PENGECORAN (CASTING)

BAB VIPENGECORAN (CASTING)

Proses PengecoranProses PengecoranPokok BahasanPendahuluan Cetakan PasirCetakan Pasir dengan pengikat Khusus Cetakan dengan Model Lilin Pengecoran SentrifugalPengecoran dengan cetakan logam Pengecoran Cetak

Proses PengecoranPengecoran Pengecoran merupakan proses tertua yang dikenal manusia dalam pembuatan benda logam, bahkan telah ditemukan benda cor yang diduga berasal dari tahun 2000 SM.Proses pengecoran secara garis besar dapat dibedakan dalam proses pengecoran dan proses pencetakan. Pada proses pengecoran tidak digunakan tekanan sewaktu mengisi rongga cetakan, sedang pada proses pencetakan logam cair ditekan agar mengisi rongga cetakan. Proses PengecoranPendahuluanProses pengecoran meliputi; pembuatan cetakan, Persiapan dan peleburan logam, penuangan logam cair kedalam cetakan, pembersihan coran, dan proses daur ulang pasir cetakan

Proses PengecoranSkema kerja dari bengkel pengecoran (foundry) dapat dilihat pada gambar di bawah ini : Bahan BakuTUNGKULADELProses PenuanganSistem Pengolahan PasirPembuatan CetakanCetakanModelPemeriksaanPembersihanPembongkaranBenda KerjaProses Pengecoran

Gambar skema kegiatan pengecoran Proses Pengecoran

Gambar Kegiatan pengecoran di industri Proses PengecoranBerdasarkan proses pencetakan dan bahan cetakan, dibedakan antara lain:Cetakan pasir (sand-molds).Cetakan pasir dengan pengikat khusus.Cetakan dengan model lilin (investmen moulding).Penuangan sentrifugal (centrifugal casting).Penuangan dalam cetakan logam (permanent moulding).Penuangan cetak (die casting).

Proses PengecoranCetakan PasirBerdasarkan kadar air yang dikandung oleh cetakan, cetakan pasir dibedakan menjadi : A. Cetakan pasir basah (green sand-molds).Cetakan pasir basah banyak digunakan untuk besi tuang, paduan logam tembaga dan aluminium yang beratnya relatif kecil (maksimum 100 kg). Keuntungan; pembuatannya cepat, murah dan dapat dipakai berulang kali. Komposisi cetakan pasir basah adalah :Pasir (80 90) %.Bentonit (10 15) %.Air (4 5) %.Bahan penolong /grafit (2 3) %.

Proses PengecoranB.Cetakan pasir kering (dry sand-molds).Cetakan pasir kering digunakan pada benda tuang yang berukuran besar (diatas 100 kg)Komposisi cetakan pasir kering adalah :Pasir (80 90) %.Tanah liat (10 15) %.Gula tetes (1 2) %.Pitch (1 1,5) %.Milase ( 0,5 1) %.Air ( kurang dari 4 %).

Proses PengecoranBagian-bagian utama cetakan pasir

Gambar Bagian utama cetakan pasir Proses PengecoranLanjutan bagian utama cetakan pasir

Model (pattern).Model dibuat dari kayu, logam, gips, dll. Dalam membuat model harus diperhatikan antara lain:Faktor penyusutan benda tuang.Benda tuang harus mudah dibongkar.Model harus mudah dan murah.

Proses Pengecoran

Gambar model-model cetakan

Proses PengecoranInti Digunakan apabila kita akan menuang benda tuang yang berlubang atau berongga. Yang harus diperhatikan dalam membuat inti ialah:Dapat dialiri gas.Tahan gesek.Mudah dirusak setelah penuangan.Lanjutan bagian utama cetakan pasir

Proses PengecoranPasir Cetak Syarat-syarat pasir cetak ialah:Mempunyai sifat mampu dibentuk.Permeabilitas sesui.Ukuran-ukuran dan bentuk pasir.Tahan panas.Kuat.Dapat dipakai berulang.Murah. Jenis-jenis pasir cetak antara lain:Pasir silica.Pasir zircon.Pasir olivine.Pasir chromit.Lanjutan bagian utama cetakan pasir

Proses Pengecoran

Gambar jenis-jenis pasir untuk pengecoran Proses PengecoranRangka Cetak (flask)Digunakan sebagai tempat dari pasir cetak, sebagai pemegang pasir.

