Penekukan (Bending)
Penekukan (bending) dalam pekerjaan lembaran logam didefinisikan sebagai peregangan logam di sekitar sumbu lurus (gambar 1). Selama proses penekukan, logam di bagian dalam bidang netral ditekan, sedangkan logam di bagian luar bidang netral diregangkan. Kondisi regangan ini dapat dilihat pada gambar 1(b). Logam ini dideformasi secara plastis sehingga tekukan bisa permanen meskipun tegangan yang menyebabkannya dihilangkan. Bending menghasilkan sedikit atau tidak ada perubahan pada ketebalan lembaran logam.
Dalam v-bending, lembaran logam ditekuk di antara punch berbentuk v dan die. Kisaran sudut mulai dari yang sangat tumpul hingga sangat tajam dapat dibuat dengan v-die. V-bending umumnya digunakan untuk proses produksi rendah.
Edge bending melibatkan pembebanan kantilever dari lembaran logam. Pressure pad digunakan untuk menerapkan gaya Fh guna menahan pangkal benda kerja terhadap die, sementara punch menekan tepi benda kerja dan menekuknya sepanjang tepi die. Pada pengaturan yang ditunjukkan pada gambar 2(b), edge bending terbatas pada tekukan 90⁰ atau kurang. Wiping die lebih rumit dapat dirancang untuk sudut tekuk yang lebih besar dari 90⁰. Pressure pad serta wiping die dinilai lebih rumit dan mahal daripada v-die, dan umumnya digunakan untuk pekerjaan produksi tinggi.
Jika jari-jari (radius) tekukan lebih kecil daripada ketebalan benda kerja, logam cenderung meregang saat ditekuk. Penting untuk dapat memperkirakan jumlah peregangan yang terjadi (jika ada), sehingga panjang bagian akhir akan cocok dengan dimensi yang ditentukan. Oleh karena itu, perlu menentukan panjang sumbu netral sebelum penekukan dengan memperhitungkan peregangan yang terjadi. Panjang ini disebut bend allowance.
Springback
Ketika tekanan tekuk dihilangkan pada akhir deformasi, energi elastis tetap berada di bagian yang tertekuk dan menyebabkan sebagian pulih menuju bentuk aslinya. Pemulihan elastis ini disebut springback yang didefinisikan sebagai peningkatan sudut benda kerja yang ditekuk terhadap sudut alat pembentuk (die) setelah alat tersebut dilepas.
Kompensasi untuk springback dapat dicapai dengan beberapa metode. Dua metode umum adalah overbending dan bottoming. Dalam overbending, sudut dan jari-jari punch dibuat sedikit lebih kecil dari sudut yang ditentukan pada benda kerja akhir sehingga lembaran logam dapat kembali ke nilai yang diinginkan. Sedangkan bottoming menekan logam saat mencapai ujung gerakan, sehingga secara plastis mendeformasinya di daerah tekukan.
Gaya tekuk (bending force)
Gaya tekuk adalah gaya yang diperlukan untuk melakukan pembengkokan. Gaya tersebut tergantung pada geometri punch dan die serta kekuatan, ketebalan, dan panjang lembaran logam.
 |
| Gambar 1. Penekukan Logam. (Sumber: Groover, Mikell P., 2010, Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes and Systems, 4th ed.) |
V-bending dan Edge Bending
Proses penekukan dilakukan dengan menggunakan alat punch dan die. Dua metode pembengkokan yang umum adalah v-bending yang dilakukan dengan v-die; dan edge bending (pembengkokan tepi), dilakukan dengan wiping die. Metode-metode ini diilustrasikan pada gambar 2. |
| Gambar 2. Dua Metode Penekukan. (Sumber: Groover, Mikell P., 2010, Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes and Systems, 4th ed.) |
Dalam v-bending, lembaran logam ditekuk di antara punch berbentuk v dan die. Kisaran sudut mulai dari yang sangat tumpul hingga sangat tajam dapat dibuat dengan v-die. V-bending umumnya digunakan untuk proses produksi rendah.
Edge bending melibatkan pembebanan kantilever dari lembaran logam. Pressure pad digunakan untuk menerapkan gaya Fh guna menahan pangkal benda kerja terhadap die, sementara punch menekan tepi benda kerja dan menekuknya sepanjang tepi die. Pada pengaturan yang ditunjukkan pada gambar 2(b), edge bending terbatas pada tekukan 90⁰ atau kurang. Wiping die lebih rumit dapat dirancang untuk sudut tekuk yang lebih besar dari 90⁰. Pressure pad serta wiping die dinilai lebih rumit dan mahal daripada v-die, dan umumnya digunakan untuk pekerjaan produksi tinggi.
Faktor-faktor yang Memengaruhi Proses Penekukan
Bend allowanceJika jari-jari (radius) tekukan lebih kecil daripada ketebalan benda kerja, logam cenderung meregang saat ditekuk. Penting untuk dapat memperkirakan jumlah peregangan yang terjadi (jika ada), sehingga panjang bagian akhir akan cocok dengan dimensi yang ditentukan. Oleh karena itu, perlu menentukan panjang sumbu netral sebelum penekukan dengan memperhitungkan peregangan yang terjadi. Panjang ini disebut bend allowance.
Springback
Ketika tekanan tekuk dihilangkan pada akhir deformasi, energi elastis tetap berada di bagian yang tertekuk dan menyebabkan sebagian pulih menuju bentuk aslinya. Pemulihan elastis ini disebut springback yang didefinisikan sebagai peningkatan sudut benda kerja yang ditekuk terhadap sudut alat pembentuk (die) setelah alat tersebut dilepas.
Kompensasi untuk springback dapat dicapai dengan beberapa metode. Dua metode umum adalah overbending dan bottoming. Dalam overbending, sudut dan jari-jari punch dibuat sedikit lebih kecil dari sudut yang ditentukan pada benda kerja akhir sehingga lembaran logam dapat kembali ke nilai yang diinginkan. Sedangkan bottoming menekan logam saat mencapai ujung gerakan, sehingga secara plastis mendeformasinya di daerah tekukan.
 |
| Gambar 3. Springback. (Sumber: Groover, Mikell P., 2010, Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes and Systems, 4th ed.) |
Gaya tekuk (bending force)
Gaya tekuk adalah gaya yang diperlukan untuk melakukan pembengkokan. Gaya tersebut tergantung pada geometri punch dan die serta kekuatan, ketebalan, dan panjang lembaran logam.
Kelebihan Penekukan (Bending)
Berikut keunggulan dari proses penekukan logam:- Biaya efektif untuk jumlah produksi kecil hingga sedang.
Kekurangan Penekukan (Bending)
Berikut kelemahan dari proses penekukan logam:- Terjadi springback.
