Ⅰ. Pemahaman Dasar: Mengapa Tonnase Menjadi Landasan Keberhasilan Proses Pembengkokan
Dalam dunia pembentukan logam, press brake tonnase adalah kekuatan pendorong mendasar di balik setiap operasi. Lebih dari sekadar angka kapasitas mesin, tonnase menentukan akurasi produk, umur peralatan, dan keselamatan operasional. Memahami dan menguasai tonnase secara mendalam membedakan operator biasa dari pengrajin berpengalaman—menandai peralihan dari produksi kasar menuju manufaktur presisi.
1.1 Konsep Inti Dijelaskan: Apa Itu Tonnase Press Brake?
Esensi Fisik Tonnase: Gaya Pembentukan Maksimum Mesin
Secara fisik, tonnase press brake mengacu pada gaya pembentukan vertikal maksimum yang dapat diberikan oleh ram mesin pada benda kerja selama langkahnya. Gaya ini menunjukkan kemampuan mesin untuk mendorong logam dari deformasi elastis menjadi deformasi plastis—menciptakan tekukan permanen. Standar industri menyatakan kapasitas ini dalam “ton” (T) atau “kilonewton” (kN).
Secara sederhana, tonnase adalah ukuran seberapa besar 'tenaga' yang dimiliki press brake.
Tonnase, Tekanan, dan Gaya: Meluruskan Kebingungan Umum di Industri
Dalam pembicaraan sehari-hari, “gaya,” “tonnase,” dan “tekanan” sering digunakan secara bergantian, padahal memiliki arti berbeda dalam rekayasa:
- Gaya: Konsep fisik umum — setiap aksi yang mengubah keadaan atau bentuk suatu objek. Tonnase press brake adalah bentuk khusus dari konsep gaya dalam teknik.
- Tonnase: Istilah yang digunakan di industri untuk mengukur kapasitas pembentukan total—gaya maksimum keseluruhan yang dapat diberikan mesin. Misalnya, press brake 100 ton berarti ram-nya dapat memberikan beban total hingga 100 ton di sepanjang panjang meja kerja.
- Tekanan: Jumlah gaya yang diberikan per satuan luas (Gaya / Luas). Yang sebenarnya membuat logam melunak adalah besarnya tekanan terlokalisasi dihasilkan ketika tonase terkonsentrasi melalui area kontak kecil di ujung punch.
Analogi yang berguna adalah ini: tonase seperti kekuatan penuh tubuh seseorang, sedangkan tekanan adalah intensitas yang tercipta di ujung jari mereka. Tonase yang sama, difokuskan melalui pembukaan V-die yang lebih sempit, menghasilkan tekanan terlokalisasi yang jauh lebih tinggi. Singkatnya, tonase adalah apa yang Anda pilih di mesin—tekanan adalah yang membengkokkan logam.
Bagaimana Tonase Menentukan Batas Kapabilitas dan Batas Keamanan Mesin
Tonase mewakili beban terukur dari press brake—batas operasional aman dari peralatan. Batas ini diatur oleh empat faktor utama: ketebalan material, jenis material, panjang tekukan, dan lebar pembukaan V-die. Satu aturan penting untuk diingat: melipatgandakan ketebalan material memerlukan kira-kira empat kali lipat tonase. Hubungan non-linear ini adalah sumber umum dari kesalahan penilaian kritis.
1.2 Mengapa Pemilihan Tonase yang Tepat Penting
Memilih tonase yang tepat lebih dari sekadar langkah teknis—ini adalah keputusan strategis yang mempengaruhi kualitas, umur mesin, dan ekonomi produksi.
Dampak pada Kualitas Produk: Memastikan Sudut Tekukan yang Akurat dan Konsisten
Tonase presisi adalah prasyarat untuk sudut tekukan yang akurat. Ketika gaya yang diterapkan dikalibrasi dengan tepat, lembaran ditekan dengan mulus ke dalam die hingga sudut target, sementara springback material tetap terkendali dan dapat diprediksi. Ini menjamin akurasi baik untuk satu bagian maupun konsistensi antar batch. Dalam kondisi optimal, press brake yang terawat baik dan beroperasi pada tonase yang tepat dapat mencapai toleransi sudut dalam ±0,5°.
Dampak pada Umur Peralatan: Mencegah Kerusakan dan Kehilangan Akurasi akibat Beban Berlebih
Operasi yang konsisten melebihi kapasitas terukur pada dasarnya adalah penghancuran mesin secara perlahan. Beban berlebih pertama-tama menyebabkan deformasi elastis halus pada rangka C dan meja—tidak terlihat oleh mata—tetapi seiring waktu menjadi deformasi plastik permanen, yang dikenal di industri sebagai “pembukaan rangka.” Kerusakan ini tidak dapat diperbaiki, secara permanen mengganggu keselarasan paralel antara ram dan meja dan membuat mesin tidak mampu menghasilkan bagian presisi.
| Komponen Utama | Umur Operasi Normal | Masa Pakai Beban Lebih 10% | Masa Pakai Beban Lebih 20% |
|---|---|---|---|
| Segel Hidrolik | 5 tahun | 3 tahun | 18 bulan |
| Keausan Rel Panduan Ram | 10.000 jam | 7.000 jam | 4.000 jam |
| Masa Pakai Pompa Oli Utama | 7 tahun | 4 tahun | 2 tahun |
Dampak pada Biaya Produksi: Memaksimalkan ROI, Meminimalkan Energi dan Limbah
Memilih tonase yang tepat mencerminkan prinsip manufaktur ramping—secara langsung memengaruhi kesehatan finansial operasi:
- Mengurangi Tingkat Scrap: Mencapai tekukan yang diinginkan dalam satu kali percobaan menghilangkan kerugian akibat sudut yang tidak akurat atau springback yang tidak terkendali.
- Memperpanjang Masa Pakai Aset: Menghindari beban berlebih secara dramatis memperpanjang umur mesin dan perkakas, mengurangi biaya perbaikan dan penggantian, serta memaksimalkan pengembalian investasi modal.
- Optimalkan Penggunaan Energi: Memilih peralatan dengan tonase yang terlalu tinggi mungkin terlihat lebih aman, tetapi berarti biaya awal lebih besar dan ketidakefisienan berkelanjutan akibat operasi beban rendah serta energi yang terbuang.

1.3 Biaya Kesalahan Penilaian: Konsekuensi Serius dari Tonase yang Kurang atau Berlebihan
Kesalahan dalam pemilihan tonase dapat sangat mahal—mulai dari tumpukan scrap hingga kegagalan mesin yang katastrofik.
Tonase Tidak Cukup: Sudut Tidak Sempurna, Springback Tak Terkendali, Bagian Scrap
Ketika tonase yang diatur gagal melampaui kekuatan luluh material, hasilnya tak terhindarkan:
- Sudut Kurang: Punch tidak dapat menekan lembaran hingga kedalaman yang diperlukan, menghasilkan sudut jauh lebih kecil dari yang ditentukan.
- Springback Tak Terkendali: Karena lembaran belum sepenuhnya masuk ke zona deformasi plastik, lembaran memantul kembali secara elastis setelah tekanan dilepaskan, menghasilkan sudut yang tidak dapat diprediksi dan tidak konsisten.
