Penggunaan Metoda Embossing Sebagai Alternatif Solusi PDF

Preview

Summary

Penggunaan Metoda Embossing Sebagai Alternatif Solusi Pada Pembuatan Produk Medali Polman Bandung Karya Tulis Disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma IV Oleh : Yuki Zulham 215421012 POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG BANDUNG 2016 LEMBAR PENGESAHAN Tugas Akhir yang ...

Description

Penggunaan Metoda Embossing Sebagai Alternatif Solusi Pada Pembuatan Produk Medali Polman Bandung Karya Tulis Disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma IV

Oleh : Yuki Zulham 215421012

POLITEKNIK MANUFAKTUR NEGERI BANDUNG BANDUNG 2016

LEMBAR PENGESAHAN

Tugas Akhir yang berjudul:

Penggunaan Metoda Embossing Sebagai Alternatif Solusi Pada Pembuatan Produk Medali Polman Bandung

Disusun Oleh : Yuki Zulham 215421012

Telah direvisi dan disetujui sebagai Tugas Akhir penutup Program Diploma IV Politeknik Manufaktur Negeri Bandung

Bandung, Agustus 2016

D i s e t u j u i, Pembimbing 1

Pembimbing 2

Yuliar Yasin Erlangga, S.ST., M.T. NIP. 197607132001121001

Hartono Wijaya, S.ST., M.T. NIP. 196111201988031003

i

ABSTRAK

Polman Bandung merupakan institusi pendidikan dengan jenjang Diploma III dan Diploma IV. Pada saat wisuda, para wisudawan akan menggunakan beberapa atribut diantaranya adalah medali almamater. Medali yang akan dipakai oleh wisudawan dibuat oleh Polman Bandung yaitu dengan proses die casting. Seiring perkembangan jaman Polman Bandung membuat medali dengan menggunakan proses press dengan menggunakan presstool dengan metoda coining. Namun pada saat proses trial produk “kontur” memiliki kegagalan yaitu terjadi kecembungan pada permukaan produk. Dalam menyelesaikan masalah kegagalan produk penulis melakukan penelitian terhadap penyebab dari kegagalan produk. Metoda pengukuran dengan menggunakan alat ukur visio dilakukan untuk melihat distribusi ketebalan produk. Dari hasil analisis distribusi ketebalan produk tidak merata, ini disebabkan oleh aliran material yang tidak lancar. Untuk itu dilakukan modifikasi tool untuk mengubah proses press dari metoda coining menjadi metoda embossing. Modifikasi tool dengan menggunakan metoda embossing merupakan solusi dari analisis kegagalan produk hasil metoda coining. Hasil dari trial tool hasil modifikasi dianalisis menggunakan software Pam-Stamp 2G 2012 dan juga diverifikasi dengan melakukan trial. Hasil analisis dari trial tool hasil modifikasi menunjukkan distribusi ketebalan yang merata setelah dilakukan pengukuran.

Kata Kunci : Alternatif solusi, coining, embossing, modifikasi tool, Pam-Stamp 2G, distribusi ketebalan.

.

ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan bimbingan serta rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan karya tulis yang berjudul “Analisis Kegagalan Proses Coining Pada Produk Medali Polman Bandung” ini sesuai target waktu yang ditentukan. Karya tulis ini dibuat untuk memenuhi Tugas Akhir (TA) yang menjadi salah satu syarat kelulusan dan penutup program pendidikan Diploma IV Politeknik tahun ajaran 2015 – 2016 di Jurusan Teknik Mesin dan Manufaktur, Konsentrasi Teknik Rekayasa dan Pengembangan Produk di Politeknik Manufaktur Negeri Bandung (POLMAN Bandung). Penulis menerima dengan tangan terbuka akan adanya saran dan kritik yang membangun bagi penulis guna perbaikan penyajian karya tulis ini sekaligus sebagai tambahan pengetahuan bagi penulis di masa yang akan datang. Akhirnya, harapan penulis semoga karya tulis ini dapat memberikan manfaat khususnya bagi penulis, umumnya bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi manufaktur, dan seluruh akademisi yang bergelut dalam bidang manufaktur.