Gambar rangka cetak pada pembuatan cetakan pasir Proses PengecoranSistem saluran (gating system)Sistem saluran adalah jalan masuk cairan logam kedalam cetakan.

Gambar sistem saluran masuk pada cetakan pasir Proses PengecoranFungsi masing-masing bagian pada sistem saluranMangkok tuang (pourin besin) Mangkok tuang merupakan penerima langsung cairan logam dari ladel. Mangkok tuang harus dibuat sedemikian rupa, sehingga kotoran-kotoran yang terbawa oleh logam cair tidak masuk kedalam cetakan.Saluran turun (sprue) Saluran turun dibuat kerucut terbalik. Pengalir (runner) Berfungsi untuk distributor logam cair, juga pemecah kotoran yang masih terbawa oleh logam cair tidak ikut masuk ke dalam cetakan.Saluran masuk (ingate) Saluran masuk dibuat lebih kecil dari pengalir juga mengecil ke arah cetakan.Saluran penambah (riser) Berfungsi untuk mencegah kerusakan benda tuang karena penyusutan.Proses PengecoranCetakan Pasir dengan Pengikat Khusus A.Cetakan proses CO2 (CO2 proses).Cetakan proses CO2 ini biasanya digunakan untuk membuat inti. Komposisi cetakan ini adalah :- Pasir (90 95) %.- Water glass (4 6) %.- Bahan penambah / gula tetes (1 3) %.B.Cetakan kulit.Cetakan kulit ini biasanya digunakan untuk benda-benda tuangan yang presisi. Komposisi cetakan kulit adalah :- Pasir (90 95) %.- Penolic resin (2,5 4) %.- Bahan pengeras (0,3 0,5) %.Proses PengecoranC.Cetakan semen (cement moulding).Digunakan untuk benda-benda yang agak besar. Komposisi campuran cetakan semen ini adalah :- Pasir (85) %.- Semen (6 8) %.- CaCl2 (0,5) %.- CaSo4 (0,5) %.D.Cetakan mengeras sendiri atau resin (self hardening moulding).Dipakai untuk baja-baja tuang, besi tuang yang berukuran besar dan presisi. Komposisi campuran cetakan resin adalah :- Pasir (95 -98) %.- Resin (2 3) %.- Phospor Asam (2,5 - 3) %.

Proses PengecoranProses pembuatan cetakan pasir

Gambar skema pembuatan cetakan pasir Prosedur pembuatanCetakan pasir;Belahan pola diletakkan di atas papan cetakan, drag siap diisi pasir, Drag telah dibalik dan pasangan belahan pola diletakkan di atasnya. Kup siap untuk diisi pasir,Cetakan telah siap pakai lengkap dengan inti kering. Proses Pengecoran

