Menguasai Hemming Lembaran Logam:Teknik, Penerapan, dan Tips Ahli

Lembaran logam banyak digunakan dalam industri otomotif dan elektronik. Namun, ujung-ujungnya yang tajam dapat melengkung seiring waktu dan menimbulkan risiko keselamatan. Untuk mengatasi hal ini, bagian tepinya sering kali dilipat dalam proses yang disebut hemming lembaran logam.

Artikel ini menjelaskan apa itu hemming, cara pelaksanaannya, jenis hemming, dan aplikasi utamanya di berbagai industri.

Pakaian yang dijahit memiliki lipatan di bagian samping untuk mencegah melengkung atau robek. Demikian pula, lembaran logam tipis dilipat untuk menyembunyikan burnya dan meningkatkan kekuatan serta lengkungan logam.

Kelim lembaran logam adalah jenis fabrikasi lembaran logam di mana lembaran tipis dibengkokkan dan dilipat ke atas. Bengkoknya bisa berbentuk tertutup, menyentuh seluruh permukaan logam, atau terbuka dengan sedikit rongga di antaranya.

Tujuan utama hemming adalah untuk menambah kekuatan dan daya tahan struktural. Karena tepi terbuka lembaran logam tertekuk, risiko terjadinya retakan dan lengkungan pada ujungnya menjadi minimal. Selain itu, menekuk lembaran logam akan meningkatkan daya tarik estetika. Tepi kasar, yang tajam dan sulit dipoles, menjadi lebih halus dan ideal untuk dipoles jika dilipat membentuk lengkungan.

Hemming hanya cocok untuk lembaran logam ukuran tinggi (lembaran tipis <=0,125”). Lembaran logam ukuran rendah (lembaran lebih tebal) rentan patah saat ditekuk.

Hemming lembaran logam adalah proses multi-langkah yang dilakukan di industri sebagai berikut:

Langkah 1:Pemilihan Material

Pemilihan bahan sangat penting karena tidak semua jenis lembaran logam cocok untuk dikelim. Beberapa opsi umum adalah:

• Baja Tahan Karat:  Dikenal karena kekuatan dan daya tahannya, cocok untuk aplikasi tugas berat namun menantang untuk digunakan.
• Baja Canai Dingin :Menawarkan kekuatan dan fleksibilitas tanpa memerlukan lapisan pelindung.
• Aluminium:  Ringan dan tahan korosi, ideal untuk banyak aplikasi namun lebih lembut dan cepat aus.
• Tembaga dan Kuningan :Memberikan warna dan hasil akhir unik yang menambah daya tarik estetika namun lembut dan tidak cocok untuk semua aplikasi.

Langkah 2:Desain dan Persiapan

Tersedia berbagai jenis hem, masing-masing cocok untuk ketebalan bahan dan kebutuhan spesifik yang berbeda. Misalnya, keliman tertutup mungkin cukup untuk membuat tepian sederhana dan estetis, namun aluminium mungkin memerlukan keliman berbentuk tetesan air mata karena sifat strukturalnya.

Langkah 3:Menandai Garis Tikungan

Tandai garis di mana tepinya perlu dilipat. Biasanya, panjang flensa harus empat kali ketebalan lembaran.

Langkah 4:Pembengkokan Awal

Sebelum membentuk keliman, tekuk lembaran sedikit pada sudut lancip dengan alat pembentuk logam atau rem tekan. Saat menggunakan proses roll hemming, lewati langkah ini.

Langkah 5:Membentuk Kelim

Setelah tikungan awal, gunakan alat press untuk meratakan tikungan sepenuhnya. Masukkan shim jika diperlukan, tergantung pada jenis keliman.

Langkah 6:Sentuhan Akhir dan Inspeksi

Poles dan ratakan bagian tepinya yang membulat. Periksa bagian akhir apakah ada kerusakan atau perubahan bentuk menggunakan mikrometer atau alat pengukur lainnya untuk memastikan lebar dan ketebalan keliman yang tepat.

Flensa tidak selalu berada pada sudut 180 derajat, menyentuh lembaran logam itu sendiri. Itu dapat memiliki geometri yang berbeda. Berdasarkan hal tersebut, terdapat berbagai jenis hem logam:

Kelim Datar atau Tertutup

Kelim tertutup, jenis yang paling populer, juga dikenal sebagai kelim hancur. Dalam hal ini, flensa balik berada pada sudut 180 derajat terhadap lembaran logam, tanpa celah di antaranya.