- Produksi Scrap: Kedua masalah ini secara langsung menyebabkan penolakan benda kerja dan kerugian finansial.
Tonase Berlebihan: Kegagalan Alat, Distorsi Rangka, dan Bahaya Keselamatan Serius
Overload membawa konsekuensi yang jauh lebih berat—melampaui masalah kualitas dan menjadi persoalan keselamatan operator.
- Patah Alat: Setiap cetakan memiliki batas kompresi. Melebihi ambang tersebut dapat menyebabkan retak atau patah, mengirimkan pecahan berkecepatan tinggi yang berisiko mematikan bagi operator.
- Deformasi Rangka Mesin: Seperti disebutkan sebelumnya, “pembukaan rangka” adalah kegagalan permanen yang tidak dapat diperbaiki dan dapat membuat mesin senilai ratusan ribu—bahkan jutaan—menjadi scrap yang tak dapat digunakan kembali.
- Insiden Keselamatan Serius: Menurut Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Kerja AS (OSHA), operasi press brake termasuk di antara tugas pengerjaan logam yang paling rawan cedera—terutama untuk cedera jari dan tangan. Overload tonase adalah pemicu utama di balik kecelakaan ini.
Peringatan Kasus: Konsekuensi Fatal dari Salah Menilai Tonnase
Dalam sebuah kecelakaan pabrik yang terdokumentasi, seorang operator mencoba membengkokkan lembaran baja tahan aus berkekuatan tinggi namun hanya mengandalkan pengalaman dengan baja karbon biasa dan secara drastis meremehkan tonase yang diperlukan. Saat tekanan diterapkan berulang kali, tegangan internal yang sangat besar terbentuk di dalam pelat. Akhirnya, baja tersebut patah secara getas di sepanjang garis tekukan, dan setengah bagian dari potongan itu terlontar keluar dari mesin seperti serpihan, mengenai operator secara fatal. Insiden tragis ini menjadi pengingat keras bahwa ketidaktahuan terhadap tonase adalah bentuk pengabaian terhadap keselamatan itu sendiri.
II. Mekanika Dasar: Mengungkap Empat Faktor Inti yang Mengatur Kebutuhan Tonnase
Menghitung tonase pembengkokan secara akurat jauh lebih dari sekadar latihan berdasarkan pengalaman—hal ini berakar pada kerangka kerja yang tepat yang dibentuk oleh ilmu material, mekanika, dan rekayasa proses. Menguasai interaksi di antara empat faktor penting—sifat material, parameter geometris, konfigurasi perkakas, dan metode pemrosesan—adalah kunci untuk meningkatkan keterampilan dari sekadar mengoperasikan press brake menjadi benar-benar menguasainya.
2.1 Logika Dasar: Bagaimana Gaya Tekuk Ditransfer dan Material Merespons
Ketika punch pada press brake menyentuh dan menekan lembaran yang diletakkan di atas V-die bawah, material mengalami transformasi penuh—dari perilaku elastis menjadi deformasi plastis.
- Tahap Deformasi Elastis: Selama penekanan awal, lembaran membengkok, tetapi deformasi tersebut bersifat sementara. Tegangan internal belum mencapai “kekuatan luluh”-nya. Jika tekanan dilepaskan pada tahap ini, lembaran akan kembali sepenuhnya ke bentuk datar aslinya.
- Tahap Deformasi Plastis: Saat punch terus bergerak ke bawah, tegangan pada tekukan melebihi kekuatan luluh material, memulai deformasi plastis. Ini berarti ikatan atom berubah secara permanen—sehingga meskipun beban dihilangkan, lembaran tidak dapat kembali ke bentuk aslinya. Transisi dari perilaku elastis ke plastis menandai dimulainya pembengkokan yang berhasil.
Hubungan Antara Distribusi Tekanan dan Konsentrasi Tegangan
Total gaya tekuk ditransmisikan melalui ujung punch dan terkonsentrasi pada tiga titik kontak kritis: ujung punch itu sendiri dan dua bahu V-die. Lokalisasi ini menciptakan tekanan yang sangat tinggi pada area kontak yang sangat kecil, sebuah fenomena yang dikenal sebagai konsentrasi tegangan.
Tepat konsentrasi tegangan inilah yang menyebabkan material pada garis tekukan mencapai titik luluhnya dan memasuki deformasi plastis, sementara sisa lembaran tetap elastis. Inti dari tonase adalah memberikan energi yang cukup untuk menciptakan zona konsentrasi tegangan yang melebihi batas luluh material di sepanjang garis tekukan.
2.2 Faktor Pertama: Sifat Material—Variabel Penentu dalam Perhitungan Tonnase
Sifat bawaan material adalah penentu utama tonase yang diperlukan.
Kekuatan Tarik vs. Kekuatan Luluh
- Kekuatan Luluh: Tingkat tegangan kritis di mana material mulai mengalami deformasi permanen (plastis). Tonnase yang diterapkan harus cukup untuk melampaui ambang ini.
- Kekuatan Tarik Maksimum (UTS): Tegangan maksimum yang dapat ditahan oleh suatu material sebelum patah. Nilai ini secara langsung menunjukkan seberapa tahan material terhadap deformasi. Dalam rumus gaya pembengkokan, kekuatan tarik adalah variabel inti.

Mengapa baja tahan karat memerlukan tonase lebih tinggi dibanding baja lunak? Sebagai contoh, baja tahan karat AISI 304 memiliki kekuatan tarik sekitar 520–720 MPa, sedangkan baja karbon Q235 hanya sekitar 400–450 MPa. Karena kekuatan tarik baja tahan karat jauh lebih tinggi, diperlukan gaya yang jauh lebih besar untuk mencapai tingkat deformasi plastis yang sama. Sebagai aturan praktis, membengkokkan baja tahan karat biasanya memerlukan sekitar 50% lebih banyak tonase dibanding baja lunak dengan dimensi yang setara.
Tabel Referensi Cepat Logam Umum dan “Faktor-K” (Koefisien Tonase)
Untuk menyederhanakan perhitungan, industri umumnya menggunakan baja lunak (UTS ≈ 450 MPa) sebagai acuan, memberinya faktor-K sebesar 1,0. Material lain dibandingkan dengan tolok ukur ini berdasarkan rasio kekuatan tariknya.
| Jenis Material | Kekuatan Tarik Tipikal (MPa) | Koefisien Tonase (Faktor-K) | Keterangan |
|---|---|---|---|
| Aluminium Lunak (misalnya, 5052-H32) | ~260 MPa | 0.5 - 0.6 | Sangat ulet; memerlukan tonase rendah |
| Baja Lunak (misalnya, Q235) | ~450 MPa | 1,0 (acuan) | Material pembengkokan yang paling umum |
| Baja Paduan Rendah Kekuatan Tinggi (HSLA) | ~550-700 MPa | 1.2 - 1.5 | Kekuatan yang lebih tinggi membutuhkan tonase yang lebih besar |
| Baja Tahan Karat (misalnya, 304) | ~520-720 MPa | 1.4 - 1.6 | Koefisien meningkat karena efek pengerasan kerja |
| Paduan Titanium (misalnya, Ti-6Al-4V) | ~900 MPa | 2.0 - 2.2 | Sangat kuat dengan efek springback besar; memerlukan tonase yang sangat tinggi |
Catatan: Nilai-nilai ini adalah perkiraan untuk aplikasi pembengkokan udara. Kebutuhan aktual bergantung pada jenis dan ketebalan material.
