I. DEFINISIProgressive Cutting Tool adalah tool yang digunakan pada proses

pemotongan yangberlangsung lebih dari satu stasiun secara berurutan/berkelanjutan dari satu stasiun ke stasiun berikutnya sampai terbentuk benda kerja yang diinginkan.

II. PERANCANGAN CUTTING PROGRESSIVE TOOLBerikut ini akan diuraikan tahapan perancangan cutting progressive tool,

perhitungankonstruksi yang diperlukan pada perancangan, dan perhitungan-perhitungan pemeriksaankonstruksi.

Tahapan Perancangan Langkah-langkah perancangan cutting progressive tool adalah:

1. Mempelajari Benda Kerja Bentuk dan ukuran benda kerja dipelajari dengan seksama. Perhatikan pula bahan dan properti material benda kerja.2. Mencari dan Mempelajari Referensi Referensi dapat berupa literatur, hasil wawancara dan diskusi dengan ahli yang berpengalaman di bidang presstool, atau konstruksi presstool untuk pengerjaan produk sejenis.3. Membuat Alternatif-Alternatif Strip Material Lay-Out

Strip material lay-out, yaitu tata letak urutan proses dari stasiun awal ke stasiun berikutnya dengan memperhatikan kemudahan pembuatan dan keamanan konstruksi punch dan dies.Pada strip material lay-out terdapat:

a. Arah pemotongan.b. Gambar kerja produk.c. Jarak langkah kerja.d. Nama setiap stasiun proses.e. Jarak terdekat antara stasiun.f. Sistem stopper.g. Sistem Pilot, jika diperlukan.h. Ukuran bridge scarp dan back scrap.

Gambar Contoh Lay-out Pemotongan Tebal Plat (s) = 2 mm Rm = 220 N/mm2

4. Menentukan Strip Material Lay-Out yang Paling Baik Alternatif terbaik dipertimbangkan berdasarkan effisiensi strip material, konstruksi punch dan dies, dan pertimbangan teknis lain yang menentukan nilai ekonomi murah.5. Membuat Alternatif-Altenatif Sket-Sistem Progressive Tool Berdasarkan strip material lay-out yang terpilih, dibuat sket konstruksi progressive tool dengan mempertimbangkan:

- Mekanisme kerja tool, yaitu Push Through Tool atau Inverted Tool, dan sistem stripper yang digunakan.

- Dimensi Tool, tebal plat- Pemilihan elemen standar- Pembuatan komponen yang lebih mudah dan murah- Keamanan konstruksi saat dioperasikan.

6. Menentukan Alternatif Sket Sistem-Sistem Progressive Tool yang Paling Baik Allternatif terbaik dipertimbangkan berdasarkan nilai ekonomis dan teknis.7. Melakukan Perhitungan Konstruksi8. Menentukan Mesin yang Digunakan9. Membuat Draft Progressive Tool Berdasarkan alternatif sket sistem progressive tool yang terpiih, dibuatkan draft sebagai prarancang press tool dengan memperhatikan:

- Skala gambarDiusahakan menggunakan skala 1:1

- Detail konstruksiMemperlihatkan konstruksi komponen dan cara kerja tool yang digambarkan denganmenggunakan metode potongan.

- Data komponenMencantumkan nama komponen, ukuran terluar, jumlah, dan jenis material yangdigunakan

- Penunjukan ukuran yang diperlukanUkuran yang diperlukan adalah ukuran yang digunakan sebagai informasi untukpemeriksaan konstruksi, misalnya ukuran clearance, ukuran komponen utama, ukuran terluar tool yang harus sesuai dengan area pada mesin press.

10. Pemeriksaan Konstruksi Rancangan/Draft Progressive Tool Pemeriksaan yang dimaksud adalah:

- Pemeriksaan mekanisme kerja press tool, bahwa semua sistem kerja tool (sistemstopper, stripper, punch & dies, serta sistem lain yang diperlukan) dapat berfungsidengan baik.

- Pemilihan dan penentuan jenis material dan ukuran komponen, untuk komponen standar maupun komponen yang dibuat dengan mempertimbangkan pula kemudahan proses pengerjaannya.

- Tampilan gambar sesuai dengan ketentuan standar Gambar Teknik Mesin (ISO), danketentuan lainnya yang telah disepakati.

- Kemampuan komponen kerja (punch, dies, moving stripper – jika digunakan) terhadap gaya yang terjadi.

11. Perbaikan Rancangan Hasil pemeriksaan diterapkan berupa perbaikan sesuai dengan kekurangan yang ditemukan dalam pemeriksaan baik dari aspek teknis pembuatan, perakitan, dan mekanisme kerja tool.12. Membuat Gambar Kerja Berdasarkan draft yang telah diperbaiki, dibuat daftar bagian, gambar bagian (untuk komponen yang dibuat) dan gambar susunan. Penggambaran dilakukan dengan aturan gambar yang distandarkan.

III. PERHITUNGAN RANCANGAN1. Perhitungan Efisiensi Material Yaitu perhitungan efisiensi volume strip material terpakai untuk menghasilkan benda kerja. Bahan yang tidak terpakai diusahakan sesedikit mungkin sehingga dicapai efisiensi yang maksimal. Sebelum menentukan efisiensi strip material, pertimbangkan terlebih dahulu posisi material benda kerja/produk pada strip material, apakah melebar atau memanjang (narrow run/wide run). Gambar berikut adalah contoh penentuan efisiensi material.

2. Perhitungan Clearance (Us)-Untuk s ≤ 3mm :

Us = c.s.√

-Untuk s > 3mm

Us =

3. Perhitungan Gaya Potong (Fcut)Yaitu perhitungan gaya potong yang diperlukan pada proses pemotongan. Gaya potong inimerupakan gaya total dari setiap proses pemotongan pada setiap stasiunnya. Gaya potongsuatu material tergantung pada tegangan geser ( B) dan luas potongnya (Acut). dimana

Jadi,

4. Perhitungan Titik Berat Pemotongan (S(x,y))Yaitu perhitungan titik berat dari seluruh tahapan proses pemotongan progressive. Dapatdilakukan dengan cara analitis atau grafis.

Perhitungan-perhitungan berikut ini dilakukan pada tahap pemeriksaan draft rancangan.

5. Perhitungan Batasan Panjang Punch (lmax)Konstruksi badan punch yang bebas memungkinkan terjadinya buckling/takikan pada saatpemotongan terjadi.Pada konstruksi presstool yang tidak menggunakan stripper, panjang maksimum badan punch yang bebas adalah:

Sedangkan pada konstruksi presstool yang menggunakan stripper, panjang maksimum badan punch yang bebas adalah:

Dimana, E = 215.000 [N/mm²] , I = momen inersia [mm]

6. Perhitungan Tekanan Permukaan (pA) Pada saat proses pemotongan, gaya potong yang terjadi akan menekan permukaan plat yang berada di atas punch. Tekanan permukaan yang terjadi adalah:

Artinya, jika tekanan permukaan melebihi tekanan permukaan ijin, maka diperlukan plat penahan dari material yang keras.

Tabel Tekanan Permukaan Ijin

IV. FUNGSI DAN TUJUAN- Jika blank memiliki bentuk bangun yang rumit dan tidak memungkinkan

dibentuk dengan proses blanking, dengan pertimbangan keamanan tool, dan kemudahan manufaktur;

- Penghematan tool jika pada produk blank terdapat lebih dari 1 proses pemotongan;

- Memperepat waktu proses dan efektifitas operasi.

Mesin yang dipergunakan