TL;DR

Cacat permukaan pada stamping otomotif merupakan faktor utama yang menyebabkan tingkat buangan dan keterlambatan peluncuran produksi, secara umum dikategorikan menjadi Cacat kosmetik kelas A (yang mengurangi estetika) dan cacat struktural (yang mengurangi keselamatan). Diagnosis yang efektif memerlukan pembedaan antara cacat Statis (disebabkan oleh kontaminasi atau kerusakan perkakas) dan cacat Dinamis (disebabkan oleh variabel proses seperti aliran, panas, dan regangan).

Untuk mencapai manufaktur bebas cacat, insinyur harus mengoptimalkan variabel proses—khususnya Gaya Penjepit Blank (BHF), pelumasan, dan jari-jari alat—sementara memanfaatkan metode deteksi canggih. Panduan ini membahas penyebab utama cacat kritis seperti kulit jeruk, garis kejut, dan robekan, serta memberikan solusi praktis dari simulasi digital hingga perawatan di lantai produksi.

Cacat Kosmetik Kelas A ("Pembunuh Merek")

Untuk panel kulit luar seperti kap mesin, pintu, dan fender, penyimpangan permukaan sekecil apa pun dapat merusak hasil akhir "Kelas A" yang disyaratkan oleh OEM. Cacat-cacat ini tidak memengaruhi kekuatan komponen tetapi menimbulkan distorsi yang terlihat setelah pengecatan. Pengelolaannya memerlukan kontrol presisi terhadap sifat material dan distribusi regangan.

Kulit jeruk

Diagnosis: Permukaan kasar dan bertekstur menyerupai kulit buah sitrus. Cacat ini menjadi sangat terlihat setelah pengecatan, menyebarkan cahaya secara efektif dan membuat hasil akhir tampak kusam.

Penyebab Utama: Ini terutama merupakan masalah pada tingkat material. Hal ini terjadi ketika butiran logam individual mengalami deformasi secara terpisah, bukan secara kolektif. Material berbutir kasar lebih rentan terhadap fenomena ini selama proses deep drawing. Dalam beberapa kasus, pelumasan yang berlebihan juga dapat menjebak kantong minyak, menciptakan tekstur permukaan yang serupa.

Larutan:

• Pemilihan bahan: Beralih ke lembaran logam berbutir halus dengan standar kontrol ukuran butiran yang lebih ketat.
• Manajemen Regangan: Pastikan material diregangkan cukup untuk mengencangkan permukaan, tetapi tidak terlalu kuat sehingga menyebabkan ketidakstabilan pada tingkat butiran.
• Kontrol Pelumasan: Optimalkan viskositas pelumas dan jumlah aplikasinya untuk mencegah permukaan kasar akibat hidrostatik.

Garis Selip vs. Garis Kejut

Kedua cacat ini sering kali dikacaukan, tetapi memiliki asal mekanis yang berbeda. Membedakannya sangat penting untuk memilih perbaikan yang tepat.

• Garis Selip: Disebabkan oleh lembaran logam secara fisik meluncur di atas jari-jari alat (seperti jari-jari masuk mati atau garis karakter). Gerakan ini mencerahkan permukaan, meninggalkan jejak yang terlihat. Cara Mengatasi: Polish radius alat untuk cermin akhir, menerapkan pelumas berkinerja tinggi, atau menyesuaikan desain tambahan untuk mengurangi gerakan logam di radius tertentu.
• Garis kejut (atau garis dampak): Disebabkan oleh histeresis ketegangan aku tidak tahu. Ketika logam ditekuk lebih dari radius dan kemudian tidak ditekuk, perubahan cepat dalam ketegangan dapat meninggalkan garis yang terlihat, bahkan jika tidak terjadi geser. Ini sering terjadi di dekat garis karakter. Cara Mengatasi: Tingkatkan jari-jari alat untuk mengurangi tingkat keparahan siklus membengkok-unbend, atau menggunakan perangkat lunak simulasi untuk mengoptimalkan distribusi strain selama fase desain.

Permukaan Rendah dan Sink Marks

Diagnosis: Penekanan halus atau "lubang" yang sering tidak terlihat dengan mata telanjang sampai bagian itu dicat atau dilapisi batu. Mereka biasanya terjadi di sekitar pintu pegangan atau pintu pengisi bahan bakar.

Penyebab Utama: Ini sering "Fall-in" cacat yang disebabkan oleh distribusi strain yang tidak merata. Ketika area tingkat regangan tinggi dikelilingi oleh area tingkat regangan rendah, materialnya rileks tidak merata, menciptakan titik rendah. Pemulihan elastis (springback) di sekitar geometri kompleks juga dapat menarik permukaan ke dalam.

Larutan: Meningkatkan Gaya Penahan Benda Kerja (BHF) untuk menghasilkan ketegangan yang cukup di panel, memastikan aliran material secara seragam. Over-crowning wajah mati juga dapat mengkompensasi relaksasi yang diharapkan.

Cacat Integritas Struktural ("Pembunuh Bagian")

Cacat struktural menyebabkan bagian langsung ditolak karena mereka membahayakan integritas fisik komponen. Ini diatur oleh diagram batas pembentukan (FLD) dan keseimbangan antara tegangan tarik dan kompresi.

Retak dan Pecah

Diagnosis: Air mata terlihat di logam, mulai dari patah rambut hingga pecahnya bencana. Ini biasanya terjadi di daerah dengan penipisan tinggi, seperti sudut tarik yang dalam.