Kekuatan tarik khas dari beberapa material

Kompensasi Tonase untuk Efek Pengerasan Kerja dan Springback
- Pengerasan Kerja: Selama pembengkokan, struktur kisi kristal dalam logam menjadi bergeser dan tersusun ulang, meningkatkan kekerasan dan kekuatan di area tekukan. Akibatnya, gaya yang lebih besar diperlukan pada tahap akhir pembengkokan dibandingkan pada awalnya.
- Springback: Setelah deformasi plastis selesai dan tekanan dilepaskan, komponen elastis material berusaha kembali, membuat sudut akhir sedikit lebih besar daripada yang terlihat saat diberi beban. Untuk mengkompensasi, operator biasanya membengkokkan lebih tajam—misalnya, membengkokkan hingga 88° untuk mendapatkan sudut akhir 90°. Pembengkokan berlebih ini biasanya memerlukan tambahan tonase 10–20% untuk memastikan material benar-benar terdorong ke zona plastisnya.
2.3 Faktor Kedua: Parameter Geometris—Bagaimana Variasi Ukuran Mempengaruhi Tonase
Dimensi geometris benda kerja secara langsung memengaruhi perhitungan tonase.
- Ketebalan Material: Ini adalah parameter paling kritis, menunjukkan hubungan eksponensial dengan tonase. Menurut rumus gaya tekuk, tonase yang dibutuhkan sebanding dengan kuadrat ketebalan pelat. Jadi, jika semua kondisi lain tetap sama, melipatgandakan ketebalan akan membuat tonase yang dibutuhkan menjadi empat kali lipat.
- Panjang Tekukan: Tonase yang dibutuhkan meningkat secara linear dengan panjang tekukan. Ini sederhana—tekukan 2 meter membutuhkan dua kali tonase dari tekukan 1 meter. Itulah sebabnya benda kerja besar memerlukan mesin press brake berkapasitas tinggi dan tonase besar.
- Sudut Tekukan: Tabel tonase standar didasarkan pada tekukan 90°. Untuk kasus non-90°:
- Tekukan tajam (kurang dari 90°): Membutuhkan tonase lebih tinggi. Misalnya, menekuk hingga 60° biasanya memerlukan sekitar 1,5 kali tonase yang digunakan untuk tekukan 90°.
- Tekukan tumpul (lebih dari 90°): Membutuhkan tonase lebih rendah. Misalnya, menekuk hingga 120° biasanya memerlukan sekitar setengah tonase yang dibutuhkan untuk tekukan 90°.
2.4 Elemen Ketiga: Parameter Perkakas — Kunci untuk Daya Ungkit dan Efisiensi
Pemilihan perkakas—terutama lebar bukaan V-die—berfungsi sebagai tuas yang kuat dalam menyesuaikan kebutuhan tonase.
- Lebar Bukaan V-Die (V): Ini adalah parameter paling efektif untuk mengendalikan tonase. V-die yang lebih lebar menciptakan lengan tuas tekukan yang lebih panjang, sehingga mengurangi gaya yang diperlukan.
- Aturan Emas “8× Ketebalan”: Untuk baja lunak dengan ketebalan di bawah 12 mm, industri biasanya mengikuti aturan praktis “V = T × 8” (di mana V adalah bukaan cetakan dan T adalah ketebalan pelat). Rasio ini memberikan keseimbangan terbaik antara tonase, radius tekukan, dan presisi.
- Batasan Penerapan: Ketika bukaan cetakan V kurang dari enam kali ketebalan pelat, tonase meningkat tajam dan dapat timbul bekas pada permukaan. Ketika rasio melebihi dua belas kali, tonase menurun, tetapi radius tekukan bagian dalam menjadi lebih besar dan kontrol sudut kurang akurat.

- Radius Ujung Punch: Ketika radius tekukan bagian dalam yang diperlukan melebihi radius pembentukan alami material (untuk pembengkokan udara, biasanya sekitar 15% dari lebar cetakan V), diperlukan punch dengan radius ujung yang lebih besar. Radius yang lebih besar meningkatkan area kontak dan oleh karena itu tonase. Sebaliknya, punch yang terlalu tajam memusatkan tegangan, berisiko menembus material.
- Keausan Peralatan: Seiring waktu, bahu cetakan menjadi membulat akibat keausan, sedikit meningkatkan area kontak dan mengubah tuas pembengkokan. Untuk mencapai hasil pembengkokan yang sama, peralatan yang aus mungkin memerlukan sekitar 5–10% lebih banyak tonase dibandingkan peralatan baru. Cara terbaik untuk mengukur keausan adalah melalui inspeksi rutin dengan pengukur radius untuk memeriksa dimensi kritis.
2.5 Elemen Empat: Metode Proses — Bagaimana Teknik Pembengkokan Secara Drastis Mempengaruhi Tonase
Metode pembengkokan yang berbeda dapat bervariasi dalam kebutuhan tonase hingga beberapa kali lipat.
- Air Bending: Teknik yang paling banyak digunakan, membutuhkan gaya paling sedikit. Pelat hanya bersentuhan dengan ujung punch dan dua bahu cetakan. Sudut tekukan dikontrol oleh seberapa dalam punch menembus cetakan. Metode yang fleksibel dan efisien ini menjadi dasar semua mesin press brake CNC modern.
- Tekukan dasar: Punch memaksa pelat untuk sepenuhnya mengikuti sudut dasar cetakan. Metode ini mengurangi springback dengan sedikit meratakan area tekukan. Tonase yang diperlukan biasanya dua hingga empat kali lebih besar dibandingkan pembengkokan udara.
- Penekukan coining: Metode pembengkokan ekstrem yang menggunakan gaya sangat besar untuk menekan punch ke material, secara permanen menipiskan zona tekukan dan menghilangkan hampir semua springback. Meskipun sangat akurat, metode ini membutuhkan tonase yang sangat besar—lima hingga sepuluh kali dari pembengkokan udara atau lebih—dan menyebabkan keausan parah pada mesin dan peralatan, sehingga jarang digunakan dalam manufaktur modern.
Wawasan Mendalam: Bagaimana Pilihan Proses Mempengaruhi Tonase
Misalkan pembengkokan udara pada lembaran tertentu membutuhkan 30 ton gaya: penggunaan bottoming (pembengkokan dasar) mungkin memerlukan 60–120 ton, sedangkan pengecapan dapat membutuhkan hingga 150–300 ton.
Hal ini jelas menunjukkan bahwa pemilihan proses adalah salah satu faktor paling menentukan yang mempengaruhi tonase—sering kali lebih penting daripada sifat material itu sendiri.
Ⅲ. Penerapan Praktis: Tiga Langkah untuk Perhitungan dan Verifikasi Tonase yang Tepat
Teori pada akhirnya digunakan untuk produksi. Setelah faktor-faktor kunci yang mempengaruhi tonase dipahami, kita dapat menerapkan alur kerja tiga langkah yang terstandarisasi—pengumpulan informasi, perhitungan inti, dan penyesuaian verifikasi—untuk mengubah pengetahuan teoretis menjadi hasil yang andal dan tepat.
