Basic stamping process

1. RUJUKAN :
1. http://blogs.yahoo.co.jp/metal_stamping_basics
2. MISUMI technical tutorial
3. The fabricator.com
4. Die Maintenance Hand Book – David A. Smith
5. Die design Fundamentals – Uukota Boljanovic & JR Paguin

2. Stamping adalah proses pembuatan ( manufacturing )
Kepingan plate logam dipotong dan dibentuk mengikut bentuk bentuk yang dikehendaki
menggunakan Mesin Press dan Die didalam proses Stamping ( menekan ).
Tebal kepingan logam yang biasa digunakan untuk stamping part adalah diantara
0.05mm hingga to 4 mm. Atau plate logam ketebalan sehingga 7 mm atau lebih.
Stamping parts digunakan secara meluas didalam industri elektronik, permainan
kanak kanak dan Otomotif. Proses stamping amat berguna untuk menghasilkan part
yang banyak.
Sheet metal stamping proses boleh dibahagikan kepada 2 kategori ;
1. Proses Pemotongan
- shearing, piercing, notching, lancing, blanking, and trimming.
2. Proses membentuk atau dipanggil Plastic deformation processes
-- embossing, bending, coining, drawing, and ironing.
APA ITU STAMPING ?

3. MESIN PRESS
DIE
RAW MATERIAL PRODUCT
STAMPING
PROSES
INPUT OUTPUT
APA ITU STAMPING ?

4. KEPERLUAN ASAS PROSES STAMPING
MESIN PRESS 200T
Mesin Press dan stamping die adalah antara peralatan asas yang
digunakan didalam proses pembuatan produk mengunakan proses
stamping. Mesin Press akan memberikan tekanan untuk menutup upper
dan lower die dimana proses pemotongan dan bentuk produk akan
berlaku.
STAMPING DIE
UPPER DIE
LOWER DIE
PEMBENTUK DAN
PEMOTONG

5. UPPER DIE
LOWER DIE
GUIDE
POST
GUIDE PIN
SPRING
PUNCH
MATERIAL
STRUKTUR ASAS STAMPING DIE
UPPER DIE SHOE
LOWER DIE SHOE
PANEL
GUIDE
TEKANAN(FORCE)
STRIPPER PLATE
GUIDE BUSHING
DIE BUTTON
PUNCH RETAINER / HOLDER
DIE RETAINER / HOLDER

6. NO
PERALATAN ASAS
DIDALAM DIE
FUNGSI
1
GUIDE POST & GUIDE
BUSHING
ROD KELULI YANG DILETAKKAN PADA TAPAK DIE UNTUK MENJADI PEMANDU
KEPADA PUNCH UNTUK MEMASTIKAN PENJAJARAN ( ALIGNMENT ) YANG
TEPAT
2 PUNCH
ALAT YANG DILETAKKAN PADA UPPER DIE YANG DIGUNAKAN UNTUK
MENEBUK ATAU MEMBENTUK MATERIAL.
PUNCH RETAINER ALAT YANG DIGUNAKAN UNTUK MEMEGANG PUNCH PADA UPPER DIE
3 SPRING
BIASANYA DIGUNAKAN UNTUK MENGERAKKAN STRIPER DAN MENENTUKAN
KEKUATAN STRIPER MEMEGANG MATERIAL SEWAKTU PROSES
PEMOTONGAN
4 GUIDE PIN HAMPIR SAMA FUNGSI DENGAN GUIDE POST
5 STRIPPER PLATE
PLATE YANG DIGUNAKAN UNTUK MEMEGANG MATERIAL DAN MEMANDU
PUNCH SUPAYA PENJAJARAN ( alignment ) TEPAT
6 PANEL GUDIE
PIN ATAU BLOK YANG DIGUNAKAN UNTUK MENETAPKAN KEDUDUKAN
BLANKING ATAU MATERIAL DIDALAM DIE SUPAYA IA TIDAK BERUBAH-UBAH.
7
UPPER & LOWER DIE
SHOE
PLATE YANG MEMEGANG DIE. LOWER SHOE ADALAH DIBAHAGIAN BAWAH
YANG AKAN MEMEGANG DIE RETAINER DAN DIE BUTTON. UPPER SHOE
ADALAH DIBAHAGIAN ATAS YANG AKAN MEMEGANG PUNCH RETAINER
8 DIE BUTTON
JUGA DIKENALI SEBAGAI SESENDAL IAITU SATU TIUB LALUAN UNTUK
PENEBUKAN DAN SCRAP AKAN TERBUANG MELALUINYA
9 DIE RETAINER
SATU BLOK KELULI KERAS YANG MENGANDUNGI BENTUK ATAU KAVITI YANG
MEMBENTUK PART BILA PUNCH TURUN DAN JUGA MEMEGANG DIE BUTTON.
10 DIE HEIGHT
JARAK DIANTARA BAHAGIAN PERMUKAAN BAWAH SLIDE/RAM DAN
PERMUKAAN ATAS BED ( PERMUKAAN BAWAH BOLSTER ) YANG
MENUNJUKKAN KETINGGIAN MAKSIMA DIE YANG BOLEH DILETAKKAN PADA
MESIN PRESS.
MAKNA DAN FUNGSI PERALATAN ASAS DIDALAM DIE