Profil datar mudah dibuat – lipat tepi lembaran logam 145 derajat terlebih dahulu lalu ratakan dengan alat press. Aplikasi yang umum adalah rumah peralatan dan suku cadang otomotif yang membutuhkan pinggiran yang halus dan bulat.

Kelim datar kompatibel dengan beberapa ketebalan dan bahan logam. Profil ini ideal untuk material dengan ketebalan antara 0,40 hingga 0,125 inci.  Di luar 0,125 inci (3 mm), lembaran tersebut dapat patah jika ditekuk. Aluminium juga tidak cocok untuk hemming tertutup.

Kelim Terbuka

Keliman terbuka sedikit mirip dengan keliman tertutup. Flensa baliknya 180 derajat terhadap lembaran logam tetapi terdapat celah udara di antaranya.

Untuk membuatnya, lembaran itu ditekuk hingga sekitar 145 derajat. Lalu kita pasang shim, dan ratakan dengan alat press, dengan shim di dalamnya. Biasanya, jaraknya adalah 0,06, 0,09, 0,125, dan 0,250 inci.

Kelim terbuka ideal untuk digunakan sebagai pegangan dan aplikasi genggam, dan ideal untuk material dalam ukuran 0,125 inci. Namun, juga terbatas pada material dengan ketebalan 0,125 inci.  

Kelim Tetesan Air Mata

Teardrop hem memiliki profil tertutup yang menyerupai bentuk air mata. Flensa balik ditekuk 180 derajat, membentuk lingkaran. Untuk membentuk profil ini, pertama-tama tekuk lembaran hingga lebih dari 90 derajat lalu gulung dengan alat pengelim logam. Di sini, diameter lingkaran harus setidaknya sama dengan ketebalan lembaran logam.

Kelim berbentuk tetesan air mata ditujukan untuk bahan yang rapuh dan kurang fleksibel sehingga tidak dapat mengalami kelim datar atau tertutup seperti Aluminium. Mereka dianggap sangat baik karena ketahanannya terhadap deformasi. Namun, produksinya sedikit mahal karena pengaturan yang disesuaikan dan tenaga kerja terampil.  

Kelim Tali

Rope Hem memiliki tampilan yang mirip dengan hem berbentuk tetesan air mata tetapi flensa baliknya rata di salah satu ujungnya. Untuk membuat hem tali, hem tersebut terlebih dahulu dibuat seperti hem terbuka kemudian ditekan. Mirip dengan hem berbentuk tetesan air mata, jenis ini hanya cocok untuk bahan yang kurang ulet.  

Ada dua rute untuk melakukan operasi hemming logam:

Proses Die Hemming

Proses die hemming adalah metode tradisional untuk membengkokkan tepi lembaran logam mentah. Metode ini menggunakan cetakan perata dan tekan untuk membentuk logam sepanjang keseluruhannya pada sudut yang telah ditentukan.

Die hemming dilakukan dalam dua langkah. Mereka memulai dengan pra-hemming, di mana ujungnya ditekuk ke sudut awal seperti 145 derajat menggunakan rem tekan. Kelim terakhir akan meratakan lembaran sepenuhnya dan melengkapi bentuk keliman menggunakan bagian lain dari alat tepian lembaran logam yang sama.

Proses ini sebagian besar digunakan untuk memproduksi panel datar dan sederhana dan tidak fleksibel dalam menangani bentuk yang rumit. Meskipun investasi awal pada peralatan die-hemming tinggi, waktu siklusnya rendah, sehingga cukup cocok untuk produksi massal.

Proses Roll Hemming

Roll hemming adalah proses lanjutan yang memanfaatkan robot atau mesin manual yang dilengkapi roller untuk membengkokkan tepi lembaran logam. Rol bergerak di sepanjang tepinya, secara metodis menekuknya ke sudut yang diinginkan dalam beberapa langkah. Selama proses ini, orientasi lembaran dapat diubah sewaktu-waktu untuk menekuknya sesuai desain. Fleksibilitas ini menjadikannya ideal untuk geometri bagian yang bervariasi dan kompleks.

Meskipun hemming memungkinkan perubahan cepat antara tugas-tugas produksi yang berbeda, berkat penyesuaian pemrograman yang cepat, hal ini sangat ekonomis. Ini dapat menangani tugas bervolume rendah dan tinggi secara efektif.

