Stamping Proses (Proses Pencetakan)

    A.  Pengertian Proses Stamping

       Proses stamping adalah proses pencetakan metal secara dingin dengan menggunakan dies dan mesin press umumnya plate yang dicetak, untuk menghasilkan produk sesuai dengan yang dikehendaki blog diemold’s.

     B.  Hal – hal yang perlu diperhatikan dalam Proses Stamping

•   Jika Dies terlalu besar, mesin yang dipakai tonase kurang, tidak memadai, tidak memikirkan safety factor, akan menyebabkan mesin cepat rusak, terutama pada bagian bearing dan poros engkol, demikian juga motor bisa terbakar akibat over load.

•   Jika stroke setting terlalu tinggi, produk yang dihasilkan tidak bagus reject.

•   Jika stroke terlalu rendah akan menyebakan upper die dan lower die tabrakan, dies bisa pecah.

•   Jika upper die dan lower die tidak center akibat slider stroke sudah aus (sudah kocak), maka produk yang dihasilkan tidak bagus reject.

•   Jika guide pos dan guide bush sudah aus atau tidak center, produk yang dihasilkan tidak bagus.

•  Jika  clearance pada blanking antara upper die dan lower die, terlalu kecil bisa menyebabkan die  pada saat stamping tidak bisa membuka, atau bisa juga die cepat aus, Jika clearance terlalu besar akan cepat menimbulkan bari.

•  Jika hardening die terlalu keras die gampang pecah, jika hardening die terlalu lunak die gampang aus.

•  Jika pemilihan material die tidak bagus, die cepat rusak.

•   Jika toleransi ketebalan material yang distamping terlalu tinggi akan menyebabkan die cepat rusak. Produk tidak bagus.

•   Jika kekerasan material yang distamping tidak stabil, akan menyebabkan die cepat rusak, dan produk tidak bagus.

•  Jika bearing bearing pada mesin sudah aus, terutama pada bagian yang berhubungan dengan stroke, Die bisa cepat rusak, atau produk tidak bagus.

• Jika yang design die kurang ahli, dalam hal design die, maka bisa jadi die akan cepat rusak, produk tidak bagus.

• Jika komponen komponen die dari komponen dengan qualitas rendah, akan menyebabkan die cepat rusak, produk kurang bagus.

      C.  Macam – macam Proses Stamping

       Secara umum proses-proses yang terdapat pada proses stamping dikelompokkan menjadi tiga bagian yaitu:

     1.    Proses Cutting ( pemotongan ).

       Proses pemotongan adalah proses dimana material di potong sesuai dengan ukuran yang diinginkan agar material tersebut dapat dikerjakan kedalam proses berikutnya. Jenis – jenis proses pemotongan antara lain :

      a.     Blanking

Blanking adalah proses persiapan material, material dipotong sesuai dengan yang dibutuhkan. Proses blanking bertujuan agar mendapatkan hasil potongnya atau blank, sedangkan sisanya akan dibuang sebagai sampah atau disebut scrap.

      b.     Cutting

Yaitu suatu proses pemotongan material yang masih berbentuk lembaran (blank material). Proses cutting merupakan proses pemotongan beberapa bagian dari suatu part. Sisa pemotongan dibuang sebagai scrap.

      c.      Trimming

Yaitu sutu proses pemotongan material pada bagian tepi. Biasanya proses ini adalah lanjutan dari proses sebelumnya seperti draw, stamp dan sebagainya.

 d.      Notching.

Notching adalah proses pemotongan pada bagian pinggir material part, biasanya pada progressive dies. Dengan pemotongan tersebut, part berangsur terbentuk walaupun masih menempel pada scrap skeleton.

      e.    Parting atau Separating

Parting atau separating adalah proses pemisahan suatu part menjadi dua bagian atau beberapa bagian dari sheet metal strip sehingga menghasilkan part yang dikehendaki. Pada proses separating terdapat scrap yang tidak terpakai.

