Tekan rem

Ikhtisar Logam Lembaran

Fabrikasi Logam Lembaran:

Fabrikasi logam lembaran adalah proses pengerjaan dingin yang komprehensif untuk lembaran logam tipis (biasanya di bawah 6 mm), mencakup pemotongan, peninjuan, pembengkokan, pengelasan, pengelingan, pembentukan cetakan, dan perlakuan permukaan. Karakteristik utamanya adalah ketebalan bagian yang sama bersifat konsisten.

Metode Fabrikasi Logam Lembaran:

1. Fabrikasi Tanpa Cetakan: Proses ini menggunakan peralatan seperti mesin ponsing CNC, pemotongan laser, mesin guillotine, mesin bending, dan mesin riveting untuk memproses lembaran logam. Proses ini umumnya digunakan untuk pembuatan sampel atau produksi dalam jumlah kecil serta memiliki biaya yang lebih tinggi.

2. Fabrikasi dengan Cetakan: Proses ini menggunakan cetakan tetap untuk memproses lembaran logam. Cetakan yang umum meliputi cetakan blanking dan cetakan forming. Proses ini terutama digunakan untuk produksi massal dan memiliki biaya yang lebih rendah.

Metode pengolahan lembaran logam:

1. Pengolahan Tanpa Cetakan: Proses ini menggunakan peralatan seperti mesin ponsing CNC, pemotongan laser, mesin guillotine, mesin bending, dan mesin riveting untuk memproses lembaran logam. Proses ini umumnya digunakan untuk pembuatan sampel atau produksi dalam jumlah kecil serta relatif mahal.

2. Pengolahan dengan Cetakan: Proses ini menggunakan cetakan tetap untuk memproses lembaran logam. Cetakan tersebut umumnya meliputi cetakan blanking dan cetakan forming. Proses ini terutama digunakan untuk produksi massal dan relatif murah.

Alur pengolahan lembaran logam

• Pemotongan Awal: Pemotongan CNC, pemotongan laser, mesin shearing; Pembentukan – bending, peregangan, penusukan: mesin bending, press punch, dll.

• Pemrosesan lainnya: riveting, tapping, dll.

• Pengelasan

• Perlakuan permukaan: pelapisan bubuk (powder coating), elektroplating, wire drawing, sablon (screen printing), dll.

Proses Fabrikasi Lembaran Logam – Pemotongan Awal

Metode pemotongan awal lembaran logam terutama meliputi pemotongan CNC, pemotongan laser, mesin shearing, dan pemotongan dengan die. Saat ini, pemotongan CNC merupakan metode yang paling umum digunakan. Pemotongan laser umumnya digunakan pada tahap prototyping, namun biaya prosesnya relatif tinggi. Pemotongan dengan die umumnya digunakan untuk produksi massal.

Berikut ini, kami akan memperkenalkan secara khusus pemotongan awal lembaran logam menggunakan pemotongan CNC.

Pemotongan CNC, juga dikenal sebagai pemotongan turret, dapat digunakan untuk pemotongan awal, penusukan lubang, pembuatan lubang dalam (drawing holes), serta penambahan tulang (ribs), dll. Akurasi prosesnya dapat mencapai ±0,1 mm. Ketebalan lembaran logam yang dapat diproses dengan pemotongan CNC adalah:

Lembaran baja canai dingin dan canai panas <3,0 mm;

Lembaran aluminium <4,0 mm;

Lembaran baja tahan karat <2,0 mm.

1. Terdapat persyaratan ukuran minimum untuk proses ponsing. Ukuran minimum ponsing tergantung pada bentuk lubang, sifat mekanis bahan, dan ketebalan bahan. (Lihat gambar di bawah)

2. Jarak antarlubang dan jarak ke tepi dalam ponsing CNC. Jarak minimum antara tepi lubang hasil ponsing dan bentuk luar suatu komponen dibatasi oleh beberapa faktor, tergantung pada bentuk komponen dan lubang tersebut. Apabila tepi lubang hasil ponsing tidak sejajar dengan tepi luar komponen, jarak minimum ini tidak boleh kurang dari ketebalan bahan t; apabila sejajar, jarak minimum tidak boleh kurang dari 1,5t. (Lihat gambar di bawah)

3. Saat menarik lubang (drawing), jarak minimum antara lubang hasil drawing dan tepi komponen adalah 3T, jarak minimum antara dua lubang hasil drawing adalah 6T, dan jarak aman minimum antara lubang hasil drawing dan tepi lipatan (sisi dalam) adalah 3T + R (T adalah ketebalan lembaran logam, R adalah jari-jari lipatan).