Selain itu, biaya pahat untuk roll hemming jauh lebih rendah dibandingkan dengan die hemming, namun waktu siklusnya sedikit lebih lama karena sifat pembengkokan yang bertambah dengan hemming roller.

Tips Hemming yang Sukses

Menambahkan hemming pada lembaran logam memiliki manfaat estetika dan struktural. Namun, kompleksitas prosesnya memerlukan kehati-hatian yang ekstrim. Kalau tidak, justru malah merugikan, malah menguntungkan.

Pemilihan Material yang Tepat

Pemilihan material sangat penting karena tidak semua material cukup ulet untuk menahan tekukan. Beberapa bahan seperti besi cor bisa patah jika ditekuk. Bahan seperti aluminium umumnya hanya cocok untuk keliman datar. Lembaran logam berukuran rendah (lebih tebal) di atas 0,125 inci juga rentan patah.

Persiapan dan Pengukuran yang Akurat

Tepi lipatan harus memiliki panjang dan radius standar, jika tidak maka dapat patah. Panjang standar flensa harus empat kali ketebalan logam (pada keliman terbuka), dan diameter (dalam kasus keliman tertutup) harus setidaknya sama dengan ketebalan material.

Gunakan Alat yang Sesuai

Proses hemming perlu dilakukan dengan menggunakan alat bending baik press brake maupun hemming roller. Untuk produksi hemming datar atau massal yang sederhana, gunakan rem tekan. Setelan roller hemming dapat ditekuk pada geometri yang rumit.

Teknik Membungkuk Secara Bertahap

Gunakan teknik pembengkokan dua langkah untuk hasil yang efektif. Mulailah dengan menekuk logam pada sudut lancip dalam cetakan berbentuk V. Kemudian selesaikan prosesnya dengan meratakannya menggunakan alat press. Pendekatan bertahap ini membantu mengelola tekanan pada material, sehingga mengurangi risiko kerusakan.

Hemming adalah teknik pembengkokan yang populer karena berbagai keuntungan:

• Peningkatan integritas struktural

Hemming memperkuat lembaran logam dengan melipat tepinya, yang menggandakan ketebalan material pada titik kritis. Hal ini tidak hanya meningkatkan kekuatan dan daya tahan logam namun juga mengurangi risiko deformasi akibat tekanan atau beban.

• Meningkatkan daya tarik estetika

Memoles dan menyelesaikan bagian tepi mentah lembaran logam bisa menjadi tantangan dan terkadang tidak mungkin dilakukan. Tepian yang tajam ini juga menimbulkan risiko keselamatan. Hemming menghasilkan tepi yang halus dan membulat sehingga lebih mudah dipoles, sehingga meningkatkan daya tarik estetika komponen logam secara keseluruhan.

• Ketahanan yang lebih baik terhadap keausan dan kerusakan

Lembaran logam mentah dengan tepi tipis rentan terhadap lengkungan dan keausan. Saat dilipat, tepi halusnya bertambah tebal dua kali lipat, sehingga meningkatkan ketahanannya terhadap kerusakan fisik. Proses ini secara efektif menyegel bagian tepinya, mengurangi paparan terhadap faktor lingkungan yang dapat menyebabkan korosi dan keausan.

Selain beberapa keuntungan, ada beberapa kelemahan dari proses ini juga:

• Memerlukan Peralatan dan Peralatan Khusus

Kelim lembaran logam tidak dapat dilakukan dengan alat pembengkokan atau mekanis biasa; itu memerlukan pengaturan hemming press atau roller khusus. Peralatan khusus ini mahal dibandingkan dengan peralatan standar.

• Proses yang Memakan Waktu

Proses hemming melibatkan serangkaian langkah, mulai dari pra-hemming hingga perataan akhir, yang masing-masing memerlukan waktu. Proses multi-langkah ini memperpanjang waktu produksi.

• Persyaratan Kompleksitas dan Keterampilan

Hemming memerlukan perhatian terhadap detail pada setiap tahap, mulai dari desain awal dan ukuran standar tikungan hingga penyelesaian akhir logam. Kompleksitas ini memerlukan operator yang terampil dengan pelatihan khusus dan pengetahuan tentang pengerjaan logam.

Hemming dapat diterapkan pada area yang memerlukan pengerasan tepi lembaran logam, menyembunyikan ketidaksempurnaan, atau menyatukan dua lembar tanpa pengikat. Beberapa aplikasinya adalah: