Disusun Oleh : Adhika Brilian R. NPM : 071181 RESUME JURNAL Sebuah Aplikasi Metoda Elemen Hingga dan Desain Percobaan dalam Optimasi Proses Blanking Metal Sheet Disusun Oleh : Adhika Brilian R. NPM : 071181

Pendahuluan blanking logam adalah proses secara luas digunakan dalam volume tinggi produksi komponen logam. Ada kebutuhan untuk suatu metode baru yang memungkinkan untuk pengurangan trial and error pilihan dalam merancang proses blanking. Oleh karena itu pemodelan, tepat dan pemahaman proses blanking dapat bermanfaat untuk mengurangi lead-time dan untuk mengontrol produk spesifikasi, terutama berbentuk blanked (terfragmentasi) tepi.

Proses Blanking Blanking adalah operasi manufaktur setua teknologi itu sendiri. Its aplikasi berkisar dari komponen yang sangat ringan untuk peralatan berat dan mesin [3]. Blanking didefinisikan sebagai pemotongan sepotong kerja antara mati dua komponen ke kontur yang telah ditentukan [4]. Selama blanking, bagian yang terkena kompleks permohonan seperti deformasi, pengerasan dan retak inisiasi dan propagasi.

Lanjutan Perilaku bahan yang kosong selama blanking dapat proses dibagi menjadi lima tahapan. Selama awal proses, lembar didorong ke dalam mati dan kosong material cacat, pertama elastis. Proses terus dan kekuatan hasil bahan kosong dicapai, pertama di luar serat dan kemudian di semua serat dalam zona antara punch dan mati. Biasanya, bahan di bawah pukulan yang dikontrol mengalami penipisan. Deformasi plastik menyebabkan pembulatan dari tepi kosong. Selama tahap ini, atau mungkin sebagai awal selama tahap deformasi plastik, inisiasi kerusakan diikuti oleh nukleasi dan pertumbuhan retak mengambil tempat. Dalam sebagian besar situasi blanking konvensional, patah ulet setelah terjadi deformasi geser. Hal ini menyebabkan kasar, berlesung pipi morfologi pecah pada permukaan fraktur dari produk. Akhirnya, pekerjaan akibat gesekan didisipasikan ketika memaksa (mendorong) slug melalui lubang mati [6] .

Metode Elemen Hingga (MEH) dan Desain Eksperimen (DOE) Metode numerik menyediakan sebuah alat umum untuk menganalisis sewenang-wenang geometri dan kondisi beban. Di antara metode numerik, Analisis Elemen Hingga (FEA) telah telah banyak digunakan dengan sukses, namun semacam ini analisis memerlukan generasi dari himpunan besar data di Untuk mendapatkan hasil yang cukup akurat dan mengkonsumsi besar investasi dalam waktu teknik dan komputer sumber daya [7]. FEM merupakan pilihan yang baik bagi analisis lembaran logam proses karena membantu dalam menghilangkan kebutuhan untuk eksperimen yang memakan waktu untuk mengoptimalkan proses parameter [3]. Simulasi MEH semakin dipakai untuk menyelidiki dan mengoptimalkan proses blanking. percobaan Banyak memakan waktu bisa digantikan oleh simulasi komputer. Oleh karena itu, sangat akurat hasil lembaran logam membentuk dapat diperoleh dengan menggunakan FEM simulasi [8]. Metode elemen hingga memberikan perkiraan solusi dengan akurasi yang tergantung terutama pada jenis unsur dan kehalusan yang terbatas elemen mesh.

Lanjutan Di bidang manufaktur, Desain Percobaan (DOE) ditemukan menjadi teknik statistik efisien yang dapat digunakan untuk berbagai penelitian eksperimental. Itu desain eksperimen adalah salah satu alat yang kuat yang digunakan untuk menyelidiki penyebab tersembunyi dalam variasi proses [9]. Ini adalah pendekatan yang sistematis yang ketat untuk rekayasa pemecahan masalah yang menerapkan prinsip dan teknik di tahap pengumpulan data untuk menjamin generasi yang valid, dipertahankan, dan supportable kesimpulan. Dalam blanking yang proses, desain eksperimen dianggap kuat pendekatan untuk pengembangan produk dan proses, dan untuk meningkatkan hasil dan stabilitas proses yang terus berjalan. Hambli et al., [10] menemukan bahwa desain eksperimen Teknik merupakan cara yang efisien dan biaya-efektif untuk model dan menganalisis hubungan yang menggambarkan proses variasi.