    2.    Proses Forming ( pembentukan ).

       Forming adalah istilah umum yang dipakai pada proses pembentukan sheet metal untuk mendapatkan contour yang diinginkan. Proses forming, tidak menghasilkan pengurangan atau penghilangan material seperti yang terjadi pada proses cutting. Maka untuk istilah pembentukan juga berbeda-beda agar tidak salah pengertian. Jenis-jenis proses pembentukan tersebut antara lain:

      a.    Bending

       Bending adalah proses penekukan plat dimana hasil dari penekukan ini berupa garis sesuai dengan bentuk sudut yang diinginkan.

      b.    Flanging.

       Flanging adalah sama seperti bending namun garis bending yang dihasilkan tidak lurus melainkan mengikuti bentuk part yang bersangkutan. Proses ini dimaksudkan untuk memperkuat bagian sisi dari produk atau untuk alasan, keindahan.

     c.    Forming.

       Forming mengacu pada pengertian yang lebih sempit yang artinya adalah deformasi dari sheet metal yang merupakan kombinasi dari proses bending dan flanging. Proses forming menghasilkan bentuk yang sangat kompleks dengan tekukan-tekukan serta contour part yang rumit.

     d.   Drawing.

       Drawing adalah forming yang cukup dalam sehingga proses pembentukannya memerlukan blank holder atau stripper dan air cushion / spring untuk mengontrol aliran dari material. Untuk bentuk yang tidak beraturan diperlukan bead untuk menyeimbangkan aliran material. Untuk menghasilkan produk yang baik, sebaiknya digunakan steel sheet khusus proses drawing dan menggunakan mesin press hidrolik.

     e.    Deep Drawing.

       Deep Drawing merupakan proses drawing yang dalam sehingga untuk mendapatkan bentuk dan ukuran produk akhir diperlukan beberapa kali proses drawing. Blank holder / stripper mutlak diperlukan dan hanya dapat diproses pada mesin press hidrolik dan menggunakan sheet metal khusus untuk deep drawing.

    3.    Proses Compression ( penekanan).

       Proses ini termasuk dalam operasi forming yang mana tekanan yang kuat diberikan pada sheet metal untuk menghasilkan tegangan kompresi yang tinggi pada plat untuk menghasilkan deformasi plastis. Jenis-jenis proses penekanan ini adalah :

     a.    Stamping atau Marking.

        Stamping atau Marking atau kadang-kadang disebut proses coining digunakan untuk membuat tanda, simbol, huruf atau bentuk lainnya dengan proses cold forging.

     b.    Heading.

      Heading adalah proses pembentukan kepala dari part, biasanya pada material steel bar. Proses pembentukannya dengan proses hot forging atau cold forging dimana bagian ujung dari part diproses dengan menggunakan pressing dies untuk membentuk kepala.

     c.    Sizing.

       Sizing adalah operasi dimana material plat diberi tekanan tinggi yang mana menyebabkan material mengalir, karena itu sizing bertujuan untuk memperbesar akurasi dimensi dari part / benda kerja.

    D.  Alat – alat Pendukung Mesin Stamping.

       Dalam Proses Stamping selain mesin press dalam melakukan produksi juga membutuhkan alat – alat pendukung Untuk menghasilkan kualitas pengepresan yang baik.

Alat-alat pendukung mesin press antara lain :

     1.    Dies

       Dies adalah suatu cetakan yang digerakan oleh mesin press untuk menekan atau mengepress bahan / material untuk menghasilkan barang yang sesuai dengan contoh. Material Dies yang dipergunakan adalah : umumnya special alloy stell, yang bisa dilakukan proses hardening sampai kekerasan HRC diatas 60, misalnya : DC 53, SKD 11, dll. Ada beberapa bagian dies yang penting : Misalnya cavity, Guide Post, Upper plate, Lower Plate.

Secara umum konstruksi dies dibagi menjadi 2 bagian, yaitu :

         a.       Single Operation Dies.

Single Operation Dies atau biasa disebut single dies adalah konstruksi dies yang mempunyai sebuah proses pada die set-nya dan hanya menghasilkan sebuah part dalam sekali stroke. Part yang dihasilkan dapat berupa hasil blank, part setengah jadi atau finish goods part.

Macam – macam single operation dies antara lain:

             1)      Cut Off Die.

       Cut off die dipergunakan hanya untuk proses cutting dengan tujuan cutting blank, separating atau scrap cutting. Cut off die juga kerap kali dipadukan dengan proses blanking untuk memotong scrap. Pemotongan blank dengan cut off die terbatas pada blank yang sederhana dan tidak dituntut ketelitian.