Bandung, Agustus 2016

Penulis

iii

UCAPAN TERIMA KASIH

Perkuliahan di Politeknik Manufaktur Negeri Bandung selama 4 tahun yang telah dijalani oleh penulis telah memberikan banyak ilmu pengetahuan dan pengalaman yang berharga. Pembuatan karya tulis ini khususnya, telah memberikan beragam informasi tambahan kepada penulis di luar pengetahuan yang didapatkan penulis pada pembelajaran di ruang kelas. Informasi dan dukungan yang diperoleh penulis baik secara langsung maupun tidak langsung sangat membantu dalam menghadapi berbagai persoalan – persoalan yang dihadapi selama proses pembuatan karya tulis ini. Berkaitan dengan hal tersebut, terima kasih yang sedalam – dalamnya penulis sampaikan kepada : 1. Tuhan Yang Maha Esa atas segala kemudahan dan kekuatan yang diberikan–Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis ini. 2. Bapak Lalan Arip Somana dan Ibu Euis Kartini, kedua orang tua penulis yang telah memberikan dukungan baik doa, moril maupun materil selama penulis menjalani masa perkuliahan hingga pengerjaan tugas akhir ini. 3. Bpk. Yuliar Yasin Erlangga dan Bpk. Hartono Wijaya selaku dosen pembimbing 1 dan pembimbing 2 yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dengan sabar untuk menyelesaikan masalah yang dihadapi dalam penyelesaian karya tulis ini. 4. Politeknik Manufaktur Bandung khususnya jurusan Teknik Perancangan Manufaktur (DE) atas fasilitas yang telah diberikan. 5. Bpk. Ismet P. Ilyas selaku ketua program studi Teknik Mesin dan Manufaktur, Bpk. Asep Indra Komara selaku ketua jurusan Teknik Perancangan Manufaktur, dan Bpk. Bustami Ibrahim selaku sekretaris jurusan yang telah membantu penulis dalam proses administrasi dan pendanaan keperluan penyelesaian tugas akhir ini. 6. Yazid Iratama dan M. Rizal Gunawan telah membantu dalam terlaksananya trial dan percobaan yang dilakukan penulis. 7. Rekan - rekan 4 DEA angkatan 2015 atas dukungan dan bantuan yang diberikan dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 8. Pihak lain yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Terima kasih atas dukungan dan bantuan yang telah diberikan.

iv

DAFTAR ISI Halaman

LEMBAR PENGESAHAN................................................................................................................. i ABSTRAK ......................................................................................................................................... ii KATA PENGANTAR ...................................................................................................................... iii UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................................................................. iv DAFTAR ISI ...................................................................................................................................... v DAFTAR TABEL ............................................................................................................................ vii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................................... viii DAFTAR PERSAMAAN .................................................................................................................. x DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................................... xi BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................................. 1 1.1.

Latar Belakang ....................................................................................................................... 1

1.2.

Rumusan Masalah ................................................................................................................. 4

1.3.

Tujuan Penulisan ................................................................................................................... 4

1.4.

Batasan Masalah .................................................................................................................... 4

1.5.

Metoda Pengumpulan Data................................................................................................... 4

1.6.

Sistematika Penulisan ............................................................................................................ 5

BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................................................ 6 2.1.

Press Tool ................................................................................................................................ 6 2.1.1.

Definisi Press Tool ..................................................................................................... 6

2.1.2.

Pertimbangan Penggunaan Press Tool ....................................................................... 6

2.2.

Combination Tool ................................................................................................................... 6

2.3.

Komponen Combination Tool................................................................................................ 7

2.4.

2.3.1.

Komponen Utama ...................................................................................................... 7

2.3.2.

Komponen Pendukung ............................................................................................... 8

Proses Pemotongan (Cutting) ................................................................................................ 9 2.4.1.

2.5.

Jenis – Jenis Proses Pemotongan................................................................................ 9

Proses Embossing ................................................................................................................ 10 2.5.1.

Defenisi dan Perbedaan Proses Embossing dan Coining ......................................... 10

2.5.2.

Tooling Material ....................................................................................................... 11 v

2.5.3.

Kegagalan Pada Embossing...................................................................................... 11

2.6. Perhitungan Gaya ................................................................................................................... 12 2.6.1. Gaya Pemotongan ........................................................................................................ 12 2.6.2. Gaya Pembentukan ...................................................................................................... 12 2.6.3. Gaya Emboss................................................................................................................ 13 Deformation Resistance Kr .................................................................................................... 14 Luas Proyeksi dari Punch ...................................................................................................... 14 Gaya Embosssing Maksimal .................................................................................................. 15 Kerja Embossing .................................................................................................................... 15 2.6.4. Gaya Pad...................................................................................................................... 16 2.6.5. Penentuan Gaya Pegas ................................................................................................ 17 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......................................................................................... 18 3.1.

Diagram Alir Penelitian ...................................................................................................... 18

3.2.

Prosedur Penelitian.............................................................................................................. 19 3.2.1.

Mengenali Permasalahan.......................................................................................... 19

3.2.2.

Identifikasi Produk ................................................................................................... 19

3.2.3.

Daftar Tuntutan ........................................................................................................ 20

3.2.4.

Identifikasi Cacat...................................................................................................... 20

3.2.5.