Relevan Literatur blanking proses dan parameter dan melakukan perbandingan umum secara luas dalam literatur. Klingenberg dan Singh [6] telah membandingkan kedua ada analitis model blanking sementara Biglari et al. [13] telah melakukan perbandingan antara baik dan konvensional blanking. Hambli [15] telah digabungkan hingga prediksi elemen pendekatan dengan model jaringan saraf dari terkemuka blanking parameter untuk memprediksi duri itu tinggi dari suku cadang untuk berbagai kondisi blanking. Brokken et al. [17] disajikan saling terkait satu set teknik numerik menghasilkan model elemen hingga proses blanking logam, dengan fokus pada prediksi bentuk tepi dipotong dari produk blanked. Di Selain itu, Rachik et al. [18] disajikan yang komprehensif studi eksperimental dan numerik dari lembaran logam proses blanking.

Metodologi Metode Elemen Hingga (MEH) dan Desain Eksperimen (DOE) teknik yang digunakan untuk mencapai tujuan penelitian. Kombinasi kedua teknik adalah diusulkan untuk menghasilkan pengurangan yang diperlukan eksperimental biaya dan upaya selain menerima lebih tinggi tingkat verifikasi. Desain Eksperimen memberikan bimbingan dalam pemilihan yang tepat kombinasi parameter proses pada yang ditetapkan tingkat, sedemikian rupa sehingga mahal tidak akan mati diproduksi sampai simulasi elemen hingga menunjukkan terbaik set parameter proses. Metodologi yang diikuti untuk mencapai tujuan penelitian ini dibagi menjadi tahapan kerja sebagai berikut:

Lanjutan Menggolongkan parameter blanking ke terkendali dan tak terhitung. Ringkasan parameter blanking dengan klasifikasinya disajikan pada Gambar 1. Itu parameter dikendalikan diidentifikasi adalah clearance, kosong pemegang gaya, tebal lembaran logam, dan jenis material. Sementara, terhitung parameter material keadaan yg menguntungkan inkonsistensi dan kondisi (bentuk, cacat dan tegangan internal), friksi dan memakai negara alat, tingkat stroke atau blanking kecepatan, dan punch-mati keselarasan. Pilih dikendalikan faktor-faktor yang mempengaruhi proses blanking sebagai domain bunga. Pilih rentang kerja yang sesuai untuk setiap potensi faktor. Hal ini ditemukan bahwa rentang kerja clearance berada dalam rentang (0-25)% dari lembaran logam ketebalan, rentang kerja gaya pemegang kosong berada dalam rentang (0-30)% dari gaya geser dan kisaran ketebalan kerja mereka yang digunakan bahan berada dalam rentang (0,5-0,8) mm.

Lanjutan Bersiaplah untuk penggunaan Desain Eksperimen (DOE) teknik dengan memilih tingkat eksperimental untuk masing-masing faktor yang dipilih, yaitu ruang untuk berada dalam lima tingkat (5, 10, 15, 20, 25)% dari tebal lembaran logam, kosong pemegang kekuatan berada di dua level (0, 3000N) dan lembar ketebalan logam berada di empat tingkat (0,5, 0,6, 0,7, 0,8) mm . Melakukan rancangan percobaan faktorial untuk mengambil interaksi tingkat tinggi berdasarkan hasil temuan langkah sebelumnya. Mengembangkan Model Elemen Hingga (MEH) yang merupakan proses yang ada dalam rangka untuk mengevaluasi kualitas masukan. Bandingkan dua teknik (MEH dan DOE) dan menganalisis untuk mendapatkan hasil optimal diusulkan set parameter.

Simulasi Finite Elemen Proses ini sederhana dengan menggunakan dua dimensi situasi, kondisi pesawat-regangan, karena di normal blanking operasi pembersihan punch-mati biasanya sangat kecil sehubungan dengan diameter kosong, jika tidak, deformasi akan berada dalam bentuk 3-D. Dalam semua simulasi, sebuah circular disc dengan diameter 55 mm telah digunakan sebagai kosong. Hanya setengah kosong dimodelkan karena Proses blanking adalah simetris tentang sebuah pesawat sepanjang tengah kosong. Gambar 2 menunjukkan bagian dari hingga elemen mesh digunakan untuk model piring di zona geser.

Pemodelan proses blanking Langkah-langkah dasar dari proses membangun model model seleksi, pas, dan validasi. Dalam model seleksi langkah, plot data, proses pengetahuan, dan asumsi tentang proses digunakan untuk menentukan bentuk model yang akan cocok dengan data. Kemudian, dengan menggunakan model yang dipilih dan informasi mungkin tentang data, model-metode pemasangan yang tepat digunakan untuk memperkirakan parameter tidak diketahui. Ketika parameter diperkirakan, model ini kemudian dengan hati-hati dinilai untuk melihat apakah asumsi yang mendasari analisis muncul masuk akal. Jika tampaknya asumsi yang valid, model dapat digunakan untuk memperkirakan, memprediksi, dan mengoptimalkan nilai Gerinda ketinggian produk blanked. Jika validasi model menunjukkan masalah dengan model ini, maka pemodelan proses diulangi dengan menggunakan informasi dari model langkah validasi untuk memilih dan / atau sesuai model ditingkatkan

SEKIAN DAN TERIMA KASIH