           2)      Cut Off dan Drop Through Blanking Die.

       Cut Off dan Drop Through Blanking Die dipergunakan untuk proses blankcutting, hanya saja hasil pemotongan akan jatuh ke bagian bawah dari die melewati lubang pada bolster mesin dan masuk ke tempat penampungan. Cut off sangat efisien dalam pemakaian bahan karena scrap yang terbuang sangat sedikit. 

          3)      Drop Through Die.

       Drop Through Die atau dengan stilah lain Blank Through Die adalah konstruksi press dies yang produknya jatuh ke bawah die dan melewati lubang pada bolster mesin dan masuk ke penampungan. Konstruksi dies seperti ini pada umumnya untuk proses blanking dan untuk membuang scrap pada proses pierching. Untuk jenis konstruksi dies ini memerlukan stripper untuk menahan material ketika dies sedang bekerja. Inverted Die atau istilah lainnya Return-Type Blanking Die adalah die dimana hasil blank akan jatuh ke bawah die tetapi kembali ke atas pada posisi yang sama pada saat pemotongan. Mekanisme ini dapat terjadi karena adanya pad yang mengangkat kembali hasil blank karena adanya gaya spring atau urethane yang menekan pad ke atas. Kadang kala susunan punch dan die dibalik yaitu dengan menempatkan punch di bawah dan die di atas, dengan demikian blank yang dihasilkan akan berada di atas yang kemudian dengan mekanisme knockout.

     b.      Multi Operation Dies.

       Multi Operation Dies adalah dies yang didesain untuk bekerja pada dua atau lebih operasi dalam sekali stroke. Konstruksi dies ini memang lebih rumit sebab harus dicari kesesuaian die height 4 dari proses-proses tersebut. Bila die height-nya tidak sama maka part yang dihasilkan tidak sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan dari drawing produknya. Macam-macam multi opration dies adalah: 

     1)   Compound Dies.

       Compound Dies merupakan gabungan dua atau lebih proses yang berhubungan menjadi satu artinya adalah dua atau lebih proses dirancang terdapat pada satu dies. Waktu prosesnya dilakukan serentak. Pilihan untuk membuat compound dies tergantung pada beberapa pertimbangan antara lain:

     a)    Cost produksi 

    b)   Cycle time yang pendek

    c)    Akurasi part

    d)   Penghematan pemakaian mesin

   2)   Combination Dies.

       Combination Dies atau istilah yang lazim disebut Group Tool, Gang Process atau Family Dies yang artinya adalah gabungan dari dua atau lebih proses pada satu die set yang tidak sejajar pemakaiannya. Ini mengandung arti bahwa pada satu die set terdapat dua atau lebih proses. Dalam sekali stroke dihasilkan jumlah part sesuai dengan jumlah proses yang ada pada satu die set.

  3)   Progressive Dies.

       Progresive proses : Proses pencetakan / stamping dilakukan semua proses dalam satu dies. Seluruh proses dilakukan dalam satu dies, sehingga sekali cetak produk akhir sudah langsung didapatkan. Progressive Dies terdiri dari banyak proses atau multiple station yang saling berhubungan yang berasal dari material yang sama. Pada progressive dies umumnya menggunakan coil ( steel sheet gulungan ) dan coil feeder sebagai penggerak coil secara otomatis. Part yang diproses dari awal akan menempel terus pada lembaran plat sampai dengan proses terakhir. Harga progressive dies memang sangat mahal, oleh karena itu hanya produk yang volume produksinya tinggi yang menggunakan press dies jenis ini.

  2.    Mesin Press.

       Mesin press adalah mesin yang menompang sebuah landasan dan sebuah penumbuk, sebuah sumber tenaga, dan suatu mekanisme yang menyebabkan penumbuk bergerak lurus dan tegak menuju landasanya. Mesin press sendiri banyak sekali macamnya, yang paling penting untuk mesin press adalah tingkat kepressian stroke dan kapasitas tonase, kapasitas tonase dari yang terkecil dibawah 1 ton sampai dengan yang terbesar ratusan bahkan ada yang ribuan ton. Kapasitas yang kecil tentu saja untuk produk yang kecil, semakin besar maka semakin besar pula produk yang bisa dibuat.