3.1 Tahap Persiapan: Mengumpulkan Semua Data Masukan yang Diperlukan
Perhitungan yang akurat dimulai dari masukan yang akurat. Sebelum menggunakan kalkulator atau tabel tonase, kumpulkan secara teliti empat informasi penting berikut:
- Konfirmasi Jenis Material dan Kekuatan Tarik Tepat (S): Hindari deskripsi umum seperti “baja karbon” atau “baja tahan karat.” Sebutkan tingkat yang tepat—seperti Q235B, 304, atau 6061-T6—karena kekuatan tarik dapat bervariasi secara signifikan bahkan dalam satu kategori. Praktik terbaik adalah memeriksa sertifikat uji pabrik (MTC) dari pemasok untuk nilai kekuatan tarik yang terverifikasi (UTS, Kekuatan Tarik Maksimum).
- Ukur Ketebalan Tepat (T) dengan Jangka Sorong: Jangan pernah mengandalkan nilai nominal (misalnya, 4,0 mm). Karena toleransi manufaktur, lembaran yang diiklankan 4,0 mm mungkin sebenarnya 3,85 mm. Karena ketebalan memengaruhi tonase secara kuadrat, perbedaan kecil dapat menyebabkan penyimpangan besar.
- Tentukan Panjang Tekukan Efektif (L): Ukur panjang sebenarnya yang akan dikenai gaya tekuk.
- Pilih Lebar V-Die Optimal (V): Pilih bukaan berdasarkan ketebalan lembaran dan radius dalam yang diinginkan. Mulailah dengan aturan “8× ketebalan”—untuk lembaran 4 mm, gunakan V-die 32 mm (4 mm × 8). Jika radius dalam yang lebih kecil diperlukan, die yang lebih sempit (misalnya, 6× ketebalan) dapat digunakan, tetapi harap perkirakan lonjakan besar dalam kebutuhan tonase.

3.2 Tahap Inti: Dari Rumus ke Hasil
Setelah semua data masukan siap, kita beralih ke langkah perhitungan yang penting.
3.2.1 Menguasai Rumus Perhitungan Inti
Ada beberapa rumus untuk perhitungan tonase di industri, tetapi semuanya berasal dari prinsip mekanis yang sama. Berikut adalah rumus yang diakui luas dan otoritatif yang digunakan untuk tekukan udara dalam satuan metrik:
P(ton) = [1,33 × L(m) × T(mm)² × S(MPa)] / [V(mm) × 100]
Penjelasan Parameter:
- P: Tonase tekukan yang diperlukan, dalam ton metrik.
- 1.33: Koefisien praktis yang menggabungkan faktor konversi mekanis dan margin keamanan yang sesuai untuk operasi tekukan udara.
- L: Panjang tekukan, diukur dalam meter (m).
- T: Sebenarnya ketebalan pelat, diukur dalam milimeter (mm).
- S: Kekuatan tarik bahan, dinyatakan dalam megapascal (MPa).
- V: Lebar pembukaan V-die, dalam milimeter (mm).
- 100: Konstanta untuk konversi satuan dan penyesuaian koefisien.
3.2.2 Latihan Praktis: Contoh—Menekuk Pelat Baja Karbon Q235 Panjang 3 m, Tebal 4 mm
Sekarang, mari kita terapkan rumus di atas pada tugas produksi yang sebenarnya.
- Tugas: Menggunakan teknologi tekukan udara untuk menekuk pelat baja karbon Q235B sepanjang 3 m dan tebal 4 mm menjadi sudut 90°.
Langkah Perhitungan:
Menentukan Nilai Parameter:
- L (Panjang) = 3 m
- T (Ketebalan) = 4 mm (diukur secara akurat dengan kaliper)
- S (Kekuatan Tarik): Menurut buku panduan material, kisaran standar kekuatan tarik untuk Q235B adalah 370–500 MPa. Ketika nilai pastinya tidak diketahui, pilih batas atas 500 MPa untuk perhitungan keselamatan.
- V (Lebar Pembukaan V-Die): Mengikuti aturan “8×ketebalan”, kita memiliki V = 4 mm × 8 = 32 mm.
Masukkan Nilai ke dalam Rumus untuk Menghitung Tonase Teoritis:
P = [1,33 × 3 × 4² × 500] / [32 × 100] → P = [1,33 × 3 × 16 × 500] / 3200 → P = 31920 / 3200 → P ≈ 9,975 ton. Hasil ini mewakili tonase minimum teoritis yang diperlukan untuk menyebabkan deformasi plastis pada pelat Q235B di bawah kondisi yang ditentukan.
Tambahkan Faktor Keselamatan dan Proses: Perhitungan teoritis tidak memperhitungkan variabel dunia nyata seperti keausan alat, variasi batch material, pelumasan, atau kompensasi pengerasan kerja. Oleh karena itu, margin keselamatan harus disertakan. Standar industri umumnya merekomendasikan penambahan 15–20%. Di sini kita menggunakan 20%: Tonase akhir yang diperlukan = 9,975 ton × (1 + 20%) = 9,975 × 1,2 ≈ 11,97 ton.
Kesimpulan: Untuk menyelesaikan operasi ini dengan aman dan konsisten, pilih press brake dengan kapasitas terukur melebihi 12 ton. Jika kapasitas mesin yang tersedia jauh lebih tinggi (misalnya, 100 ton), pengontrol CNC harus diatur untuk membatasi tonase kerja sekitar 12 ton untuk kontrol yang presisi.

3.3 Alat dan Sumber Daya yang Direkomendasikan: Membuat Perhitungan Lebih Efisien dan Akurat
Meskipun perhitungan manual membantu memperdalam pemahaman, dalam lingkungan produksi yang bergerak cepat, penggunaan alat secara cerdas adalah kunci untuk meningkatkan efisiensi dan akurasi.
Cara Menafsirkan dan Menggunakan Tabel Tonase Secara Profesional
Hampir setiap produsen press brake menyediakan tabel tonase bersama mesin mereka. Ini adalah alat referensi tercepat dan paling praktis di lantai produksi.
- Cara Membacanya: Tabel biasanya diformat sebagai tabel, dengan ketebalan pelat pada sumbu vertikal dan lebar pembukaan V-die pada sumbu horizontal. Nilai di dalam tabel menunjukkan tonase yang diperlukan untuk membengkokkan satu meter baja lunak (biasanya berdasarkan S = 400–450 MPa) pada lebar V-die yang ditentukan.
- Langkah Penggunaan:
- Temukan baris yang sesuai dengan ketebalan pelat Anda.
- Temukan kolom yang sesuai dengan lebar pembukaan V-die yang Anda pilih.
- Baca nilai pada titik perpotongan (misalnya, 5,2 ton/m).
- Kalikan nilai tersebut dengan panjang tekukan aktual Anda (dalam meter).
- Jika material bukan baja lunak, terapkan faktor material yang relevan (misalnya, baja tahan karat × 1,5, aluminium lunak × 0,5).
3 Kalkulator Tonnage Online Teratas yang Direkomendasikan
Bagi pengguna yang mencari presisi lebih tinggi, kalkulator online adalah pilihan yang sangat baik. Mereka biasanya memiliki basis data material bawaan yang luas.
Kalkulator Beban Cincinnati Inc.:
- Keunggulan: Diproduksi oleh pemimpin industri—otoritatif dan andal. Antarmuka bersih dan sederhana, berfokus pada parameter utama untuk validasi cepat.