7. TEKAN / TURUN TEKAN / TURUN TEKAN / TURUN
TEKAN / TURUN
LEPAS / NAIK
PROSES STAMPING

8. CONTOH PROSES STAMPING

9. JENIS JENIS STAMPING DIE

10. JENIS JENIS STAMPING DIE

11. JENIS JENIS STAMPING DIE

12. CONTOH KOMPONEN DIE DAN SPESIFIKASI

13. CONTOH DRAWING DIE

14. Spring back ( Bidasan ) merupakan satu aspek
yang amat kritikal dalam proses pembentukan
logam. Ia adalah pembebasan terikan anjal (
elastic strain ) dan berkaitan secara langsung
kepada kekuatan alah bahan. Walaupun jumlah
yang agak kecil, spring back yang terjadi jika
tidak ditangani sewaktu proses design boleh
menyebabkan masalah Kualiti dimana ukuran
dimensi ( dimension ) tidak boleh dapat
mengikut tolerance yang diberi.
Bahan-bahan baru seperti kekuatan tinggi keluli
( High tensile steel ) , aluminium dan
magnesium adalah terutamanya terdedah
kepada bidasan / spring back.
NOTA KHAS - SPRING BACK
The right die width and angle can help compensate for this excessive spring back

17. TERDAPAT 2 JENIS BINAAN KERANGKA ( FRAME ) MESIN PRESS ;
1. GAP FRAME
Binaan Kerangka Gap Frame adalah seperti huruf C. Bila
beban dikenakan, terdapat kemungkinan mulut C untuk
terbuka. Mesin kerangka C ini boleh digunakan untuk
pelbagai proses seperti piercing, blanking and drawing.
Kelemahan utama bingkai C ini adalah boleh berlaku
pesongan sudut apabila dikenakan beban. Pesongan sudut
boleh menyebabkan salah jajaran ( mis-aligment ) punch
dan die.
2. STRAIGHT SIDE FRAME PRESS
Binaan Kerangka Lurus ( Straight Side ) mendapat
nama mereka dari tiang ( frame ) menegak
kiri kanan mesin.
Pembinaan rangka Straight Side dapat mengurangkan
pesongan sudut dan membolehkan ketepatan atau
die yang besar dan berat

18. Kebanyakkan Mesin Press Mekanikal
mengunakan Flywheel, crank dan clutch untuk
beroperasi. Keadaan beban maksima hanya
berlaku ketika berada di posisi hayunan yang
terkebawah ( Bottom of the stroke @ Bottom Dead
Center ( BDC ).
Mesin press Mekanikal sesuai untuk kerja kerja
atau proses piercing, blanking, and shallow
drawing. Ini disebabkan oleh proses berlaku hanya
pada kedudukan hayunan yang terkebawah (
Bottom of the stroke @ Bottom Dead Center (
BDC ).
MESIN PRESS MEKANIKAL DAN HIDRAULIC
MESIN PRESS MEKANIKAL
Mesin Press Hidraulic kelebihan yang banyak didalam
mengawal kelajuan dwelling dan ram/slide
Mesin Press Hidraulic sesuai untuk proses Deep
Draw sebab ia boleh mengunakan keseluruhan
tonnage pada bila bila keadaan tanpa menunggu
pada kedudukan BDC.
Stroke boleh dilaraskan mengikut keperluan kerja.
MESIN PRESS HIDRAULIC

