Kerutan adalah cacat yang umum terjadi selama proses pengecapan lembaran aluminium otomotif, terutama saat memproses bagian melengkung yang rumit. Masalah ini berkaitan erat dengan sifat material dan parameter proses dan dapat dihindari secara efektif dengan mengontrol langkah-langkah utama secara tepat.
Plastisitas material dan anisotropi merupakan faktor inheren yang mempengaruhi kerutan. Perpanjangan lembaran aluminium otomotif biasanya antara 15% dan 25%. Jika deformasi bagian yang dicap melebihi batas material, kemungkinan besar akan terjadi kerutan lokal. Selain itu, struktur berserat yang terbentuk selama penggulungan menyebabkan anisotropi, sehingga ketahanan deformasi sepanjang arah penggulungan lebih kecil dibandingkan pada arah tegak lurus. Penempatan blanko yang tidak tepat dapat menyebabkan kerutan karena gaya yang tidak merata. Oleh karena itu, sebelum dicap, orientasi blanko harus disesuaikan dengan butiran gulungan lembaran aluminium otomotif untuk memastikan bahwa arah deformasi utama sejajar dengan arah penggulungan.
Pengaturan gaya kosong adalah parameter kunci untuk pencegahan kerutan. Saat mencap lembaran aluminium otomotif, gaya kosong harus disesuaikan dengan ketebalan material dan tingkat deformasi, dan umumnya dikontrol antara 50 dan 300 kN. Untuk lembaran tipis yang tebalnya kurang dari 1 mm, gaya penahan blanko yang terlalu kecil dapat menyebabkan blanko mengalir terlalu cepat, sehingga menimbulkan kerutan bergelombang. Terlalu banyak tenaga dapat meningkatkan gesekan dan menyebabkan keretakan. Kontrol gaya penahan blanko bertahap dapat digunakan: menggunakan tekanan rendah pada tahap awal penarikan untuk memfasilitasi kelancaran aliran material, dan secara bertahap meningkatkan tekanan pada tahap tengah untuk mencegah penumpukan material berlebih, yang secara efektif mengurangi kemungkinan kerutan.
Celah punch dan die serta radius fillet harus sama persis. Untuk stamping lembaran aluminium otomotif, jaraknya harus 1,1-1,2 kali ketebalan material. Celah yang terlalu besar dapat dengan mudah menyebabkan kerutan selama deformasi, sedangkan celah yang terlalu kecil dapat meningkatkan gesekan dan menyebabkan goresan pada permukaan. Jari-jari sudut cetakan harus 8-10 kali ketebalan lembaran. Fillet yang terlalu sedikit akan meningkatkan hambatan aliran material, menyebabkan penumpukan dan kerutan material secara lokal; terlalu banyak fillet mengurangi efek blank holding. Misalnya, untuk lembaran aluminium otomotif setebal 1,2 mm, radius sudut cetakan direkomendasikan 10-12 mm, dengan celah dikontrol dalam 1,3-1,4 mm.
Desain bentuk dan ukuran blank memerlukan optimasi. Blanko yang tidak tepat dapat menyebabkan kelebihan material sulit dipindahkan dengan lancar selama proses stamping, sehingga menyebabkan kerutan. Analisis simulasi CAE dapat memprediksi tren aliran material dan mendesain blanko menjadi bentuk berundak atau melengkung untuk menghilangkan kelebihan material terlebih dahulu. Misalnya, profil tepi blanko lembaran aluminium untuk panel pintu otomotif perlu disesuaikan dengan kedalaman gambar untuk memastikan aliran material seimbang di seluruh area, meminimalkan kerutan pada sumbernya.
Kontrol terkoordinasi terhadap kecepatan pelumasan dan stamping juga penting. Menerapkan pelumas stamping khusus (viskositas 20-30 cSt) pada permukaan lembaran aluminium dapat mengurangi koefisien gesekan hingga di bawah 0,1, sehingga mengurangi hambatan aliran material yang tidak merata. Kecepatan injakan yang disarankan adalah 150-250 mm/s. Kecepatan yang berlebihan dapat mengakibatkan tertundanya respons material dan kerutan lokal. Kecepatan yang berlebihan akan memperpanjang waktu kontak dan meningkatkan risiko kegagalan pelumasan. Untuk bagian dengan permukaan melengkung yang rumit, stamping kecepatan variabel dapat digunakan, mengurangi kecepatan di area yang rentan terhadap kerutan untuk memastikan aliran material yang seragam.