Macam – macam mesin press antara lain :

      a.    Mesin O.B.I. prees

       Salah satu mesin press yang sering dijumpai dipasaran adalah O.B.I. Press (Open-Back Inclunable, Punch Press).
Bila kita lihat O.B.I. press cocok untuk pangerjaan stamping, blanking, forming, drawing, perforating (melubang), embos, coining, coining, notching, membengkok, shearing(menggunting).
Kecepatan variabel motor penggerak tergantung pada mesin. Untuk merubah kecepatan diperlukan penggentian pully sesuai kecepatan gerakan yang diperlukan.

      b.    Mesin GAP Press.

       GAP Press mempunyai body utuh yang keras.Alat ini menangani pengerjaan plat panjang dan lebar, dan juga menyediakan ruang disekitar dies. GAP Press biasa digunakan untuk stamping biasa.

      c.    Horning Press.

       Horning press digunakan pada objek silinder. Digunakan untuk seaming (kampuh), puncing, embosing. Mesin ini dilengkapi pos yang lebar pada bed .Beban yang dipaksakan dalam dies secara vertikal . Tegangan diterima oleh side frame. Tapi faktanya terjadi tendensi kecil pada punch dan die. Pada mesin press tipe ini cara pengoperasian nya berbeda untuk menjalankan RAM. Engkol tunggal umumnya hanya mampu digunakan pada penekanan ringan. Untuk pengerjaan berat ditambahkan poros engkol untuk mendistribusi beban agar merata pada slide.

       d.   Mesin Hidrolik Prees.

       Hidrolik press digunakan khusus untuk pengerjaan drawing karena pengoperasiannya yang lambat sehingga tidak cocok untuk kegiatan produksi. Hidrolik press dibuat untuk pengoperasian seperti deed - draw forming, straightening, plastic molding, dic spotting, dan powered metal compacting. Mesin ini tidak dapat digunakan pada pengerjaan heavy blanking dan punching..

       e.    Mesin Turret Press.

       Mesin turret press terdiri dari turret pembawa atas dan bawah, yang membawa punches dan dies dengan ukuran yang bermacam-macam. Pemukul (punches) tepat berada di atas dan di bawahnya terdapat dies. Mesin ini dapat membuat lubang yang ukurannya bervariasi. Turret punch press dengan tape pengontrol yang bervariasi tersedia pada kapasitas 15-150 ton. Numerical - positioing control dapat membuat 65 lubang per menit degan ketelitian

 ± 0,004”.

   f.   Mesin High - Production Transfer Press and Others.

Mesin transfer press bekerja untuk produksi seperti Ice cube trays   (nampan es batu), tempat oli, dan rumah lampu kendaraan dengan rata - rata 500 - 1500 buah per menit. Cara kerjanya yaitu: bahan dimasukkan pada mesin dari rools, kemudian dipindahkan dari satu posisi ke posisi berikutnya oleh kerja mekanisme.

    g.    Mesin Press Brake.

       mesin press brake yang diatur untuk membentuk lekukan dan shape logam, yang dapat menangani lembaran lebar dan dapat menampung beberapa dies (landasan). Mesin tipe ini khusus untuk memanjangkan, membengkok lurus. Mesin press brake idealnya digunakan untuk pekerjaan Corrugating, seaming, notching, embossing, wiring, atau curling dan membentuk silinder taper tabung.

    h.     Mesin Shears (Gunting).

Mesin shears (gunting) digolongkan sebagai berikut:

1)   Pisau pemotong (blade shear).

2)   Billet, atau gunting struktur.

3)   Nibbler.

       Mesin ini dirancang untuk memotong logam dengan pisau untuk memotong lembaran - lembaran plat. Pisau diperasikan leh pedal kaki, jari menahan pelat yang akan dipotong. Sebelum memotong pelat tentukan garis pemotongan, bila sudah tepat, tekan pedal.

    3.  Material plate

       Material yang dipergunakan untuk proses stamping ini umumnya adalah material yang mempunyai kekerasan yang rendah , bisa juga dikatakan material golongan low carbon steel, material golongan low carbon steel ini mudah ditekuk, ditekan, dan dibentuk. Contohnya yang banyak dipergunakan adalah : SS41P.