- Fitur: Dirancang terutama untuk tekukan udara dan mencakup rekomendasi bermanfaat seperti panjang flange minimum.
Kalkulator Tonnage Accurpress:
- Keunggulan: Menawarkan perpustakaan material yang komprehensif mencakup berbagai jenis baja tahan karat dan paduan aluminium. Pengguna dapat memilih material secara langsung tanpa harus memasukkan nilai kekuatan tarik secara manual.
- Fitur: Hasil sangat akurat dan antarmuka ramah pengguna.
Kalkulator Tekukan Press‑Brake‑Tool.co.uk:
- Keunggulan: Paling serbaguna di antara ketiganya. Selain perhitungan tonnage standar, memungkinkan pengguna memasukkan sudut tekukan target untuk penyesuaian dan dapat menghitung balik radius tekukan internal—bernilai untuk perencanaan proses.
- Fitur: Kustomisasi parameter yang luas, ideal untuk insinyur yang melakukan analisis proses secara mendetail.
Cara Membuat Template Kalkulator Tonnage Kustom di Excel
Membuat kalkulator tonnage Excel khusus perusahaan adalah cara terbaik untuk mensistematisasi pengetahuan dan menstandarkan operasi.
- Siapkan Area Input: Di kolom A, buat label seperti Ketebalan Lembaran (mm), Panjang Tekukan (m), Lebar V‑Die (mm), Kekuatan Tarik (MPa), dan Margin Keamanan (%). Di kolom B, sediakan sel input data yang sesuai.
- Buat Sel Rumus: Di salah satu sel (misalnya, B6), masukkan rumus
= (1,33 * B2 * B1^2 * B4) / (B3 * 100)untuk menghitung tonase teoritis. - Tambahkan Sel Hasil Akhir: Di sel lain (misalnya, B7), gunakan
= B6 * (1 + B5/100)untuk menghitung tonase akhir termasuk margin keamanan. - Buat Basis Data Material (Opsional): Buat lembar terpisah yang mencantumkan material umum perusahaan dan kekuatan tariknya. Lalu, gunakan fungsi VLOOKUP untuk mengisi otomatis nilai kekuatan tarik di lembar perhitungan utama berdasarkan nama material.
3.4 Tabel Tonase Press Brake:
| V | B | R | S | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.5 | 0.6 | 0.8 | 1 | 1.2 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4 | 4.5 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | |||
| 4 | 3 | 1 | 41 | 59 | ||||||||||||||||
| 6 | 4 | 1 | 27 | 39 | 69 | 108 | ||||||||||||||
| 8 | 6 | 1 | 29 | 52 | 81 | 117 | ||||||||||||||
| 10 | 7 | 2 | 23 | 42 | 65 | 94 | 146 | |||||||||||||
| 12 | 8 | 2 | 35 | 54 | 78 | 122 | 217 | |||||||||||||
| 14 | 10 | 2 | 46 | 67 | 104 | 186 | 290 | |||||||||||||
| 16 | 11 | 3 | 59 | 91 | 163 | 254 | ||||||||||||||
| 18 | 13 | 3 | 81 | 144 | 226 | 325 | ||||||||||||||
| 20 | 14 | 3 | 130 | 203 | 293 | 398 | ||||||||||||||
| 24 | 17 | 4 | 108 | 169 | 244 | 332 | 433 | |||||||||||||
| 28 | 20 | 5 | 145 | 209 | 284 | 371 | 470 | |||||||||||||
| 32 | 23 | 5 | 127 | 183 | 249 | 325 | 411 | 508 | ||||||||||||
| 36 | 25 | 6 | 163 | 221 | 289 | 366 | 451 | |||||||||||||
| 40 | 28 | 7 | 199 | 260 | 329 | 406 | 585 | |||||||||||||
| 45 | 32 | 8 | 177 | 231 | 293 | 361 | 520 | |||||||||||||
| 50 | 35 | 8 | 208 | 263 | 325 | 468 | 832 | |||||||||||||
| 55 | 39 | 9 | 239 | 295 | 425 | 756 | ||||||||||||||
| 60 | 42 | 10 | 271 | 390 | 693 | 1083 | ||||||||||||||
| 65 | 46 | 11 | 250 | 360 | 640 | 1000 | ||||||||||||||
| 70 | 49 | 12 | 334 | 594 | 929 | |||||||||||||||
| 80 | 57 | 13 | 293 | 520 | 813 | 1170 | ||||||||||||||
| 90 | 64 | 15 | 462 | 722 | 1040 | 1416 | ||||||||||||||
| 100 | 71 | 17 | 416 | 650 | 936 | 1274 | ||||||||||||||
| 120 | 85 | 20 | 542 | 780 | 1062 |
Catatan:
- Satuan tonase press brake dalam tabel adalah KN
- Data di atas didasarkan pada pembengkokan pelat logam sepanjang 1 meter dengan kekuatan tarik 450N/mm²
Tonase dalam tabel ini didasarkan pada kekuatan tarik material σb=450N/mm². Nilai dalam tabel adalah gaya tekuk ketika panjang pelat logam adalah 1m.
Dimana:
- P = Gaya tekuk
- S = Ketebalan pelat logam
- V = Bukaan V dari cetakan bawah
- B = Flensa tekuk minimum R = Radius dalam
Sebagai contoh, jika S=5mm, V=40 (lebar bukaan cetakan V adalah 8-10 kali ketebalan pelat), kita dapat melihat nilai dalam tabel adalah 400.
Dari tabel, kita dapat menemukan bahwa membengkokkan pelat logam setebal 5mm dan panjang 1m, tonase mesin tekuk adalah 400KN. Tonase press brake juga dapat dihitung dengan rumus perhitungan tonase:
P=650S²L/V (σb=450N/mm²)
Dimana:
- P: Gaya Tekuk (Kn)
- S: Ketebalan Pelat (mm)
- L: Lebar Pelat (mm)
- V: Bukaan-V pada Cetakan Bawah (mm)
Hasil perhitungan dari rumus ini kira-kira sama dengan nilai pada tabel tonase.
Ketika bahan yang dibengkokkan berbeda, gunakan koefisien dalam tabel berikut untuk mengalikan hasil perhitungan.

Anda dapat menggunakan kalkulator tonase di bawah ini untuk mendapatkan hasil secara langsung.
Tidak peduli metode mana yang Anda pilih untuk menentukan tonase, pastikan tidak melebihi kisaran tonase mesin dan cetakan. Menggunakan tonase yang salah dapat merusak cetakan atau komponen kerja.
Dalam kasus terburuk, hal ini dapat menyebabkan deformasi mesin dan bahkan membahayakan keselamatan operator pembengkok.
3.5 Evaluasi Kinerja dan Penyesuaian: Menutup Lingkaran dari Teori ke Praktik
Tonase yang dihitung berfungsi sebagai titik awal yang optimal, bukan jawaban akhir yang tetap. Menutup lingkaran melalui validasi praktis sangat penting.
- Validasi Melalui Uji Tekukan: Sebelum membengkokkan benda kerja yang mahal, selalu lakukan uji coba menggunakan bahan sisa dari batch dan ketebalan yang sama. Masukkan tonase yang dihitung ke dalam sistem CNC dan lakukan tekukan percobaan.
