STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH KECEPATAN PUNCH PADA BLANKING DAN DEEP DRAWING STAINLESS STEEL 304

NOVI ADITYA, Muslim Mahardika, S.T., M.Eng., Ph.D.

2020 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Beragam penelitian telah dilakukan untuk mencari proses manufaktur yang memiliki produktivitas yang tinggi dengan biaya yang rendah. Salah satu proses manufaktur tersebut adalah sheet metal forming. Beberapa proses yang termasuk dalam kategori sheet metal forming adalah blanking dan deep drawing. Tuntutan pasar dan masyarakat menginginkan jumlah komponen lebih banyak, biaya serendah mungkin, dan waktu produksi sesingkat mungkin. Hal ini dapat dicapai dengan peningkatan kecepatan produksi mesin. Namun terdapat tantangan dalam blanking dan deep drawing yaitu bagaimana cara menghasilkan produk tanpa defect. Dalam penelitian ini dilakukan studi eksperimental pengaruh kecepatan punch terhadap hasil dari blanking dan deep drawing pada material stainless steel 304 dengan ketebalan 0.2 mm. Hasil yang diamati berupa kualitas sheared edge pada blanking. Sedangkan pada deep drawing berupa bentuk cup dan defect yang terjadi. Kecepatan punch yang digunakan pada penelitian ini adalah 10, 20, 30, 40, dan 50 mm/s. Peningkatan kecepatan punch mempengaruhi kualitas profil sheared edge pada circular blank dan bentuk geometri pada cylindrical cup. Hasil blanking optimal didapatkan ketika kecepatan punch 50 mm/s dengan ketinggian rollover menurun 5.5%, ketinggian burr menurun 3.5%, dan ketinggian burnish meningkat hingga 15%. Pada proses deep drawing, peningkatan kecepatan punch menyebabkan penurunan tingkat wrinkling hingga 13%. Namun, deviasi ketebalan dinding cup meningkat hingga 20%. Sementara parameter yang lain seperti tingkat earing dan ketinggian cup tidak mengalami perubahan. Dapat disimpulkan bahwa kualitas hasil blanking dan deep drawing menjadi lebih baik seiring dengan peningkatan kecepatan punch.

Various research has been conducted to achieve manufacturing process with high productivity. Sheet metal forming able to produce considerably number of part with low cost. Blanking and deep drawing are categorized as sheet metal forming. In manufacturing development, market and society demands more quantity, less cost, and time efficiency which achievable by increasing production speed. However, free-defect product is difficult to get. In this research, the influence of punch velocity on blanking and deep drawing was studied by experimental test. Stainless steel 304 sheet with thickness of 0.2 mm is used. Sheared edge profile, defect, and cup geometry are observed. The experimental test was performed with different punch velocities (10, 20, 30, 40, and 50 mm/s). The experimental result show that higher punch velocity influence the quality result of sheared edge on circular blank and geometrical shape on cylindrical cup. Optimal result on blanking achieved at punch velocity over 50 mm/s. Rollover height reduced by 5.5%, burr height reduced by 3.5%, and burnish height increased by 15%. On deep drawing process, with the increase of punch velocity, the wrinkling rate decreased by 13%. However, the wall thickness deviation increased by 20%. While earing rate and cup height experienced constant value. Finally, it can be concluded that blanking and deep drawing product quality increased with a concomitant increase in punch velocity.

Kata Kunci : blanking, deep drawing, stainless steel, kecepatan punch, sheared edge, cylindrical cup