Mekanisme: Bahan ini telah melampaui batas kekuatan tariknya. Ini adalah cacat dinamis sering disebabkan oleh gesekan berlebihan, daktilitas material yang tidak mencukupi (nilai-n), atau geometri die yang agresif.

Tindakan Korektif:

1. Kurangi BHF: Turunkan gaya penjepit benda kerja agar material dapat mengalir lebih bebas ke dalam rongga die.
2. Pelumasan: Gunakan pelumas dengan kinerja lebih tinggi atau pasang sistem pelumasan aktif pada titik-titik gesekan kritis.
3. Optimasi Radius: Perbesar radius masuk die. Radius yang tajam berfungsi seperti rem, mencegah aliran material dan menyebabkan peregangan hingga terjadi kegagalan.

Kerutan

Diagnosis: Logam bergelombang atau keriput, biasanya ditemukan di area flens atau dinding miring. Berbeda dengan robekan, keriput disebabkan oleh instabilitas tekan .

Mekanisme: Ketika logam tertekan secara tangensial (ditekan bersama), cenderung melengkung keluar dari bidang jika tidak dikendalikan. Hal ini umum terjadi pada dinding miring yang memiliki kelebihan material.

Tindakan Korektif:

• Tingkatkan BHF: Terapkan tekanan lebih besar pada flens untuk menekan secara fisik terjadinya pelekukan.
• Gunakan Beads Tarik: Pasang beads tarik untuk membatasi aliran material dan meningkatkan tegangan pada dinding, menarik keluar material yang longgar yang menyebabkan kerutan.
• Perhatikan Kompromi: Meningkatkan BHF untuk mengatasi kerutan meningkatkan risiko retakan. Jendela proses adalah zona aman di antara dua mode kegagalan ini.

Cacat yang Disebabkan oleh Peralatan & Proses

Tidak semua cacat berasal dari aliran material; banyak yang merupakan bekas kondisi peralatan atau lingkungan stamping. Membedakan sumber-sumber tersebut adalah langkah pertama dalam pemecahan masalah. statis serta dinamis sumber adalah langkah pertama dalam pemecahan masalah.

Cacat Statis vs. Dinamis

Galling dan Burrs

Galling (atau keausan perekat) terjadi ketika lembaran logam menyatu mikroskopis dengan baja alat karena tekanan tinggi dan panas, merobek potongan-potongan material. Ini meninggalkan goresan yang dalam dan menghancurkan permukaan alat. Hal ini lazim dalam baja kekuatan tinggi dan stamping aluminium. Solusinya adalah menggunakan lapisan alat PVD canggih dan memastikan kompatibilitas kimia antara pelumas dan benda kerja.

Burrs memiliki tepi yang tajam dan terangkat di sepanjang garis trim. Mereka hampir selalu disebabkan oleh tidak tepat celah Die aku tidak tahu. Jika celah antara tusukan dan die terlalu besar (biasanya >10-15% dari ketebalan bahan), logamnya robek daripada gunting bersih. Jika terlalu ketat, itu membutuhkan kekuatan yang berlebihan.

Mengelola variabel ini membutuhkan peralatan yang kuat dan rekayasa yang tepat. Untuk produsen yang ingin mengurangi risiko ini sejak awal, bermitra dengan produsen yang mampu sangat penting. Shaoyi Metal Technology mengkhususkan diri dalam menjembatani kesenjangan ini, memanfaatkan presisi IATF 16949-sertifikasi dan kemampuan pers hingga 600 ton untuk memberikan komponen penting seperti lengan kontrol dengan kepatuhan ketat terhadap standar permukaan OEM.

Metode Deteksi & Kontrol Kualitas

Standar otomotif modern telah melampaui pemeriksaan visual sederhana. Menemukan cacat berguna, tapi memprediksi itu transformatif.

Manual vs Digital Stoning

Penembak batu manual: Metode tradisional melibatkan menggosok batu abrasif datar di atas panel yang dicetak. Titik-titik tinggi (burrs, puncak) dihancurkan, sementara titik-titik rendah tetap tidak tersentuh, menciptakan peta kontras visual. Meskipun efektif, ia membutuhkan tenaga kerja yang banyak dan bergantung pada keterampilan pengoperasi.

Penembak Digital: Ini mengacu pada penggunaan perangkat lunak simulasi (seperti AutoForm) atau data pemindaian optik untuk menghasilkan peta virtual cacat permukaan. Dengan meniru proses pemboman fisik di lingkungan digital, insinyur dapat mengidentifikasi cacat Kelas A sebelum alat bahkan dipotong aku tidak tahu. Hal ini mengalihkan kontrol kualitas dari fase "Try-out" ke fase "Desain", secara signifikan mengurangi waktu dan biaya pengembangan.

Sistem Pengukuran Optik

Sistem otomatis menggunakan cahaya terstruktur (zebra striping) atau pemindaian laser untuk mengukur topologi permukaan ke mikrometer. Sistem ini memberikan data yang objektif dan terukur yang dapat dimasukkan kembali ke sistem kontrol pers. Misalnya, jika sistem optik mendeteksi tren "tanda tenggelam", garis pers dapat secara otomatis menyesuaikan tekanan bantal untuk mengkompensasi, menciptakan sistem kontrol kualitas loop tertutup.