19. MEKANIKAL PRESS

21. JENIS JENIS DRIVER UNTUK MESIN PRESS MEKANIKAL
Terdapat 2 jenis mekanisma penghantaran tenaga dari motor ke Slider atau Ram iaitu
secara Terus atau menggunakan sistem Gear.
1. PENGHANTARAN SECARA TERUS
Flywheel terletak di hujung crankshaft. Motor
akan mengerakkan flywheel menggunakan
Belt. System ini popular untuk progressive die
berketepatan tinggi ( precision ) dan stamping
proses berkelajuan tinggi. Sesuai digunakan
untuk proses piercing, blanking, bending, and
shallow drawing.
Flywheel dipasang pada “Backshaft “dan
tenaga / kuasa dipindahkan melalui Belt dan
sistem gear. The flywheel is mounted on the
backshaft and power is transmitted through a
pinion to a main gear
mounted on the crankshaft.
They are suited for deep drawing, heavy
forming, and low speed stampings.
2. PENGHANTARAN MELALUI SISTEM GEAR

22. FLYWHEEL
CONTROL
BOX
DRIVE MOTOR
RAM / SLIDER
BOLSTER
BED
SAFETY
CURTAIN
START
BUTTON
EMERGENCY / STOP
BUTTON
GREASE
PUMP
STRUKTUR ASAS MESIN PRESS
TDC & BDC
INDICATOR
( CRANK CYCLE )
DIE CUSHION
DIE CUSHION
PIN HOLE
DAMPER
CUSHION PAD
BELLOW
BDC – BOTTOM
DEAD CENTER

23. NO NAMA PERALATAN FUNGSI
1 FLY WHEEL
DIGUNAKAN SEBAGAI PENYIMPAN TENAGA TEKANAN YANG AKAN
DIGUNAKAN UNTUK MENJALANKAN MESIN DENGAN MENEKAN
SLIDER KEBAWAH IAITU KEARAH DIE. FLYWHEEL DAPAT
MENGURANGKAN PENGUNAAN MOTOR YANG BESAR.
2 CONTROL BOX
TEMPAT TERDAPATNYA BUTANG KAWALAN, LAMPU INDICATOR,
BACAAN SHUT HEIGHT, DAN LAIN-LAIN LAGI YANG DIGUNAKAN
UNTUK MENGAWAL PERJALANAN MESIN
3 RAM / SLIDER
ROD BESI YANG DIGUNAKAN UNTUK MEMINDAHKAN TENAGA
TEKANAN DARI FLYWHEEL KEPADA DIE.
4 SAFETY CURTAIN
ALAT KESELAMATAN YANG AKAN MENGHENTIKAN MESIN JIKA ADA
SESUATU YANG MELEPASINYA SEWAKTU MESIN SEDANG
BEROPERASI
5 BOLSTER
PLAT BESI YANG TERLETAK DIATAS KERANGKA “ BED” YANG
DIGUNAKAN UNTUK MELETAKKAN DIE DAN MEMEGANGNYA.
DI BOLSTER AKAN TERDAPAT “T” SLOT DAN LUBANG CUSHIONS
PIN YANG MENJADI GUIDE UNTUK CUSHIONS PIN
6 BED
KERANGKA MESIN DIMANA TERLETAKNYA BOLSTER ATAU DIE DI
ATASNYA
7
START / STOP /
EMERGENCY
BUTTON
BUTANG UNTUK MEMULAKAN OPERASI MESIN DAN
MENGHENTIKAN MESIN JIKA ADA MASALAH.
8 AIR / DIE CUSHIONS
MEMBANTU MENGAGIHKAN SAMA RATA TENAGA TEKANAN SUPAYA
TIADA BERLAKU KEROSAKAN PADA MESIN
PERALATAN ASAS MESIN PRESS

