Deep Drawing

Deep drawing adalah proses pembentukan lembaran logam menjadi bentuk cangkir, kotak, atau komponen melengkung dan cekung yang rumit. Proses ini dilakukan dengan menempatkan selembar logam di atas lubang die dan kemudian mendorong logam tersebut ke dalam lubang dengan punch (seperti pada gambar 1). Lembaran logam awal biasanya harus dipegang rata terhadap die menggunakan bantuan blankholder. Benda-benda umum yang dibuat dengan deep drawing antara lain: kaleng minuman, amunisi, panci, dan panel bodi mobil.

Gambar 1. Proses Deep Drawing.
(Sumber: Groover, Mikell P., 2010, Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes and Systems, 4th ed.)

Membentuk cawan adalah proses drawing dasar dengan dimensi dan parameter seperti yang ditunjukkan pada gambar 1. Lembaran awal berdiameter Db ditarik ke dalam rongga die dengan menggunakan punch berdiameter Dp. Punch dan die harus memiliki sudut radius, yang ditunjukkan oleh Rp dan Rd. Jika punch dan die memiliki sudut tajam (Rp dan Rd = 0), maka proses punching (pembuatan lubang) yang akan terjadi dan bukan proses deep drawing. Sisi-sisi punch dan die dipisahkan oleh jarak c. Jarak c tersebut sekitar 10% lebih besar dari ketebalan benda kerja. Punch menerapkan gaya ke bawah F untuk mendeformasi logam, sedangkan gaya penahan ke bawah Fh diterapkan oleh blankholder.

Kelebihan Deep Drawing

Keunggulan proses deep drawing antara lain sebagai berikut:

• Proses pembentukan relatif cepat.
• Mengurangi proses perakitan.
• Tanpa sambungan (seamless).
• Bisa membentuk geometri yang kompleks.
• Komponen hasil deep drawing tergolong kuat.
• Material ferritic dan non-ferritic dapat dikerjakan.

Kekurangan Deep Drawing

Kelemahan proses deep drawing antara lain sebagai berikut:

• Kurang efektif untuk jumlah produksi kecil.
• Memerlukan banyak pengalaman dalam mengerjakan.
• Kualitas material menjadi hal yang kritis agar memperoleh produk unggulan.
• Die yang digunakan mahal.

Aplikasi Deep Drawing

Deep drawing adalah proses pembentukan lembaran logam yang digunakan industri untuk menghasilkan produk berbentuk kotak, cangkir, dan lekukan rumit lainnya.

Cacat (Defect) pada Proses Deep Drawing

Deep drawing pada lembaran logam adalah proses yang lebih kompleks daripada cutting atau bending. Sejumlah cacat yang dapat terjadi pada produk hasil deep drawing antara lain:

• Flensa bergelombang. Biasanya akibat compressive buckling.
• Dinding bergelombang.
• Sobek pada dinding di dekat dasar produk. Cacat ini terjadi karena tegangan tarik yang tinggi atau radius sudut die yang terlalu kecil.
• Ujung atas dinding produk yang tidak sama (earing). Biasanya terjadi karena bahan yang digunakan anisotropic.
• Permukaan dinding produk yang tergores punch dan die. Biasanya terjadi karena kurang pelumasan atau gerakan punch yang kurang halus.

Gambar 2. Cacat (Defect) pada Hasil Deep Drawing.
(Sumber: Groover, Mikell P., 2010, Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes and Systems, 4th ed.)