Deep Drawing

BAB 8. DEEP DRAWING

8.1  Definisi

Deep Drawing:  adalah proses pembentukan pelat lembaran menjadi benda bentuk mangkuk atau box dengan alat bantu berupa punch dan dies forming, tanpa terjadi perubahan ketebalan material yang berarti dari tebal pelat asalnya.

Gambar 8.1. Urutan Proses

8.2  Klasifikasi

Dari prosesnya, deep drawing dapat diklasifikasikan menurut jenis tool dan media pembentukannya. Secara garis besar dapat dibedakan dalam tiga jenis:

1. Deep drawing dengan tools
2. Deep drawing dengan tekanan media
3. Deep drawimg dengan energi bertekanan

Klasifikasi proses deep drawing menurut DIN 8584 adalah seperti dalam diagram berikut:

Gambar 8.2. Klasifikasi Proses

Dari bentuk produknya, deep drawing dikelompokan dalam dua jenis tool:

1.      Deep drawing untuk benda beraturan (regular form).

2.      Deep drawing untuk benda dengan bentuk tidak beraturan (Irreguler form).

Gambar 8.3. Klasifikasi produk

8.3  Sistem Kerja dan Jenis Konstruksi Tool.

Dari cara / tahapan pembentukan produk serta sistem mekanisme gerakan pada konstruksi tool, deep drawing dapat dibedakan menurut 2 metoda utama. Kedua metoda tersebut dapat dibedakan dan dikenali dari arah dan jumlah gerakan yang terjadi pada saat proses pembentukan, baik gerakan yang bersumber dari mesin maupun dari perencanaan sistem konstruksi tool dengan pemanfaatan komponen gerak (pegas), dan juga dari bentuk produknya.

8.3.1        Single Action deep Drawing

Pada metoda ini, pembentukan produk dilakukan dengan satu kali bentukan dalam satu kali operasi penekanan.

Ciri – ciri tool :

·         Konstruksi tool cukup sederhana,

·         Bentukan tidak terlalu dalam,

·         Dimensi tidak terlalu presisi,

·         Loading & unloading secara manual,

·         Pembentukan dapat dilakukan pada mesin press mekanik

·         Jenis konstruksi push trough  dan inverted

a.       Tipe push trough tool

·         Tool sangat sederhana

·         Bentuk produk simetri

·         Pengeluaran produk kearah bawah

·         Konstruksi tool umumnya tanpa stripper

Gambar 8.4. Proses pembentukan

b.      Tipe inverted tool

·         Tool cukup sederhana

·         Bentuk produk simetri

·         Pengeluaran produk pada posisi bukaan

·         Konstruksi tool dengan stripper dan shedder

·         Pengeluaran produk memenfatkan knock out pin yang dihubungkan pada shedder.

Gambar 8.5. Pembentukan dan Pengeluaran

8.3.2        Double Action Deep Drawing

Pada metoda ini, pembentukan produk dilakukan dalam dua kali gerakan pembentukan pada setiap satu kali operasi penekanan.

·         Konstruksi tool agak rumit

·         Bentukan cukup dalam

·         Dimensi lebih presisi

·         Loading dan unloading secara manual

·         Pembentukan pada mesin press hidrolik

·         Jenis konstruksi, return drawing, re-drawing, dan reverse drawing.

a.       Tipe return drawing

·         Konstruksi tool cukup sederhana dan mirip push through,

·         Tool dilengkapi dengan mekanisme pendorong prodik berupa pad yang digerakkan oleh pegas atau cushion

·         Pengeluaran produk pada daerah bukaan,

·         Konstruksi tool menggunakan moving stripper

Gambar 8.6. Pad pendorong

b.      Tipe re-drawing

·         Pembentukan produk secara bertahap dalm satu kali proses operasi penekan, atau berulang pada tool lain secara independent atau gang tool,

·         Konstruksi lebih sulit dibanding return,

·         Konstruksi tool umumnya tanpa stripper,

·         Jenis through tool atau inverted

Inverted Re-drawing Langsung

Gambar 8.7. Proses Inverted re-drawing

Through Re-drawing bertahap

Gambar 8.8. Push through re-drawing

Through Re-drawing Langsung

Gambar 8.9. Re-drawing langsung

c.       Reverse drawing

Reverse drawing adalah pembentukan produk yang memerlukan dua arah gerakan berlawanan dari bentukan awal terhadap bentukan kedua dalam satu kali operasi penekanan.

Gambar 8.10. Proses Reverse drawing

8.4  Konstruksi Tool

Dari teknik produksinya, pembentukan produk deep drawing dapat dihasilkan dari beberapa jenis tool.