- Penyetelan Halus Berdasarkan Penyimpangan Sudut Aktual: Ukur sudut benda uji dengan busur derajat presisi.
- Jika sudutnya kurang dari90° (over‑bending), tonase sedikit tinggi—kurangi tonase (biasanya sebesar 3–5 %) dan uji kembali.
- Jika sudutnya lebih dari90° (spring‑back berlebihan), tonase tidak mencukupi—tingkatkan tonase (biasanya sebesar 3–5 %) dan uji kembali.
- Bangun basis data proses: Setelah Anda mengidentifikasi “tonase optimal” untuk kombinasi spesifik material, ketebalan, dan perkakas melalui uji tekuk, catat segera. Buat basis data dengan kolom seperti “Proyek – Kelas Material – Ketebalan – V-Die – Punch – Tonase Akhir – Sudut Selesai.” Basis data ini mewakili salah satu aset tak berwujud paling berharga perusahaan, memungkinkan produksi di masa depan melewati percobaan berulang dan mencapai akurasi dalam sekali jalan.
Ⅳ. Aplikasi Praktis: Panduan Pemilihan Peralatan dan Pemecahan Masalah
Mengubah pengetahuan teoretis menjadi produktivitas adalah tujuan utama dalam menguasai konsep tonase. Bab ini berfokus pada dua perhatian praktis di lantai produksi: membuat keputusan investasi yang tepat sejak awal, dan mendiagnosis masalah seperti ahli ketika masalah muncul — terutama dari perspektif tonase.
4.1 Pemilihan Peralatan: Menyesuaikan Tonase dengan Kebutuhan Produksi
Memilih press brake pada dasarnya adalah investasi strategis dalam kemampuan manufaktur perusahaan Anda untuk tahun-tahun mendatang. Tingkat kecocokan tonase secara langsung menentukan pengembalian investasi tersebut.
“Aturan Emas”: Mengapa Beban Harian Tidak Boleh Melebihi 80 % dari Tonase Maksimum Mesin
Aturan yang telah terbukti lama ini didukung oleh alasan mekanis dan ekonomis yang mendalam. Mengoperasikan mesin secara terus-menerus pada kapasitas penuh secara efektif adalah erosi lambat terhadap kesehatan mekanisnya.
- Keausan Hidrolik yang Dipercepat: Operasi tekanan tinggi yang konstan membuat sistem hidrolik berada dalam kondisi panas dan stres, menyebabkan pengerasan atau kerusakan dini pada seal dan peningkatan keausan pada pompa dan katup proporsional. Akibatnya, masa pakai sistem dapat turun setidaknya 30 %.
- Risiko Deformasi Struktural yang Tidak Dapat Dipulihkan: Rangka press brake — khususnya bagian tenggorokan C-frame — mengalami deformasi elastis di bawah beban berat. Sering mencapai atau melebihi batas dapat terakumulasi menjadi deformasi plastik permanen, yang dikenal di industri sebagai “pembukaan rangka.” Kerusakan katastrofik ini menghancurkan kesetaraan antara ram dan meja, membuat pembengkokan presisi tinggi menjadi mustahil.
- Kehilangan Penyesuaian dan Margin Keamanan: Kapasitas tonase 20% yang tersisa adalah “asuransi proses” Anda. Saat menangani batch material yang lebih keras, lembaran yang lebih tebal, atau perkakas yang aus yang memerlukan tekanan ekstra, cadangan ini memastikan keluaran berkualitas tetap konsisten. Tanpanya, bahkan variasi kecil dapat memicu penghentian produksi atau bagian yang terbuang.
Kesimpulan: Mesin press brake 100 ton sebaiknya terutama menangani tugas di bawah 80 ton. Mengadopsi aturan ini sebagai standar untuk pembelian dan perencanaan produksi adalah bentuk paling mendasar dari perlindungan peralatan.
Strategi Pemilihan: Bengkel Job Shop (Volume Rendah, Variasi Tinggi) vs. Lini Produksi (Volume Tinggi, Berulang)
Model produksi Anda menentukan pendekatan dalam pemilihan tonase.
- Job Shop – Prioritaskan Keanekaragaman dan Fleksibilitas: Bengkel seperti ini menghadapi berbagai macam bagian, material, dan ketebalan setiap hari, sehingga prioritasnya adalah mencakup rentang pemrosesan seluas mungkin. Strategi: Hitung berdasarkan beban kerja tipikal 80% Anda, lalu pilih mesin dengan kapasitas 30–50% lebih tinggi. Misalnya, jika sebagian besar pekerjaan Anda memerlukan 80 ton tetapi sesekali membutuhkan 120 ton, berinvestasi pada press brake 150 ton adalah langkah bijak. Ini mencegah outsourcing yang mahal untuk pekerjaan dengan margin tinggi dan memastikan kelincahan serta daya tanggap.
- Lini Produksi – Prioritaskan Spesialisasi dan Efisiensi: Di sini, jenis bagian seragam dan ritme produksi sangat penting. Strategi: Lakukan perhitungan tonase paling akurat untuk produk inti Anda, lalu terapkan aturan emas 80% untuk pemilihan. Misalnya, jika perhitungan menunjukkan diperlukan 60 ton, press brake khusus 75–80 ton adalah pilihan ideal. Mengeluarkan biaya berlebihan untuk mesin 200 ton akan menjadi pemborosan—tidak hanya karena biaya pembelian yang lebih tinggi tetapi juga karena efisiensi energi yang buruk di bawah beban ringan. Sebaliknya, fokuslah pada integrasi dengan unit otomatisasi (misalnya, pemuatan/pembongkaran robotik) dan kecepatan tekuk yang lebih tinggi.
Analisis ROI: Kapan Harus Meng-upgrade atau Berinvestasi pada Press Brake dengan Tonase Lebih Tinggi
Meng-upgrade atau menambah peralatan baru adalah keputusan besar. Kehadiran empat tanda berikut menunjukkan sudah waktunya untuk naik tingkat:
- Biaya Outsourcing yang Meningkat: Jika Anda sering mensubkontrakkan pekerjaan baja tebal atau berkekuatan tinggi karena tonase yang tidak mencukupi, jumlahkan total biaya outsourcing tahun lalu. Jika mendekati biaya depresiasi dan pembiayaan tahunan mesin baru, saatnya berinvestasi.
- Tingkat Scrap Tinggi yang Terkait dengan Keterbatasan Tonase: Jika laporan kualitas sering menyebut “deviasi sudut” atau “springback tak terkendali” sebagai penyebab utama scrap — keduanya terkait dengan tonase yang tidak mencukupi — maka peningkatan kapasitas akan langsung diterjemahkan menjadi penghematan bahan dan jam kerja ulang.
- Peluang Pasar yang Sedang Berkembang: Ketika Anda bertujuan memasuki pasar seperti energi baru, mesin berat, atau dirgantara — yang semuanya membutuhkan material yang lebih tebal dan lebih kuat — press brake dengan tonase lebih tinggi adalah tiket masuk Anda.
- Biaya Perawatan Melonjak pada Peralatan Tua: Jika alarm hidrolik, kebocoran oli, atau penurunan akurasi telah menjadi rutinitas, dan biaya perawatan ditambah kerugian waktu henti kini melebihi nilai output mesin, menggantinya dengan model yang lebih canggih dan bertonase lebih tinggi akan memberikan peningkatan produktivitas yang signifikan.

