Komponen Set Die Utama untuk Manufaktur Presisi

TL;DR

Setemat die adalah kerangka dasar dari cetakan stamping logam, terdiri dari pelat atas dan bawah yang dikenal sebagai sepatu die. Sepatu-sepatu ini menahan dan menyelaraskan semua komponen fungsional lainnya dengan ketepatan ekstrem. Bagian paling penting meliputi pin penuntun dan busing yang memastikan keselarasan, serta komponen kerja—seperti punch dan tombol die—yang melakukan pemotongan dan pembentukan material secara aktual.

Dasar: Setemat Die, Sepatu, dan Pelat

Setiap cetakan stamping, terlepas dari tingkat kompleksitasnya, dibangun di atas fondasi yang kokoh. Basis ini terdiri dari setemat die, yang mencakup sepatu die atas dan bawah serta berbagai pelat. Komponen-komponen ini berfungsi sebagai kerangka kaku tempat semua bagian kerja lainnya dipasang. Fungsi utama mereka adalah menjaga hubungan yang tepat antara bagian atas dan bawah alat selama siklus stamping dengan gaya tinggi. Tanpa fondasi yang stabil ini, pencapaian akurasi dan konsistensi produk menjadi mustahil.

Sepatu mati biasanya dibubut dari pelat baja atau aluminium yang kokoh. Menurut sebuah artikel di The Fabricator , meskipun baja merupakan pilihan umum, aluminium menjadi pilihan populer karena ringan, cepat diproses, serta menawarkan penyerapan getaran yang sangat baik, sehingga ideal untuk die blanking. Pelat harus dibubut—dengan cara frais atau gerinda—agar benar-benar rata dan sejajar dalam toleransi yang sangat ketat. Sepatu die bawah sering dilengkapi dengan bukaan untuk memungkinkan slug dan sisa potongan jatuh ke alas press, menjaga area kerja tetap bersih.

Ketebalan dan material set die ditentukan oleh gaya yang harus ditahan. Sebagai contoh, die coining yang menekan logam di bawah tekanan sangat tinggi membutuhkan set die yang jauh lebih tebal dan lebih kuat dibandingkan die bending sederhana. Kualitas keseluruhan set die secara langsung memengaruhi umur alat, akurasi bagian yang diproduksi, serta kebutuhan perawatan seiring waktu. Set die yang dibangun dengan baik merupakan langkah pertama untuk memastikan operasi stamping yang sukses.

Sistem Perataan Presisi: Pin Penuntun, Bushing, dan Heel Blocks

Meskipun set mati menyediakan fondasi, sistem penjajaran presisi memastikan bahwa alas mati atas dan bawah beroperasi secara serempak sempurna. Komponen utama sistem ini adalah pin penuntun dan busing. Pin penuntun, yang juga disebut tiang penuntun, adalah poros yang telah dikeraskan dan digiling secara presisi yang dipasang pada salah satu alas mati dan meluncur ke dalam busing yang sesuai pada alas yang berlawanan. Keterkaitan ini menjamin bahwa komponen kerja bertemu tepat seperti yang dimaksudkan pada setiap langkah press, yang sangat penting untuk menjaga toleransi ketat dan mencegah kerusakan pada perkakas.

Ada dua kategori utama pin penuntun dan busing: gesekan dan bantalan bola. Pin gesekan adalah pin baja padat yang meluncur di dalam busing, yang umumnya dilapisi dengan material tahan aus seperti aluminium-perunggu, yang bisa mengandung sumbat grafit untuk pelumasan otomatis. Pin gaya bantalan bola, di sisi lain, berjalan pada serangkaian bantalan bola yang terpasang di dalam sangkar, sehingga secara drastis mengurangi gesekan. Hal ini memungkinkan kecepatan operasional yang lebih tinggi tanpa menghasilkan panas berlebih serta mempermudah pemisahan dua bagian cetakan untuk perawatan.

Dalam operasi yang menghasilkan tekanan samping yang signifikan, pin penuntun saja mungkin tidak cukup untuk mencegah lenturan. Di sinilah blok tumit dan pelat tumit berperan. Blok tumit adalah blok baja yang kuat yang dipasang pada kedua sepatu mati dan saling terhubung untuk menyerap gaya lateral. Blok ini sering menggunakan logam yang berbeda untuk pelat aus, seperti baja terhadap aluminium-perunggu, untuk mencegah kerusakan akibat gesekan. Dengan menyerap tekanan samping, blok tumit melindungi pin penuntun dari lentur dan memastikan keselarasan komponen pemotong dan pembentuk kritis tetap sempurna.

Komponen 'Bekerja': Pena, Tombol, dan Pelucut

Komponen yang melakukan pekerjaan aktual memotong dan membentuk lembaran logam adalah pena, blok mati (atau tombol), dan pelucut. Pena merupakan komponen maskulin, biasanya terbuat dari baja perkakas keras atau karbida, yang digerakkan ke bawah untuk melakukan suatu operasi. Tombol mati, atau matriks mati, merupakan komponen feminin yang terletak pada alas mati bagian bawah. Bentuk dan celah antara pena dan tombol mati menentukan fitur akhir dari bagian yang dicetak, seperti ukuran lubang atau sudut tekukan.

