tempat meletakkan bushing untuk tempat bearing. Bearing tersebut untuk menopang as untuk matras.
7. Handle Putar
Handle putar berfungsi sebagai pegangan untuk memutar as matras putar (matras dudukan).
8. Ulir Dalam Pengatur Matras Atas
Komponen ini berfungsi sebagai penahan ulir pengatur. Terbuat dari besi cor yang dicetak.
10. Dudukan Ulir Dalam
Berhubung ulir dalam yang digunakan dibuat dari besi cor, maka tidak memungkinkan untuk dapat disatukan dengan las. Maka dibuat sebuah dudukan untuk ulir dalam tersebut.
3.6 Pengelompokan mesin bending roll
Dari desainnya mesin roll bending secara umum dibagi menjadi 3 jenis :
1. Mesin roll bending asimetris
Mesin ini merupakan tipe yang paling sederhana, menggunakan 3 roll yang disusun secara asimetris yang mana 2 roll digunakan untuk menjepit dan satu roll untuk mengarahkan. Tenaga yang digunakakan bisa dari tenaga manusia, motor listrik maupun hidrolik. Mesin ini digunakan untuk mengerol plat plat tipis.
2. Mesin roll plat 3 roll
Mesin ini rollnya disusun seperti segitiga, dua roll dipasang sejajar dibawah dan 1 roll dipasang diatas diantara 2 roll bawah tersebut. Mesin ini menggunakan tenaga motor listrik dan hidrolik. Mesin ini dipakai untuk mengeroll plat - plat tebal dan dibeberapa merk ternama mesin ini bisa untuk membentuk conebending (kerucut), fungsi cone bending ini tidak selalu ada di mesin 3 roll, dan untuk diketahui membentuk cone bending membutuhkan kapasitas 2 kali lebih besar dari pada membentuk pipa atau tangki biasa.
3. Mesin roll plat 4 roll
Mesin ini merupakan penyempurnaan dari mesin 3 roll, dimana 2 rollnya dipasang lurus atas bawah dan 2 roll lagi dipasang disamping kanan kirinya, mesin ini lebih memudahkan didalam pengoperasian, seperti memudahkan dalam penempatan plat karena bisa dipasang sejajar dengan meja atau side support. Fungsi cone bending juga lebih sempurna dikerjakan oleh mesin ini. Dalam melakukan pengerolan dikenal
dengan istilah prebending, yaitu dimana ujung dari plat yang digulung menjadi sangat keras sehingga tetap lurus (tidak terbending dengan baik) hal ini dikarenakan beberapa faktor, seperti desain dari mesin roll itu sendiri (terutama 3 roll) dan keahlian dari operator. Dalam mesin 4 roll hal itu bisa diminimalkan sehingga hasil dari pengerolan tidak menyisakan plat yang masih lurus(yang biasanya musti dipotong untuk membuangnya), jadi hasilnya terbending sempurna dari ujung ke ujung tinggal mengelasnya saja, tentu saja tenaga yang digunakan untuk melakukan fungsi prebending (mengerol ujung) ini lebih besar dari pada mengerol bagian tengah.
3.7 Kegagalan Dalam Proses Bending
Dalam proses bending terdapat kegagalan dalam pembentukan seperti :
1. 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.
2. 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.
3. Patah Benda
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 pada benda di titik tekukan yang sama.
3.8 Faktor yang dapat mempengaruhi proses bending
1. Ketebalan Plat
Proses bending akan mengakibatkan penarikan pada sisi luar dan pengkerutan pada sisi dalam diameter kelengkungan. Ketebalan plat akan berpengaruh pada radius bending dapat dibentuk dan kemampuan material untuk dapat mengalami
peregangan tanpa terjadi distorsi.
2. Metode Bending
Prosedur atau metode yang tepat proses bending yang dilakukan sangat berpengaruh pada kualitas produk yang dihasilkan.
3. Ukuran Material
Material dengan ukuran besar apabila dilengkungkan dengan radius yang kecil akan mudah mengalami distorsi dibandingkan material dengan ukuran kecil dan radius bending yang besar.
4. Peralatan Pendukung
Peralatan yang digunakan meliputi cetakan, clamp dan mandrel.
5. Pelumasan
Pelumasan diperlukan untuk mengurangi efek gesekan dan meningkatkan efisiensi proses pembentukan.
