Pembengkokan dan Pembentukan Pelat Baja: Radius, Arah Butir, dan Springback

Apa yang terjadi pada bengkokan

Pembengkokan meregangkan sisi luar bengkokan dan memampatkan sisi dalam. Retak dimulai ketika regangan serat luar melebihi apa yang dapat diberikan baja pada ketebalan tersebut — itulah mengapa setiap aturan pembengkokan dinyatakan sebagai radius dalam minimum relatif terhadap ketebalan (r/t).

Radius minimum: mutu yang menentukan

Praktik press-brake indikatif (lembar data pabrik yang berlaku; nilai bertambah dengan ketebalan):

Material	Radius dalam minimum umum
Pelat struktural S355	~1–2 × ketebalan (sumbu bengkok melintasi butir pada ujung rendah)
S690 kekuatan tinggi	~2–3 × ketebalan
Pelat tahan aus NM400 / AR400	~3–4 × ketebalan
Pelat tahan aus NM500 / AR500	~4–6 × ketebalan atau lebih

Radius pelat tahan aus mengejutkan perakit yang terbiasa dengan baja struktural: kekerasan dan kemampuan bengkok saling bertukar secara langsung, dan radius yang mudah diterima S355 akan meretakkan NM500. Ketebalan memperburuknya — mutu yang sama memerlukan r/t yang lebih besar pada 40 mm daripada pada 10 mm, karena regangan terkonsentrasi dan margin kualitas melalui ketebalan menyusut.

Arah butir

Pelat yang digiling bersifat anisotropik: daktilitas terendah dalam arah melalui ketebalan dan transversal pendek, terbaik sepanjang arah penggilingan. Aturannya mengikuti:

• Garis bengkok tegak lurus terhadap arah penggilingan (sumbu bengkok melintasi butir) mentoleransi radius paling ketat — serat luar meregang sepanjang butir.
• Garis bengkok sejajar dengan arah penggilingan memerlukan radius yang lebih besar, umumnya naik sekitar 50–100% dalam r/t, dan merupakan orientasi di mana retak tepi berawal.

Tambahkan dua aturan tepi: gunakan pelat dengan tepi yang sehat dan dibersihkan di zona bengkok (retak dan takik tepi potong termal adalah pemicu retak, terutama pada pelat keras), dan posisikan lubang dan potongan jauh dari garis bengkok — umumnya setidaknya ~2 × ketebalan ditambah radius — karena mereka terdistorsi dan memusatkan regangan.

Springback

Ketika punch menarik kembali, pemulihan elastik membuka sudut bengkok. Springback:

• Meningkat dengan kekuatan: S355 mungkin kembali beberapa derajat; pelat tahan aus dan kekuatan tinggi jauh lebih banyak. Ia juga meningkat dengan rasio radius-terhadap-ketebalan yang lebih besar dan bukaan die yang lebih lebar.
• Dikompensasi dengan overbending — mendorong melewati sudut target sehingga pemulihan mendarat di atasnya — dengan bottoming/coining (dengan biaya tonase tinggi), atau dengan pengukuran sudut dan koreksi CNC pada press brake modern.
• Bervariasi dalam batch pelat dengan sebaran kekuatan luluh, itulah mengapa verifikasi benda pertama dan penyesuaian per batch adalah hal normal pada pelat Q&T.

Diagnosis retak

Retak permukaan luar pada bengkokan hampir selalu berarti salah satu dari: radius terlalu ketat untuk mutu/ketebalan, sumbu bengkok sejajar dengan butir, tepi potong yang cacat atau mengeras di zona bengkok, atau pembengkokan di bawah suhu minimum yang direkomendasikan pembuat (cuaca dingin memperbesar risiko — banyak pembuat menginginkan pelat keras setidaknya pada suhu ruang, dan memanaskan awal garis bengkok untuk pekerjaan terberat). Pembentukan panas pelat tahan aus bukanlah improvisasi lapangan: pemanasan di atas suhu tempering asli akan melunakkannya secara permanen.