4. Saat mengebor lubang pada komponen yang ditarik, dibengkokkan, dan ditarik dalam (deep-drawn), jarak tertentu harus dipertahankan antara dinding lubang dan dinding lurus. (Lihat diagram di bawah)

Teknologi pengolahan lembaran logam – pembentukan

Pembentukan lembaran logam terutama melibatkan proses pembengkokan dan peregangan.

1. Pembengkokan lembaran logam

1.1. Pembengkokan lembaran logam terutama menggunakan mesin pembengkok.

Akurasi pemrosesan mesin pembengkok:

Pembengkokan pertama: ±0,1 mm

Pembengkokan kedua: ±0,2 mm

Lebih dari dua kali pembengkokan: ±0,3 mm

1.2. Prinsip dasar urutan pembengkokan: Membengkokkan dari dalam ke luar, dari kecil ke besar, membengkokkan bentuk khusus terlebih dahulu, kemudian membengkokkan bentuk umum, dengan memastikan proses sebelumnya tidak memengaruhi atau mengganggu proses berikutnya.

1.3. Bentuk alat pembengkokan umum:

1.4. Jari-jari pembengkokan minimum untuk komponen yang dibengkokkan: Ketika suatu material dibengkokkan, lapisan luarnya mengalami peregangan sedangkan lapisan dalamnya mengalami kompresi di area fillet. Ketika ketebalan material konstan, semakin kecil jari-jari dalam (r), semakin parah peregangan dan kompresi yang terjadi. Jika tegangan tarik di fillet luar melebihi kekuatan ultimit material, maka akan terjadi retakan dan kegagalan patah. Oleh karena itu, desain struktural komponen yang dibengkokkan harus menghindari jari-jari fillet pembengkokan yang terlalu kecil. Jari-jari pembengkokan minimum untuk material umum yang digunakan di perusahaan ditampilkan dalam tabel di bawah ini.

Tabel jari-jari pembengkokan minimum untuk komponen yang dibengkokkan:

1.5. Tinggi tepi lurus komponen yang dibengkokkan secara umum, tinggi minimum tepi lurus tidak boleh terlalu kecil. Persyaratan tinggi minimum: h > 2t

Jika tinggi tepi lurus h < 2t pada bagian yang dibengkokkan perlu ditingkatkan terlebih dahulu, maka tinggi pembengkokan harus ditingkatkan terlebih dahulu, kemudian diproses menjadi ukuran yang diinginkan setelah proses pembengkokan; atau alur dangkal harus dibuat terlebih dahulu di zona deformasi pembengkokan sebelum proses pembengkokan.

1.6. Tinggi tepi lurus dengan sisi miring: Ketika suatu bagian yang dibengkokkan memiliki sisi miring, tinggi minimum sisi tersebut adalah: h = (2–4)t > 3 mm

1.7. Jarak Lubang pada Bagian yang Dibengkokkan: Jarak lubang: Setelah proses peninjuan, lubang harus berada di luar zona deformasi pembengkokan untuk menghindari deformasi selama proses pembengkokan. Jarak dari dinding lubang ke tepi bengkok ditunjukkan dalam tabel di bawah ini.

1.8. Untuk bagian yang dibengkokkan secara lokal, garis pembengkokan harus menghindari lokasi perubahan dimensi yang mendadak. Saat membengkokkan sebagian tepi suatu bagian, untuk mencegah konsentrasi tegangan dan retak di sudut tajam, garis pembengkokan dapat digeser sejauh tertentu dari perubahan dimensi mendadak (Gambar a), atau alur proses dapat dibuat (Gambar b), atau lubang proses dapat dilubangi (Gambar c). Perhatikan persyaratan dimensi pada gambar: S > R; lebar alur k ≥ t; kedalaman alur L > t + R + k/2.

1.9. Tepi miring pada tepi yang dibengkokkan harus menghindari zona deformasi.

1.10. Persyaratan Desain untuk Tepi Mati (Dead Edge): Panjang tepi mati berkaitan dengan ketebalan material. Seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini, panjang minimum tepi mati L > 3,5t + R. Di mana t adalah ketebalan dinding material, dan R adalah jari-jari lengkung dalam minimum proses sebelumnya (seperti ditunjukkan di sebelah kanan gambar di bawah ini).