24. NO NAMA PERALATAN FUNGSI
10
DIE CUSHIONS PIN
HOLE
LUBANG PADA BOLSTER DIGUNAKAN UNTUK MELETAKKAN
CUSHIONS PIN. PERLU DITUTUP JIKA TIDAK DIGUNAKAN UNTUK
MENGELAKKAN SCRAP JATUH KE ATAS CUSHIONS PAD
11 CUSHIONSN PAD
SEKEPING PLATE BESI YANG TERLETAK DIBAHAGIAN ATAS DIE
CUSHIONS DAN CUSHIONS PIN AKAN TERLETAK DIATAS NYA.
PERMUKAAN NYA PERLU RATA TANPA ADA SERPIHAN SCRAP DSB
UNTUK MEGELAKKAN GANGGUAN PADA KUALITI PRODUK DAN DIE
LIFE TIME
12 GREASE PUMP
PUMP YANG DIGUNAKAN UNTUK MENGAGIHKAN MINYAK GREASE
KE DALAM SLIDER / RAM
13 DAMPER
PENYERAP HENTAKKAN SUPAYA TENAGA TEKANAN DAPAT DI
KURANGKAN DARI TERSALUR KE LANTAI
14
BOTTOM DEAD
CENTER ( BDC )
INDICATOR
( CRANK CYCLE )
PENUNJUK BOTTOM DEAD CENTER. BOTTOM DEAD CENTER ( BDC
) ADALAH KEKUATAN MESIN PRESS MEKANIKAL MENCAPAI TAHAP
KEKUATAN MAKSIMA. UMUMNYA KEKUATAN MAKSIMA MESIN
PRESS MEKANIKAL ADALAH KETIKA BERAPA PADA KEDUDUKAN 6
MM DARI POSISI BDC.
15 DRIVE MOTOR
MOTOR YANG AKAN MENGERAKKAN FLYWHEEL DAN SETERUSNYA
MENGERAKKAN CRANKSHAFT MESIN UNTUK MEMBERIKAN
TEKANAN PADA SLIDER / RAM UNTUK MELAKSANAKAN PROSES
STAMPING.
16 DAMPER DIGUNAKAN UNTUK MENYERAP TENAGA HENTAKAN MESIN PRESS
PERALATAN ASAS MESIN PRESS

25. NO NAMA PERALATAN FUNGSI
17 SHUT HEIGHT
Jarak dari atas kerangka BED ke bahagian bawah slide dengan
strok ke bawah dan pelarasan ke atas ( kedudukan BDC ).
Secara umum, ia adalah ketinggian die maksimum yang boleh
ditampung untuk operasi normal dengan mengambil Bolster.
18 DIE HEIGHT Ketinggian Die sewaktu ditutup
PERALATAN ASAS MESIN PRESS
NOTA :
1. Pada asalnya Shut Height tidak sama dengan Die Height. Dulu Bolster terdapat
banyak jenis dan sentiasa berubah, sebab itu ketinggin Bolster diambil kira.
2. Secara amnya, sekarang ini Bentuk Bolster tidak banyak berubah dan selalunya kekal
diatas mesin press, pengiraan Shut Height biasanya telah tidak mengambil kira
ketinggian Bolster. Shut Height dikira dari permukaan atas Bolster dan tidak dari
permukaan Bed ( Head Surface ) ketika Die Tertutup Penuh ( Fully Closed ) .
Die Height = Shut Height.

26. A : Shut Height
from the Slide to the Bed
B : Die Height
from the Slide to the Bolster
Slide / Ram
Adjuster
Bolster
Bed
SHUT HEIGHT vs DIE HEIGHT
PERHATIAN !!!!
Jika tersalah setup SHUT HEIGHT
sewaktu setting Die menyebabkan Die
akan rosak atau akan menghasilkan
produk tak berkualiti ( Quality NG )
• Saiz Die akan menentukan saiz
atau jenis Bed, Slide dan Bolster.
• Ketinggian Die ( Die Height ) yang
maksima akan menentukan Shut
Height
Bottom Dead Center
A ≠ B

27. BOTTOM DEAD CENTER ( BDC ) vs SHUT HEIGHT
BDC
UPPER LIMIT
OF SLIDE
ADJUSTMENT
Shut
Height
SLIDE
ADJUSTER
CRANKSHAFT
FLYWHEEL
SLIDE / RAM
BOLSTER
PRESS MACHINE
CROSS SECTION
Shut
Height
BDC
BDC INDICATOR
( CRANK CYCLE )
BDC INDICATOR
( CRANK CYCLE )
Head Surface
BDC
TDC
STROKE

28. SHUT HEIGHT vs DIE HEIGHT
Setting Shut Height yang telah ditentukan akan digunakan untuk menyelaraskan
ketinggian Slide / Ram.
Secara amnya, sekarang ini Bentuk Bolster tidak banyak berubah dan selalunya kekal
diatas mesin press, pengiraan Shut Height biasanya telah tidak mengambil kira
ketinggian Bolster. Shut Height dikira dari permukaan atas Bolster dan tidak dari
permukaan Bed ( Head Surface ) ketika Die Tertutup Penuh ( Fully Closed ) .
Die Height = Shut Height.
Info daripada :
http://blogs.yahoo.co.jp/metal_stamping_basics