4.2 Pemecahan Masalah: Pohon Keputusan Diagnostik Berdasarkan Tonase
Ketika masalah pembengkokan muncul, tonase sering menjadi penyebab tersembunyi. Pohon keputusan ini akan membantu Anda berpikir seperti seorang ahli dan mengidentifikasi akar masalah secara sistematis.
Gejala 1: Sudut Bengkok Tidak Mencukupi (Bengkok Tidak Lengkap atau Springback Berlebihan)
Ini adalah masalah yang paling umum. Ikuti langkah-langkah ini secara berurutan:
Verifikasi Perhitungan dan Pengaturan: Selalu mulai dengan kembali ke dasar.
- Parameter Rumus: Apakah Anda menggunakan kekuatan tarik (S) yang benar untuk material tersebut? (Apakah Anda menghitung baja tahan karat seolah-olah itu baja lunak?)
- Lebar V-Die: Apakah V-die (V) saat ini terlalu sempit untuk ketebalan pelat (T)? (Ketika V < 6T, tonase yang dibutuhkan meningkat drastis.)
- Pengaturan CNC: Apakah batas tonase mesin telah diatur terlalu rendah dalam program kontrol?
- Verifikasi Material: Gunakan kaliper untuk mengukur ketebalan pelat sebenarnya dan pastikan grade sesuai dengan dokumentasi proses. Sifat mekanis dapat bervariasi sebesar 10–15% antar pemasok atau batch.
- Periksa Kondisi Peralatan: Periksa ujung punch dan bahu die menggunakan pengukur radius. Keausan berlebihan meningkatkan radius tekukan efektif, yang menyebabkan sudut tekukan menjadi lebih dangkal. Peralatan yang aus mungkin memerlukan tambahan 10–20% tonase untuk mengimbangi.
- Evaluasi Sistem Hidrolik: Jika semua hal lain sudah diperiksa, jalankan mesin tanpa beban dan amati apakah tekanan sistem mencapai maksimum yang ditetapkan. Kegagalan untuk mencapainya dapat menunjukkan masalah pada pompa, katup pelepas, atau seal.
Gejala 2: Kerusakan Peralatan yang Tidak Normal (Tepi Terkelupas, Retak, atau Aus Cepat)
Ini adalah indikator paling langsung—dan berbahaya—dari kelebihan tonase.
- Periksa Pemusatan Beban: Apakah Anda menekuk benda kerja pendek menggunakan die pendek yang ditempatkan di tengah meja panjang? Hal ini memusatkan tonase di area kecil, melebihi kapasitas lokal baik die maupun meja mesin, yang sering menyebabkan die patah atau deformasi meja.
- Evaluasi “Penggunaan Peralatan di Bawah Kapasitas”: Apakah Anda menggunakan die tajam berkapasitas rendah atau punch dengan radius kecil pada baja tebal atau baja berkekuatan tinggi? Selalu periksa spesifikasi pemasok peralatan tentang “tonase maksimum yang diizinkan per meter”.
- Periksa Penyelarasan: Apakah punch dan die benar-benar terpusat? Setiap pergeseran memaksa tekanan ke satu sisi, yang mengakibatkan keausan tidak merata atau kerusakan alat yang fatal.
Gejala 3: Alarm Hidrolik Sering Muncul (Tekanan Tinggi, Panas Berlebih, atau Peringatan Oli)
Ini adalah cara mesin memberi sinyal minta bantuan—mesin beroperasi di bawah tekanan yang tidak dirancang untuk ditangani.
- Periksa Ulang Perhitungan Tonase Segera: 90% dari alarm kelebihan beban hidrolik berasal dari kesalahan perhitungan tonase yang parah. Operator mungkin menggunakan data material yang salah atau V-die yang terlalu sempit, menyebabkan beban aktual melebihi batas yang ditetapkan. Sistem kemudian memicu perlindungan kelebihan beban setelah berulang kali mencoba mencapai tekanan target.
- Tinjau Margin Keamanan: Apakah mesin berjalan mendekati 95–100% dari tonase terukur untuk waktu yang lama? Ini sangat berisiko. Ubah proses (misalnya, beralih ke V-die yang lebih lebar) atau pindahkan pekerjaan ke mesin press dengan tonase lebih tinggi.
- Periksa Kesehatan Hidrolik: Jika perhitungan sudah benar, periksa level oli, kontaminasi, dan kinerja pendinginan untuk memastikan sistem beroperasi dengan andal.
4.3 Menghindari Kesalahan: 5 Kesalahan Perhitungan Tonase yang Paling Umum—dan Mahal
Hindari jebakan mental ini dan Anda akan mencegah lebih dari 90% kegagalan terkait tonase.
- Kesalahan 1: Menganggap Semua Baja Sebagai Bahan yang Sama Akibat: Menghitung baja tahan karat (K≈1,5) atau baja berkekuatan tinggi (K≈2,0) sebagai baja lunak (K=1,0) akan meremehkan tonase setidaknya 50%, yang mengakibatkan kegagalan pembengkokan atau kerusakan peralatan. Pencegahan: Buat tabel referensi cepat yang jelas tentang faktor K material dan tempelkan di setiap mesin. Selalu konfirmasi grade material yang tepat sebelum digunakan.
- Kesalahan 2: Mengabaikan Lebar V-Die dan Mengandalkan Rumus Secara Buta Akibat: Memasukkan nilai V-die secara sembarangan atau hanya mengandalkan tebakan dapat menyebabkan kesalahan tonase yang berlipat ganda. Pencegahan: Gunakan “V = 8 × ketebalan” sebagai aturan praktis utama. Pahami hubungan ini: menggandakan V akan mengurangi tonase yang diperlukan menjadi setengah; mengurangi V menjadi setengah akan menggandakan tonase.
- Kesalahan 3: Mengabaikan atau Salah Menilai Margin Keamanan Akibat: Menggunakan hanya tonase teoritis seperti membuntuti kendaraan dengan kecepatan tinggi—Anda tidak punya ruang untuk bereaksi. Variasi kecil pada material atau kondisi mesin dapat menyebabkan kegagalan yang fatal. Pencegahan: Selalu tambahkan margin keamanan wajib +20%. Langkah ini tidak bisa dinegosiasikan—melindungi mesin dan operator.
- Kesalahan 4: Mengabaikan Perbedaan Antara Metode Pembengkokan Akibat: Menggunakan rumus pembengkokan udara untuk bottoming atau coining akan menyebabkan kelebihan beban yang parah. Pencegahan: Identifikasi metode pembengkokan Anda dengan jelas. Sebagian besar press brake CNC modern menggunakan pembengkokan udara. Untuk bottoming, kalikan tonase pembengkokan udara dengan 2–4; untuk coining, kalikan dengan 5–10.

- Kesalahan 5: Mengabaikan Efek Keausan Alat Akibat: Menggunakan alat yang aus dengan parameter alat baru menyebabkan sudut yang tidak memadai dan mendorong operator untuk menambah tekanan secara membabi buta, berisiko kelebihan beban. Pencegahan: Terapkan program inspeksi rutin untuk alat. Untuk die yang terlihat aus, tingkatkan tonase sebesar 10–20% untuk mengimbangi atau segera ganti alat tersebut.