8.4.1        Pembentukan Tunggal

Pada proses ini, produk drawing dihasilkan dari pembentukan tool secara independent mulai dari awal proses pemotongan, sampai akhir proses dan menjadi produk siap pakai. Pada proses ini, pembentukan tidak tergantung pada arah dan jumlah gerakan serta pengeluaran produknya, melainkan pada proses produksinya.

Jenis tool pembentukan tunggal diantaranya :

·               Single action meliputi trough tool dan inverted tool

·               Double action meliputi return tool, redraw lool langsung, dan reverse tool.

Gambar 8.11. Inverted Single tool

8.4.2        Pembentukan secara grup

Pada proses ini, produk drawing dihasilkan dari gabungan pembentukan independent yang dilakukan secara group dalam satu tool, mulai dari drawing awal sampai drawing akhir. Proses pembentukan dalam group tool dipilih dari bentuk dan proses sejenis.

Gambar 8.12. Group Tool

8.4.3        Kombinasi Blanking – Drawing

Pada proses ini, pemotongan blank dan proses pembentukan produk dilakukan langsung secara berurutan pada tool yang, sehingga merupakan proses compound.

Dari pengeluaran produknya, konstruksi tool ini dapat di buat dengan tipe pad tool, inverted tool maupun through tool.

Kombinasi through draw – blank

Gambar 8.13. Kombinasi Drawing & Pemotong

Kombinasi pad drawing – blank

Gambar 8.14. Kombinasi Pad drawing & Blank 1

Kombinasi inverted drawing – blank

Gambar 8.15. Kombinasi inverted

8.4.4        Progresive Deep Drawing

Pada proses ini, pembentukan produk dilakukan secara bertahap dan kontinyu mulai dari pemotongan / penyediaan bentuk dan dimensi blank, pembentukan awal, pembentukan akhir, sampai pada proses trimming. Pembentukan drawing secara progressive dapat menggunakan pelat strip panjang atau gulungan. Dari kondisi strip yang terjadi tiap station, maka sistem progresive dibedakan menurut system pengarahnya.

a.       Progresive drawing dengan perubahan strip

Gambar 8.16. Produk drawing progressive

Proses pembentukan dengan strip lay out dan penyediaan blank seperti ini cukup sulit. Disamping jarak antar station pembentukan yang tidak sama, juga terjadi perubahan pada arah lebar strip, yang dipengaruhi besarnya aliran/tarikan saat pembentukan (restriksi)

Pembentukan pada progresive tool dilakukan dalam 3 tahapan utama:

1.      Tahap awal adalah proses pemotongan untuk mempersiapkan dimensi blank yang sesuai dengan besarnya bentukan drawing.

2.      Tahap berikutnya merupakan proses pembentukan drawing yang dapat dilakukan lebih dari satu kali bentukan, tergantung dari besarnya prosentase tiap bentukan yang diijinkan.

3.      Tahap khir merupakan proses trimming untuk memisahkan produk dari pelat strip.

Gambar 8.17. Progresive proses

Dari scrap stock strip yang terbentuk dan gerakan laju pelat strip yang naik turun tiap langkahnya (antar station), maka operasi produksi dilakukan secara manual, dan konstruksi tool cukup rumit.

b.      Progresive drawing dengan strip tetap

Gambar 8.18. Lay Out Proses

Dengan pengaturan pemotongan / penyediaan blank seperti lay out diatas, proses restriksi di tiap station tidak akan berpengaruh  terhadap lebar stock strip nya, sehingga laju pelat strip lebih stabil dan jarak antar station tidak akan berubah. Jenis proses drawing secara inverted dan sisi pelat yang tetap serta jarak langkah yang tetap, memungkinkan pemasangan stopper dengan sistem pemotongan sisi (side cutting) dan mekanisme penggerak strip material otomatis (feeder), sehingga operasi produksi dapat dilakukan secara otomatis dengan kecepatan relative tinggi.

Gambar 8.19. Progresive drawing tool 1

8.5  Penutup

8.5.1        Rangkuman

ü  Deep Drawing:  adalah proses pembentukan pelat lembaran menjadi benda berentuk mangkuk atau box dengan alat bantu berupa punch dan dies forming, tanpa terjadi perubahan ketebalan material yang berarti dari tebal pelat asalnya.

ü  Secara garis besar berdasarkan prosesnya, deep drawing dapat diklasifikasikan menurut jenis tool dan media pembentukannya dalam tiga jenis:

a.       Deep drawing dengan tools

b.      Deep drawing dengan tekanan media

c.       Deep drawimg dengan energi bertekanan

8.5.2        Soal – Soal Latihan

1.      Jelaskan apa yang dimaksud dengan deep drawing?

2.      Sebutkan pengelompokan deep drawing dari segi bentuk produknya?

3.      Sebutkan dan jelaskan cara / tahapan pembentukan produk deep drawing?

4.      Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis tool untuk melakukan pembentukan produk deep drawing?