Menguasai Pembentukan Sheet Metal: Teknik & Aplikasi

Apa Itu Sheet Metal Forming?

Sheet metal forming, juga dikenal sebagai metal fabrication atau manufacturing, adalah teknik di mana sheet metal di las, dibakar, dipotong, atau dikerjakan menjadi komponen yang dapat digunakan. Tujuan utama dari pendekatan ini adalah untuk menggeser atau membengkok logam sehingga mencapai bentuk yang diinginkan tanpa merusak kekuatan atau konsistensi produk.

Sheet metal forming adalah logam yang dibentuk menjadi bagian kecil halus oleh proses industri. Bentuk dasar yang digunakan dalam metalurgi adalah sheet metal, dan dapat dipotong dan dibengkokkan menjadi berbagai bentuk. Banyak barang sehari-hari terbuat dari sheet metal. Ketebalan dapat bervariasi secara signifikan; foil atau leaf dikenal sebagai lembar yang sangat tipis, sementara bagian yang lebih tebal dari 6 mm (0,25 in) dianggap sebagai plate steel atau 'structural steel.'

Aplikasi Sheet Metal Forming

Ada sheet metal yang tersedia dalam bagian datar atau strip gulungan. Lembar kontinu yang berjalan melalui roll slitter menghasilkan gulungan. Sheet metal thickness secara konsisten didefinisikan dalam milimeter di sebagian besar dunia. Di Amerika Serikat, perhitungan non-linear standar yang dikenal sebagai gauge biasanya menentukan ketebalan sheet metal. Semakin besar angka gauge, semakin tipis logam. 

Baja sheet metal yang umum digunakan berkisar dari 30 hingga sekitar 7 gauge. Logam ferrous (berbasis besi) dan non-ferrous seperti aluminium atau bervariasi menurut gauge. Misalnya, ketebalan tembaga diukur dalam ons, yang mencerminkan bobot tembaga yang ditemukan dalam area satu kaki persegi. Untuk performa ideal, bagian yang terbuat dari sheet metal harus mempertahankan ketebalan yang terstandarisasi.

Ada juga berbagai logam, seperti aluminium, brass, tembaga, bronze, timah, nikel, dan titanium, yang dapat dibuat menjadi sheet metal. Beberapa sheet metal penting seperti silver untuk tujuan kosmetik.

Kehadiran Sheet Metal Forming

Untuk tujuan dekorasi, lembar logam yang dipukul tangan telah digunakan sejak zaman kuno. Pada akhir abad ke-17, pabrik rolling yang didorong air mengganti operasi manual. Silinder besi besar yang mempress potongan logam menjadi lembar diperlukan untuk proses penglogaman lembar logam. Logam yang ideal untuk ini adalah timah, tembaga, dan seng. 

Sheet metal, yang digunakan untuk atap shingle, langit-langit hiasan stempel, dan fasad eksternal, berasal dari Amerika Serikat pada tahun 1870-an. Sheet metal ceilings hanya populer disebut sebagai "tin ceilings" nantinya karena istilah tersebut tidak digunakan oleh produsen pada saat itu. Produksi luas dipicu oleh kesuksesan baik shingle dan ceilings. 

Pelanggan murah, kuat, mudah dipasang, ringan dan tahan api, dengan lebih banyak perkembangan dalam manufaktur sheet metal baja pada tahun 1890-an, memberikan kelas menengah permintaan besar untuk barang sheet metal. Belum pada tahun 1930-an dan Perang Dunia II industri sheet metal mulai menurun dan logam menjadi langka. Namun, perusahaan Amerika seperti W.F. Norman Company dapat terus beroperasi dengan memproduksi barang lain hingga kebangkitan ornamental sheet metal dibantu oleh program restorasi sejarah.

Industri yang Menguntungkan dari Sheet Metal Forming

Ada beberapa sektor yang mendapat manfaat dari sheet metal forming. Dalam industri mobil, misalnya, las logam digunakan untuk membangun fender, hood, dan pintu. Juga digunakan untuk membangun freezer, hood, dan bak dalam industri peralatan rumah tangga.

Proses yang kita gunakan untuk membentuk sheet metal. Sama seperti proses pembentukan sheet metal membantu banyak industri, banyak metode yang digunakan untuk menyelesaikan manufaktur logam, seperti spinning, juga disebut spin shaping, yang menggunakan cakram logam untuk membuat bentuk presisi dari logam yang diputar dengan kecepatan sangat tinggi. Dan ada bending, yang menggunakan gaya kuat untuk membengkok logam menjadi bentuk yang diinginkan saat logam dibengkok. Kemudian roll forming, metode yang menggunakan serangkaian stasiun roll untuk menggelinding logam ke berbagai posisi dan membentuknya. Untuk berkontribusi pada bentuk yang lebih besar, setiap stasiun bertanggung jawab untuk menggulir potongan logam yang berbeda.

Metode lain yang digunakan di industri adalah cold forming, prosedurnya terjadi di bawah suhu rekristalisasi material. Proses gangguan dan extrusion umum (misalnya untuk pembuatan baut, nut, dan rivet) termasuk proses ini, tetapi dapat mencakup coining, cold hobbing, thread rolling, dan terakhir namun tidak kalah penting, proses drawing (mis. wire drawing, tube drawing, dan profile drawing).

Terakhir, hot welding, proses forming yang ada di atas suhu rekristalisasi material. Hot welding, termasuk closed, die hot forging, proses bantuan seperti pemamasan dan pendinginan, pemotongan dan proses forming (mis. upsetting, bending, forge rolling dan cross wedge rolling) dan proses extrusion adalah metode standar.

Metal Shaping Sheet dan Sheet Metal Forming

Lihat di bawah ini untuk beberapa teknik yang terlibat dalam proses sheet metal forming:

● Open Forging of Die

Proses forming dengan pembentukan berulang, lokal menggunakan cetakan geometris sederhana yang bergeser relatif terhadap benda kerja, di bawahnya bentuk benda kerja secara bertahap berubah (yaitu bertahap). Open-die forging meliputi cogging, radial forging, rotary swaging, shell forging, dan partial rotational forging, di antaranya.

● Moving Rolling

Proses forming di antara dua atau lebih cetakan berputar di mana substansi dihasilkan (rollers). Contoh prosedur rolling meliputi rolling flat dan profile, turning, flow shaping, dan rolling reduction.

● Moving Loop Ring

Metodologi rolling khusus untuk produksi ring halus dengan sub-metode terkait seperti radial ring rolling, radial-axial ring rolling dan axial closed die rolling.

Treatment of Sheet Metal Forming

Metode di mana benda kerja logam digunakan secara singkat (utama potongan baja). Dalam badan mobil dan truk (lorry), badan pesawat dan sayap, meja bedah, atap rumah (arsitektur), dan banyak penggunaan lainnya, sheet metal digunakan. Lembar logam besi dan material permeabilitas magnetik tinggi lainnya juga disebut sebagai laminated steel cores, telah digunakan dalam transformator dan perangkat listrik. Secara historis, sheet metal telah digunakan secara signifikan dalam plate armor kavaleri, dan sheet metal terus memiliki banyak aplikasi dekoratif, termasuk peralatan kuda. Istilah yang berasal dari pemukulan persimpangan panel saat membangun atap timah, karyawan sheet metal sering dikenal sebagai "tin bashers" (atau "tin knockers").