1.11. Lubang posisi proses tambahan: Untuk memastikan posisi blank yang akurat di dalam cetakan dan mencegah terjadinya pergeseran blank selama proses pembengkokan—yang dapat mengakibatkan produk cacat—lubang posisi proses harus ditambahkan lebih awal pada tahap desain, seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Khususnya, untuk komponen yang mengalami pembengkokan dan pembentukan berulang kali, lubang proses wajib digunakan sebagai acuan penentuan posisi guna mengurangi kesalahan kumulatif serta menjamin kualitas produk.

1.12. Dimensi yang berbeda menghasilkan tingkat kemudahan manufaktur yang berbeda:

Seperti ditunjukkan pada diagram di atas, a) melubangi terlebih dahulu baru kemudian membengkokkan akan lebih memudahkan pencapaian akurasi dimensi L serta memfasilitasi proses pengerjaan. b) dan c) jika akurasi dimensi L tinggi, maka pembengkokan harus dilakukan terlebih dahulu diikuti dengan pengeboran lubang, yang prosesnya lebih rumit.

1.13. Pemulihan Elastis (Springback) pada Komponen Bengkok: Banyak faktor yang memengaruhi pemulihan elastis (springback), antara lain sifat mekanis material, ketebalan dinding, jari-jari pembengkokan, serta tekanan normal selama proses pembengkokan.

Semakin besar rasio jari-jari sudut dalam terhadap ketebalan pelat pada bagian yang dibengkokkan, semakin besar pula besaran springback.

Penekanan tulang pengaku di zona pembengkokan tidak hanya meningkatkan kekakuan benda kerja, tetapi juga membantu menekan springback.

2. Penarikan Lembaran Logam

Penarikan lembaran logam terutama dilakukan melalui ponsing CNC atau ponsing konvensional, yang memerlukan berbagai pons atau die penarik.

Bentuk bagian yang ditarik sebaiknya sesederhana dan seteratur mungkin, serta ditarik dalam satu operasi sebisa mungkin.

Untuk bagian yang memerlukan beberapa operasi penarikan, bekas tanda yang mungkin terbentuk pada permukaan selama proses penarikan harus dapat diterima.

Sambil memastikan kebutuhan perakitan terpenuhi, kemiringan tertentu pada dinding samping hasil penarikan harus diperbolehkan.

2.1. Persyaratan untuk jari-jari fillet antara dasar bagian yang diregangkan dan dinding lurus:

Seperti ditunjukkan pada gambar, jari-jari lengkung antara dasar bagian yang ditarik dan dinding tegak harus lebih besar daripada ketebalan pelat, yaitu r > t. Untuk mempermudah proses penarikan, nilai r1 umumnya diambil sebesar (3–5)t, dan jari-jari lengkung maksimum tidak boleh melebihi 8 kali ketebalan pelat, yaitu r1 ≤ 8t.

2.2. Jari-jari lengkung antara flens dan dinding bagian yang ditarik:

Seperti ditunjukkan pada gambar, jari-jari lengkung antara flens dan dinding bagian yang ditarik harus lebih besar daripada dua kali ketebalan pelat, yaitu r2 > 2t. Untuk mempermudah proses penarikan, nilai r2 umumnya diambil sebesar (5–10)t. Jari-jari flens maksimum tidak boleh melebihi 8 kali ketebalan pelat, yaitu r2 ≤ 8t.

2.3. Jari-jari lengkung antara flens dan dinding bagian yang ditarik: Seperti ditunjukkan pada gambar, jari-jari lengkung (fillet) antara flens dan dinding bagian yang ditarik harus lebih besar daripada dua kali tebal pelat, yaitu r2 > 2t. Untuk mempermudah proses penarikan, nilai r2 umumnya diambil sebesar (5–10)t. Jari-jari maksimum flens harus kurang dari atau sama dengan delapan kali tebal pelat, yaitu r2 < 8t.

2.4. Diameter rongga dalam bagian bulat hasil penarikan: Seperti ditunjukkan pada gambar, diameter rongga dalam bagian bulat hasil penarikan harus D > d + 10t agar pelat penekan tidak mengkerut selama proses penarikan.

2.5. Jari-jari lengkung (fillet) antara dinding-dinding bersebelahan pada bagian persegi panjang hasil penarikan: Seperti ditunjukkan pada gambar, jari-jari lengkung (fillet) antara dinding-dinding bersebelahan pada bagian persegi panjang hasil penarikan harus r3 > 3t. Untuk mengurangi jumlah operasi penarikan, r3 sebaiknya dibuat sebesar mungkin melebihi H/5, sehingga dapat ditarik sekali jadi.

