Simulasi Proses Cold Rolling Untuk Memproduksi Lembar Metal Berprofil Dengan Metode Elemen Hingga

Wicaksana, Aditya Chandra (2021) Simulasi Proses Cold Rolling Untuk Memproduksi Lembar Metal Berprofil Dengan Metode Elemen Hingga. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02111640000215_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 April 2023.

Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Dunia manufaktur telah banyak mempengaruhi kehidupan manusia. Salah satu produk yang dihasilkan adalah lembaran logam. Pembuatan lembaran logam harus melalui proses roll forming. Proses roll forming dibagi menjadi dua, yaitu proses hot rolling dan cold rolling. Hot rolling digunakan untuk mereduksi ketebalan sehingga tercipta lembaran logam dengan ketebalan yang diinginkan, sedangkan cold rolling digunakan untuk membentuk lembaran logam sesuai yang dibutuhkan pasar tanpa mengubah sifat mekanik dari material. Pada proses cold rolling memungkinkan mendapat kualitas yang lebih baik yang tidak dapat diperoleh dengan kerja panas seperti toleransi dan dimensi akibat penyusutan. Pada penelitian ini, sebuah profil U-section diproduksi dari sebuah plat menggunakan proses cold rolling yang disimulasikan menggunakan explicit dynamic pada software elemen hingga. Material yang digunakan pada simulasi ini adalah Advanced High Strength Steel (AHSS) dengan tipe DP 600. Parameter cold rolling yang divariasikan dalam penelitian ini adalah: diameter roll dengan variasi 100 mm,140 mm, dan 160 mm, roll gap dengan variasi 0 mm, 0,3 mm, dan 0,6 mm, jarak antar roll dengan variasi 350 mm, 450 mm, dan 550 mm, dan line velocity dengan variasi 750 mm/s, 1000 mm/s, dan 1200 mm/s. Parameter elastic longitudinal strain dan residual stress pada setiap roll station selanjutnya akan dihitung, dan variasi dengan nilai minimum selanjutnya akan dipilih sebagai parameter proses cold rolling yang optimum. Dengan minimalnya longitudinal strain dan residual stress akan mencegah terjadinya defect. Dari penelitian ini didapatkan bahwa parameter yang paling berpengaruh adalah jarak antar roll. Dimana semakin besar jarak antar roll maka semakin kecil longitudinal strain yang dihasilkan. Sebaliknya semakin besar jarak antar roll maka semakin besar tensile residual stress dan springback yang dihasilkan. Kombinasi parameter rolling dengan nilai longitudinal strain dan residual stress yang minimal selanjutnya dipilih karena kombinasi ini akan meminimalkan terjadinya springback dan redundant deformations pada produk. Pada proses cold rolling, meminimalkan springback dan redundant deformations akan meningkatkan kualitas produk, menekan harga dan meningkatkan effectiveness dari proses cold rolling. ===================================================================================================== The world of manufacturing has influenced human life a lot. One of the products produced is sheet metal. Sheet metal manufacturing must go through a roll forming process. The roll forming process is divided into two, namely the hot rolling process and the cold rolling process. Hot rolling is used to reduce thickness so that metal twins with the desired thickness are created, while cold rolling is used to form sheet metal according to market requirements without changing the mechanical properties of the material. In the cold rolling process it is possible to obtain better quality which cannot be obtained by hot working such as tolerances and dimensions due to shrinkage. In this study, a U-section profile was produced from a plate using a cold rolling process that was simulated using explicit dynamics in finite element software. The material used in this simulation is Advanced High Strength Steel (AHSS) with the DP 600 type.Cold rolling parameters varied in this study: roll diameter with variations of 100 mm, 140 mm, and 160 mm, roll gap with a variation of 0 mm, 0.3 mm, and 0.6 mm, the distance between rolls with a variation of 350 mm, 450 mm, and 550 mm, and line velocity with a variation of 750 mm / s, 1000 mm / s, and 1200 mm / s. The parameter of elastic longitudinal strain and residual stress at each roll station will then be calculated, and the variation with the minimum value will then be selected as the optimum cold rolling process parameter. With a minimum of longitudinal strain and shear strain will prevent defects. From this research, it was found that the most influential parameter was the distance between the rolls. Where the greater the distance between the rolls, the smaller the resulting longitudinal strain. Conversely, the greater the distance between the rolls, the greater the tensile residual stress and the resulting springback. The combination of rolling parameters with longitudinal strain values and minimal residual stress was then chosen because this combination would minimize the occurrence of springback and redundant deformations in the product. In the cold rolling process, minimizing springback and redundant deformations will improve product quality, reduce prices and increase the effectiveness of the cold rolling process.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Cold rolling, Elemen hingga, Redundant Deformation, Springback, Cold rolling, Finite element, Redundant Deformation, Springback
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method
T Technology > TS Manufactures > TS176 Manufacturing engineering. Process engineering (Including manufacturing planning, production planning)
T Technology > TS Manufactures > TS280 Pipe Bending, Tube Bending
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Aditya Chandra Wicaksana
Date Deposited: 12 Mar 2021 01:23
Last Modified: 12 Mar 2021 01:23
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/84132

Actions (login required)

View Item View Item