4.4 Tanya Jawab Ahli: Jawaban atas 5 Pertanyaan Tonase yang Paling Sering Diajukan
- T: Apakah mesin ber-tonase tinggi dapat menangani pekerjaan ringan? Apa kerugiannya? A: Secara teknis ya, tetapi itu adalah penggunaan sumber daya yang tidak efisien. Ada tiga kelemahan utama:
1) Pemborosan Energi: Pompa dan motor hidrolik besar mengonsumsi lebih banyak energi, bahkan pada tingkat keluaran rendah.
2) Risiko Akurasi: Dirancang untuk beban ekstrem, press besar sering memiliki resolusi kontrol dan sensitivitas yang berkurang pada tekanan rendah dibandingkan dengan unit servo-elektrik kecil yang dibuat untuk material ringan.
3) Efisiensi Modal yang Buruk: Jika sebagian besar pekerjaan hanya memerlukan tonase rendah, berinvestasi pada press tugas berat akan mengikat modal yang menghasilkan sedikit keuntungan. - Q: Bagaimana cara saya mengetahui secara visual apakah tonase terlalu tinggi atau terlalu rendah?A: Benda kerja itu sendiri adalah “pengukur tekanan” yang paling dapat diandalkan.”
- Tanda-tanda Tonase Tidak Mencukupi: Sudut tekukan tidak mencapai target; springback berlebihan atau tidak konsisten; dan radius tekukan dalam (R) jauh lebih besar dari yang diharapkan.
- Tanda-tanda tonase berlebihan (indikator peringatan): Bekas cetakan yang dalam pada permukaan benda kerja; retakan halus muncul di sepanjang tekukan luar (terutama pada baja atau paduan aluminium berkekuatan tinggi); suara berderit tajam dan metalik saat proses tekuk; dalam kasus yang lebih parah, terlihat lengkungan sesaat pada ram atau meja press brake.
- Q: Bagaimana cara menghitung tonase untuk bentuk poligonal kompleks seperti Z-bends? A: Ini memerlukan perkiraan lanjutan. Untuk Z-bends yang diselesaikan dalam satu langkah (offset bends), tonase yang dibutuhkan jauh lebih besar daripada melakukan dua tekukan 90° terpisah. Sebagai aturan umum: tonase yang diperlukan kira-kira 2 hingga 5 kali lipat dari satu tekukan udara 90°. Semakin kecil jarak offset, semakin intens deformasi material—dan semakin tinggi kebutuhan tonase. Pendekatan yang paling dapat diandalkan adalah menggunakan perangkat lunak pemrograman dan simulasi offline modern (seperti DELEM, ESA, CYBELEC, dll.), yang dapat memodelkan proses deformasi secara tepat dan menghitung tonase puncak.
- Q: Apakah kecepatan tekukan memengaruhi tonase yang diperlukan? A: Dalam hampir semua aplikasi industri, itu tidak. Tonnase terutama ditentukan oleh sifat mekanis statis material. Kecepatan pembengkokan (laju penurunan ram) terutama mempengaruhi throughput. Meskipun material menunjukkan sedikit penguatan pada laju regangan yang sangat tinggi, secara teori meningkatkan tonnase sedikit, dalam kisaran kecepatan dari press brake hidrolik atau servo standar pengaruh ini dapat diabaikan. Oleh karena itu, perhitungan tonnase tidak perlu mempertimbangkan kecepatan.
- T: Bagaimana cara mengkalibrasi output tonnase aktual mesin? A: Ini adalah prosedur perawatan khusus, biasanya dilakukan dengan tiga cara:
Berkonsultasi dengan pabrikan: Hubungi pemasok peralatan untuk kalibrasi tahunan. Mereka memiliki alat dan perangkat lunak khusus untuk memastikan output tonnase tetap akurat dan linear di seluruh rentang. Ini adalah praktik terbaik untuk mempertahankan presisi peralatan jangka panjang.
Menggunakan load cell profesional: Ini adalah metode yang paling akurat. Tempatkan sensor tekanan portabel yang terkalibrasi di antara dies, atur tonnase target, berikan tekanan, dan baca langsung output aktual untuk dibandingkan dengan tampilan sistem—lalu lakukan koreksi sesuai kebutuhan.
Membandingkan pengukur tekanan hidrolik: Pasang pengukur presisi tinggi pada jalur silinder utama. Berdasarkan luas penampang silinder, nilai tekanan oli (dalam PSI atau MPa) dapat dikonversi menjadi tonnase teoritis (Gaya = Tekanan × Luas). Bandingkan nilai yang dihitung ini dengan tonnase yang ditampilkan oleh sistem CNC.
Ⅴ. FAQ
1. Faktor apa saja yang berkontribusi dalam menentukan tonnase pada mesin press brake?
Ketebalan material, jenis, panjang pembengkokan, dan radius bengkok yang diinginkan semuanya sangat mempengaruhi keputusan tonnase untuk operasi press brake. Memahami faktor-faktor ini memastikan penerapan gaya yang tepat dan mencegah kerusakan material.
2. Apa pentingnya akurasi dalam perhitungan tonnase press brake?
Akurasi dalam perhitungan tonnase mencegah kerusakan material dan memastikan kualitas bengkokan. Gaya berlebihan dapat mendistorsi material, sementara gaya yang tidak memadai mungkin tidak menghasilkan bengkokan yang diinginkan, sehingga perhitungan yang tepat menghemat waktu dan mengurangi limbah.
3. Bagaimana ketebalan material mempengaruhi perhitungan tonnase untuk press brake?
Material yang lebih tebal umumnya memerlukan tonnase lebih tinggi karena peningkatan resistensi selama pembengkokan. Operator perlu menyesuaikan pengaturan sesuai untuk memenuhi tuntutan spesifik ketebalan material, memastikan operasi yang berhasil.
Ⅵ. Kesimpulan
Kesimpulannya, menentukan tonnase dan batas beban press brake sangat penting karena secara langsung mempengaruhi kualitas produk akhir dan umur panjang peralatan Anda.
Menggunakan press brake dengan tonnase yang tidak mencukupi dapat menyebabkan banyak masalah, seperti sudut bengkok yang tidak akurat, garis bengkok yang tidak konsisten, dan peningkatan spring back. Hal ini dapat menghasilkan bagian yang tidak memenuhi spesifikasi, yang mengarah pada pengerjaan ulang atau scrap yang mahal.
Di sisi lain, menggunakan mesin dengan tonnase berlebihan dapat merusak tooling, seperti keausan dini atau kerusakan pada dies, serta berpotensi membebani rangka mesin dan sistem hidrolik. Memanfaatkan rumus dan alat yang dibahas dalam artikel ini dapat membantu Anda membuat keputusan yang tepat dan memilih sebuah press brake yang memenuhi kebutuhan Anda.
Dengan pengalaman lebih dari 40 tahun di industri ini, ADH Machine Tool mengkhususkan diri dalam memproduksi press brake berkualitas tinggi yang dirancang untuk memberikan hasil pembengkokan yang presisi dan andal. Jelajahi produk kami secara detail brosur terbaru kami untuk melihat seluruh pilihan yang tersedia, atau hubungi kami langsung untuk konsultasi pribadi dengan para ahli kami.
