2.6. Saat membentuk komponen tarik berbentuk lingkaran tanpa flensa dalam satu tahap, hubungan dimensional antara tinggi dan diameternya harus memenuhi persyaratan berikut:

Seperti ditunjukkan pada gambar, saat membentuk komponen tarik berbentuk lingkaran tanpa flensa dalam satu tahap, rasio tinggi H terhadap diameter d harus kurang dari atau sama dengan 0,4, yaitu H/d ≤ 0,4.

2.7. Variasi Ketebalan Komponen yang Ditarik: Karena tingkat tegangan yang bervariasi di lokasi-lokasi berbeda, ketebalan material pada komponen yang ditarik berubah setelah proses penarikan. Secara umum, bagian tengah dasar mempertahankan ketebalan aslinya, material menjadi lebih tipis di sudut membulat dasar, material mengental di dekat flensa pada bagian atas, dan material juga mengental di sudut-sudut membulat komponen tarik berbentuk persegi panjang. Saat merancang produk yang ditarik, dimensi pada gambar produk harus secara jelas menunjukkan apakah dimensi eksternal atau internal yang harus dipastikan keakuratannya; dimensi eksternal dan internal tidak dapat ditentukan secara bersamaan.

3. Pembentukan Logam Lembaran Lainnya:

Rusuk Penguat—Rusuk ditekan ke bagian logam lembaran untuk meningkatkan kekakuan struktural.

Jendela Venetian—Jendela venetian umumnya digunakan pada berbagai pelindung atau rumah (housing) untuk ventilasi dan pembuangan panas.

Flanging Lubang (Penarikan Lubang)—Digunakan untuk membuat ulir atau meningkatkan kekakuan pada bukaan.

3.1. Rusuk Penguat:

Pemilihan Struktur dan Dimensi Rusuk Penguat

Batas dimensi jarak antar puncak (punch spacing) dan jarak tepi puncak (punch edge distance)

3.2. Jendela Venetian:

Metode pembentukan jendela venetian adalah dengan menggunakan satu sisi puncak (punch) untuk memotong bahan, sementara sisi puncak lainnya sekaligus meregangkan dan mendistorsi bahan, sehingga membentuk pola bergelombang dengan satu sisi terbuka.

Struktur khas jendela venetian. Persyaratan ukuran jendela venetian: a > 4t; b > 6t; h < 5t; L > 24t; r > 0,5t.

3.3. Pembentukan Pinggir Lubang (Penarikan Lubang):

Terdapat banyak jenis pembentukan pinggir lubang; yang paling umum adalah pembentukan pinggir lubang internal agar dapat dilakukan pengeboran ulir.

Teknologi fabrikasi lembaran logam – pengelasan

Dalam perancangan struktur pengelasan lembaran logam, prinsip "penyusunan simetris jalur las dan titik las, serta menghindari pertemuan, pengumpulan, dan tumpang tindih" harus diikuti. Jalur las dan titik las sekunder boleh terputus, sedangkan jalur las dan titik las utama harus bersambung. Metode pengelasan yang umum digunakan dalam pekerjaan lembaran logam meliputi pengelasan busur dan pengelasan tahanan.

1. Pengelasan busur:

Harus tersedia ruang pengelasan yang cukup antar komponen lembaran logam. Celah pengelasan maksimum sebaiknya 0,5–0,8 mm, dan hasil las harus seragam serta rata.

2. Pengelasan tahanan

Permukaan yang akan dilas harus rata dan bebas dari kerutan, springback, dll.

Dimensi untuk pengelasan titik tahanan ditunjukkan dalam tabel berikut:

Jarak Antar Titik Las Tahanan

Dalam aplikasi praktis, saat mengelas komponen kecil, data dalam tabel di bawah ini dapat digunakan sebagai acuan. Saat mengelas komponen besar, jarak antar sambungan dapat diperbesar secara proporsional, umumnya tidak kurang dari 40–50 mm. Untuk komponen yang tidak menahan beban, jarak antar sambungan dapat ditingkatkan hingga 70–80 mm.

Ketebalan pelat t, diameter sambungan las d, diameter minimum sambungan las dmin, jarak minimum antar sambungan las e. Jika pelat memiliki ketebalan berbeda, pilih ketebalan berdasarkan pelat yang paling tipis.

Jumlah Lapisan Pelat dan Rasio Ketebalan untuk Pengelasan Tahanan

Pengelasan titik tahanan biasanya melibatkan dua lapisan pelat, dengan maksimum tiga lapisan. Rasio ketebalan masing-masing lapisan dalam sambungan las harus berada dalam kisaran 1/3 hingga 3.