Analisis Sumber Cacat ............................................................................................. 21

3.2.6.

Analisis Dengan Menggunakan Software Pam-Stamp 2G 2012 .............................. 22

3.2.7.

Melakukan Trial ....................................................................................................... 24

BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISIS .................................................................................. 28 4.1. Analisis Konsep ....................................................................................................................... 28 4.1.1. Analisis Bentangan Produk .......................................................................................... 28 4.1.2. Analisis Strip Material Layout ..................................................................................... 31 4.2.

Analisis Gaya Mesin ............................................................................................................ 31

4.3.

Analisis Pembentukan Menggunakan Software Pam-Stamp 2G ..................................... 32

4.4.

Analisis Hasil Trial Dari Tool Hasil Modifikasi ................................................................ 33

BAB V.............................................................................................................................................. 42 KESIMPULAN & SARAN ............................................................................................................. 42 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................................... 43

vi

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2. 1 Material Punch dan Dies yang disarankan ..................................................................... 11 Tabel 2. 2 Faktor koreksi proses pembentukan ............................................................................... 13 Tabel 2. 3 Tabel harga kr ................................................................................................................. 14 Tabel 3. 1 Data produk .................................................................................................................... 19 Tabel 4. 1 Analisis Bentangan Produk ............................................................................................ 28 Tabel 4. 2 Hasil Analisis Pembentukan ........................................................................................... 32

vii

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1. 1 Medali Polman Bandung yang terbuat dari proses Die Casting .................................. 1 Gambar 1. 2 Bagian Produk Kontur dan Emboss ............................................................................. 2 Gambar 1. 3 Kegagalan Setelah proses press ................................................................................... 2 Gambar 1. 4 Tool yang sudah ada (existing) .................................................................................... 3 Gambar 2. 1 Combination Tool ........................................................................................................ 7 Gambar 2. 2 Dies block & split puch ................................................................................................ 7 Gambar 2. 3 Punch Block & Split Punch.......................................................................................... 8 Gambar 2. 4 Hasil Proses Piercing ................................................................................................... 9 Gambar 2. 5 Hasil Proses Notching .................................................................................................. 9 Gambar 2. 6 Proses Parting .............................................................................................................. 9 Gambar 2. 7 Ilustrasi proses coining .............................................................................................. 10 Gambar 2. 8 Ilustrasi proses embossing ......................................................................................... 10 Gambar 2. 9 Aplikasi Embossing untuk memperkuat permukaan material ...................... 11 Gambar 2. 10 Contoh Embossing .................................................................................................. 11 Gambar 2. 11 s adalah menunjukkan ketebalan material ............................................................... 13 Gambar 2. 12 Dimensi dasar pada proses embossing ..................................................................... 15 Gambar 2. 13 Diagram perpindahan gaya selama proses embossing ............................................. 16 Gambar 3. 1 Diagram Alir Penelitian ............................................................................................. 18 Gambar 3. 2 Produk Medali............................................................................................................ 19 Gambar 3. 3 Produk medali hasil press menggunakan tool existing .............................................. 20 Gambar 3. 4 Kecembungan yang terjadi pada produk.................................................................... 21 Gambar 3. 5 Analisis penipisan material ........................................................................................ 22 Gambar 3. 6 Analisis distrtibusi ketebalan material ....................................................................... 22 Gambar 3. 7 Analisis Forming Limit Diagram............................................................................... 23 Gambar 3. 8 Dies modifikasi .......................................................................................................... 24 Gambar 3. 9 Dies existing............................................................................................................... 24 Gambar 3. 10 Proses pembuatan elektroda menggunakan CNC .................................................... 25 Gambar 3. 11Proses setting elektoda pada mesin EDM ................................................................. 25 Gambar 3. 12 Hasil proses EDM .................................................................................................... 26 Gambar 3. 13 Alat press manual .................................................................................................... 26 Gambar 3. 14 Perakitan tool ........................................................................................................... 26 Gambar 3. 15 Proses press.............................................................................................................. 27 Gambar 3. 16 Mesin press banting 32 Ton..................................................................................... 27 Gambar 3. 17 Sample hasil trial 1 .................................................................................................. 27 Gambar 3. 18 Sample hasil trial 4 .................................................................................................. 27 Gambar 4. 1 Bentangan Produk ...................................................................................................... 31 Gambar 4. 2 Alternatif layout Progressive Hybrid Tool terpilih untuk produk Base.................... 31 Gambar 4. 3 Sample hasil trial Ke-1 .............................................................................................. 33 Gambar 4. 4 Sample hasil trial Ke-2 .............................................................................................. 34 Gambar 4. 5 Sample hasil trial Ke-3 .............................................................................................. 34 Gambar 4. 6 Punch pada saat diber...