Setelah pons menembus atau membentuk material, material cenderung menempel pada pons saat langkah kembali. Tugas dari pelapis adalah mencegah hal ini terjadi. Pelapis adalah pelat yang diberi tekanan yang mengelilingi pons. Saat ram press bergerak ke atas, pelapis menahan material tetap di bawah terhadap die bawah, memungkinkan pons keluar dengan bersih. Aksi ini penting untuk mencegah distorsi produk dan memungkinkan operasi berkecepatan tinggi. Pelapis dapat berupa jenis tetap atau menggunakan pegas, dengan desain berpegas memberikan tekanan yang lebih terkendali.

Desain dan pemilihan material untuk komponen kerja ini sangat penting bagi umur alat dan kualitas produk. Seperti dijelaskan oleh Dynamic Die Supply , pukulan dan blok mati harus terbuat dari bahan yang cukup keras untuk menahan benturan berulang dan keausan. Interaksi antara bagian-bagian ini, bersama dengan bantalan tekan yang menahan benda kerja tetap stabil, menentukan keberhasilan proses stamping. Penjajaran yang tepat, tepi potong yang tajam, dan pelepasan yang efektif semuanya diperlukan untuk menghasilkan komponen berkualitas tinggi secara konsisten dan efisien.

Variasi Komponen pada Die Progresif dibandingkan Die Stamping

Meskipun semua die memiliki komponen dasar yang sama, konfigurasi dan kompleksitasnya sangat bervariasi tergantung pada jenis die tersebut. Dua jenis yang paling umum adalah die stamping satu tahap dan die progresif. Die satu tahap melakukan satu operasi per langkah press, seperti membuat blank komponen atau menekuk flens. Set komponennya relatif sederhana, difokuskan untuk menyelesaikan satu tugas tunggal. Die jenis ini sering digunakan untuk produksi volume rendah atau geometri bagian yang lebih sederhana.

Sebaliknya, die progresif adalah alat yang jauh lebih kompleks yang melakukan beberapa operasi secara bersamaan di berbagai stasiun. Sebuah pita material dimasukkan melalui die, dan di setiap stasiun, terjadi operasi pemotongan atau pembentukan yang berbeda. Hal ini memungkinkan produksi bagian yang lengkap dan kompleks dalam setiap satu kali gerakan press. Akibatnya, die progresif mencakup banyak set punch, button, dan peralatan pembentuk, semua terpasang dalam satu set die yang besar. Die ini juga mencakup komponen tambahan seperti pilot pin untuk menempatkan posisi pita secara akurat di setiap stasiun dan stock lifter untuk menggerakkan material dengan lancar.

Desain dan konstruksi alat-alat kompleks ini membutuhkan keahlian yang signifikan. Bagi industri yang membutuhkan bagian-bagian rumit dalam volume tinggi, produsen cetakan stamping otomotif khusus dan komponen serupa sering memanfaatkan simulasi canggih dan manajemen proyek untuk menghasilkan die progresif yang menjamin efisiensi dan ketepatan. Pemilihan antara die satu tahap dan die progresif tergantung pada volume produksi, kompleksitas bagian, dan anggaran, karena biaya awal die progresif jauh lebih tinggi, tetapi biaya per bagian jauh lebih rendah dalam produksi massal.

Pertanyaan yang Sering Diajukan Tentang Komponen Set Mati

1. Apa saja bagian-bagian dari cetakan (die)?

Bagian utama dari die stamping meliputi set die (sepatu die atas dan bawah), yang berfungsi sebagai fondasi. Komponen fungsional utama adalah pin penuntun dan busing untuk perataan, pena dan tombol die (atau blok) untuk memotong dan membentuk, pelat stripper untuk melepaskan material dari pena, serta berbagai pegas yang memberikan gaya yang diperlukan.

2. Apa saja komponen dari die casting?

Die casting adalah proses manufaktur yang berbeda dari stamping dan menggunakan komponen yang berbeda. Mesin die casting menggunakan cetakan, atau die, yang biasanya terdiri dari dua bagian: die penutup stasioner dan die ejector yang dapat bergerak. Di dalamnya terdapat sistem pin ejector untuk mendorong keluar bagian yang telah membeku, rongga (cavity) yang membentuk bentuk benda, serta saluran atau gerbang (runners or gates) yang memungkinkan logam cair mengalir masuk ke dalam rongga. Paduan yang digunakan juga berbeda, umumnya seng, aluminium, atau magnesium.

3. Apa detail konstruksi dari satu set die?

Konstruksi satu set die berpusat pada dua pelat yang diproses dengan presisi tinggi: sepatu die atas dan bawah. Pelat-pelat ini disejajarkan menggunakan pin penuntun dan bushing. Semua komponen lainnya, seperti penahan punch, blok die, dan pelat stripper, dipasang dengan kuat pada sepatu-sepatu tersebut. Seluruh perakitan dirancang sebagai alat yang mandiri dan dapat dipasang pada mesin press untuk menghasilkan bagian-bagian secara akurat dan berulang kali.