29. CONTOH KEADAAN TIDAK NORMAL PRESS MESIN – EFFECT QUALITY AND MACHINE / DIE LIFE TIME

30. CONTOH KEADAAN TIDAK NORMAL PRESS MESIN – EFFECT QUALITY AND MACHINE / DIE LIFE TIME
MASALAH TITIK TENGAH BEBAN TIDAK TEPAT ( OFF CENTER LOAD PROBLEM )
Pusat beban yang tidak tepat ( beban tidak sekata ) akan menyebabkan slide senget
dan tidak seimbang rata disebabkan Punch dan Die tidak sejajar ( miss-align ). Ini akan
merosakkan die dan mengeluarkan part tidak berkualiti – burr, off set dll.
Anda harus cuba untuk meletakkan pusat beban di tengah-tengah slide / ram, dan
bukan pusat set die di tengah-tengah slide / ram.

31. KEY POINT OF DIE SET UP
A ) Terdapat Scrap atau benda asing dibawah Die menyebabkan die tidak rata
sewaktu diatas mesin dan menyebabkan isu Kualiti dan kerosakan pada Die. Die
perlu dibersihkan selepas digunakan dan sebelum disimpan. Periksa dahulu
permukaan atas dan bawah die sebelum dipasang pada mesin.
Info daripada :
http://blogs.yahoo.co.jp/metal_stamping_basics
Mishit
( Punch tidak
masuk dgn
betul / tepat )
Punch
Button Die
BOLSTER
SCRAP / BENDA
ASING
Keadaan Die yang tidak sekata
dengan Bolster disebabkan oleh
Scrap atau bahan Asing
GAP

32. Sebelum meletakkan die pada posisinya di Press Mesin, gosokkan
Oilstone dipermukaan Die ( atas dan bawah ) untuk membuang sebarang
titik permukaan yang tinggi seperti slug mark dll
Info daripada :
http://blogs.yahoo.co.jp/metal_stamping_basics
KEY POINT OF DIE SET UP
B )

33. DIE LUBRICATION
Apabila Kepingan Logam ( Raw Material ) dikenakan tekanan sewaktu proses
pembentukan atau pemotongan, akan terdapat rintangan geseran antara Material
dengan Die Block atau Punch. Ia akan menyebabkan kesan haba panas, calar
sebab geseran dan burr tinggi disebabkan pemotongan yang tidk sempurna.
Atas sebab ini, pelinciran adalah penting untuk kepingan logam mudah dibentuk
dan dipotong, dengan mengurangjan geseran dan sentuhan antara alat ( die block,
punch etc ) dengan material.
Minyak pelincir ( Stamping oil ) boleh disapu pada Material atau Die Block atau
punch secara manual atau auto.
Ini akan membantu meningkatkan ketahanan die dan dapat menghasilkan produk
yang berkualiti..

34. 1. PASTIKAN TIADA SCRAP ATAU BENDA ASING JATUH DIATAS CUSHIONS PAD
MELALUI LUBANG CUSHIONS PIN. INI AKAN MENYEBABKAN KUALITI PROBLEM
PADA PRODUK DAN JUGA BOLEH MENGAKIBATKAN KEROSAKAN PADA DIE
2. PASTIKAN MESIN TIDAK BEROPERASI DALAM MOD “ MICRO INCHING “ DAN “
INCHING “ UNTUK MEMBUAT PRODUK KERANA IA AKAN MEROSAKAN “ CLUTCH
BRAKE UNIT “ DAN MEMBAHAYAKAN OPERATOR.
3. PASTIKAN “ DIE HEIGHT “ DAN “ SHUT HEIGHT “ ADALAH BETUL UNTUK
MENGELAKKAN KEROSAKAN PADA MESIN DAN DIE
4. SILA BERITAHU LEADER JIKA TERDAPAT KEROSAKAN, KELAINAN BUNYI, GEGARAN
YANG LUAR BIASA, KEBOCORAN DAN BERLAKU SESUATU YANG LUAR DARI
KEBIASAAN YANG BERLAKU PADA MESIN ATAU DIE.
5. GUNAKAN PPE YANG SESUAI SEWAKTU MENJALANKAN KERJA-KERJA STAMPING
6. STOP-CALL-WAIT JIKA TERDAPAT SEBARANG ABNORMALITI PADA MESIN, DIE ATAU
PRODUK
PERHATIAN !!!

35. STANDARD PPE
STAMPING
WORKING AREA
SAFETY
HELMET
ARM COVER /
ARM GUARD
HAND
GLOVE
SAFETY
SHOE
EAR PLUG