Jika diperlukan tiga lapisan untuk pengelasan, periksa terlebih dahulu rasio ketebalannya. Jika rasionya masuk akal, pengelasan dapat dilanjutkan. Jika tidak, pertimbangkan pembuatan lubang proses atau takikan proses, pengelasan dua lapisan secara terpisah, serta pengaturan titik las secara bergantian.

Teknologi Pemrosesan Logam Lembaran - Perlakuan Permukaan

Perlakuan permukaan logam lembaran berfungsi baik untuk mencegah korosi maupun untuk tujuan dekoratif. Jenis perlakuan permukaan logam lembaran yang umum meliputi: pelapisan bubuk (powder coating), galvanisasi elektrolitik, galvanisasi celup panas, oksidasi permukaan, penyikatan permukaan, dan sablon layar. Sebelum perlakuan permukaan, minyak, karat, terak las, dan sebagainya harus dihilangkan dari permukaan logam lembaran.

1. Pelapisan Bubuk (Powder Coating):

Terdapat dua jenis pelapisan permukaan untuk logam lembaran, yaitu cat cair dan cat bubuk. Kami umumnya menggunakan cat bubuk. Melalui metode seperti penyemprotan bubuk, adsorpsi elektrostatik, dan pembakaran suhu tinggi, lapisan cat berbagai warna disemprotkan ke permukaan logam lembaran guna meningkatkan penampilannya serta memperkuat ketahanan bahan terhadap korosi. Metode ini merupakan salah satu jenis perlakuan permukaan yang paling umum digunakan.

Catatan: Akan ada beberapa perbedaan warna antara lembaran yang dilapisi oleh produsen berbeda. Oleh karena itu, lembaran logam dengan warna yang sama yang diproduksi pada peralatan yang sama sebaiknya dilapisi oleh produsen yang sama.

2. Galvanisasi Elektro dan Galvanisasi Hot-Dip Seng dengan Metode Celup Mati:

Galvanisasi permukaan lembaran logam merupakan metode perlakuan permukaan umum untuk mencegah korosi, serta meningkatkan penampilan. Galvanisasi dapat dibagi menjadi galvanisasi elektro dan galvanisasi hot-dip.

Galvanisasi elektro menghasilkan penampilan yang lebih cerah dan halus, serta lapisan seng yang lebih tipis, sehingga lebih sering digunakan.

Galvanisasi hot-dip menghasilkan lapisan seng yang lebih tebal dan membentuk lapisan paduan seng-besi, yang memberikan ketahanan korosi lebih kuat dibandingkan galvanisasi elektro.

3. Anodisasi Permukaan:

Bagian ini terutama memperkenalkan anodisasi permukaan aluminium dan paduan aluminium.

Anodisasi permukaan aluminium dan paduan aluminium dapat menghasilkan berbagai warna, sehingga berfungsi baik sebagai pelindung maupun dekoratif. Secara bersamaan, terbentuk lapisan oksida anodik pada permukaan material. Lapisan ini memiliki kekerasan tinggi dan ketahanan aus yang baik, serta sifat isolasi listrik dan isolasi termal yang unggul.

4. Penyikatan Permukaan:

Material ditempatkan di antara rol atas dan rol bawah mesin penyikat. Sabuk abrasif dipasang pada rol-rol tersebut. Digerakkan oleh motor, material dipaksa melewati sabuk abrasif, sehingga membentuk garis-garis pada permukaan material. Ketebalan garis-garis tersebut bervariasi tergantung pada jenis sabuk abrasif yang digunakan. Tujuan utamanya adalah meningkatkan penampilan. Perlakuan penyikatan permukaan ini umumnya hanya dipertimbangkan untuk material aluminium.

5. Pencetakan Saring:

Sablon adalah proses mencetak berbagai tanda pada permukaan bahan. Secara umum, terdapat dua metode: sablon datar (flatbed screen printing) dan sablon tampak (pad printing). Sablon datar terutama digunakan untuk permukaan rata, sedangkan sablon tampak diperlukan untuk lekukan yang lebih dalam.

Sablon memerlukan cetakan sablon.

Pembengkokan logam lembaran memerlukan pengalaman; perhatikan bagaimana pekerja berpengalaman membengkokkan pelat dan alasan mereka melakukannya dengan cara tersebut. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai mesin pembengkok atau proses pembengkokan, silakan hubungi tim JUGAO CNC MACHINE kami.