Gambar proses pembuatan cetakan pasir Proses Pengecoran

Gambar proses pembuatan cetakan pasir Proses Pengecoran

Gambar proses penuangan logam kedalam cetakan pasir

Proses PengecoranCetakan dengan model lilin Cairan lilin ini biasanya digunakan untuk benda yang bentuknya rumit, sulit untuk dimesin atau untuk benda yang tipis sekali (0,05 0,1) mm. Penuangan cara ini ekonomis untuk benda tuang yang beratnya kurang dari 3 kg.Secara garis besar urutan proses ini adalah sebagai berikut:Buat cetakan model lilin.Buat model dan system saluran dari lilin.Susun model dan sistem saluran sesuai dengan rangka tuang.Lapisi susunan model lilin tersebut dengan pasir pelapis.Tutup model lilin yang sudah dilapisi dengan bahan-bahan cetakan (backing sand).Panaskan cetakan (100 110OC) untuk mengeluarkan lilin.Tuangkan cairan logam pada cetakan yang masih panas.Pemotongan saluran tuang.Proses PengecoranPengecoran Sentrifugal (Centrifugal Casting) Pengecoran sentrifugal dilakukan dengan menuangkan logam cair kedalam cetakan yang berputar. Di bawah pengaruh gaya sentrifugal benda coran akan padat, permukaan halus dan struktur logam yang dihasilkan mempunyai sifat fisik yang unggul.Umumnya cara ini cocok untuk benda coran yang berbentuksimetris.Metode pengecoran sentrifugal ada dua cara yaitu :Pengecoran sentrifugal mendatar untuk coran pendek.Pengecoran sentrifugal tegak untuk coran berbentuk roda. Cara ini memerlukan inti.Proses Pengecoran

Gambar Skema pengecoran sentrifugal mendatar Proses Pengecoran

Gambar mesin dan proses pengecoran sentrifugal mendatar Proses Pengecoran

Gambar Produk pengecoran sentrifugal mendatar Proses Pengecoran

Gambar skema pengecoran sentrifugal tegak

Proses Pengecoran

Gambar produk pengecoran sentrifugal tegak Proses PengecoranPengecoran dengan Cetakan Logam (Permanent Moulding)Cara ini hampir sama dengan cetakan pasir, bedanya adalah bahan cetakannya terbuat dari logam. Bahan cetakan dari baja khusus atau besi cor paduan. Sistem ini digunakan untuk mengecor paduan-paduan bukan besi yang mempunyai titik cair rendah, seperti paduan Mg, paduan Al, atau paduan Cu. Karena teknik pengecoran yang lebih maju, cara ini dapat digunakan untuk pengecoran paduan besi bertitik cair tinggi. Proses PengecoranKeuntungan pengecoran dengan cetakan logam adalah:Permukaan coran halus dan ukurannya lebih teliti.Baik untuk produksi massal.Struktur coran rapat sehingga sifat mekaniknya lebih baik.Memerlukan ruang lebih kecil dan situasi kerja baik.Kerugiannya adalah :Harga cetakan lebih mahal sehingga tidak sesuai untuk produksi kecil.Sulit untuk membuat bentuk coran yang rumit.Jika terjadi kesalahan cetak sulit untuk diperbaiki.Untuk coran dari besi, setelah pengecoran memerlukan pelunakan.

Proses PengecoranPengecoran Cetak Pengecoran dengan tekanan atau cetak adalah cara pengecoran dengan memasukkan logam cair ke dalam cetakan pada tekanan, suhu dan kecepatan tinggi. Penekanan logam dilakukan secara mekanik. Cocok untuk pengecoran paduan Al, paduan Mg, paduan Cu juga logam yang bertitik cair rendah seperti seng, timbel, timah dsb. Cara ini paling banyak dikembangkan.Proses PengecoranKeuntungan cara ini adalah;Ketelitian ukuran tinggi.Cocok untuk membuat coran yang tebalnya sampai 0,8 mm.Permukaan coran halus, kekasarannya sampai 12 m.Dapat digunakan untuk coran yang rumit, dll.Kerugian cara ini adalah;Sulit dalam penggunaan inti.Harga mahal karena pembuatannya memerlukan ketelitian yang tinggi dan rumit (hal ini dapat diatasi dengan produksi massal).

Lanjutan Pengecoran Cetak Proses PengecoranGambar Pengecoran Cetak

Proses Pengecoran

Gambar cetakan dan mesin pada pengecoran cetak Proses Pengecoran

Gambar produk pengecoran cetak Proses PengecoranProduk Pengecoran

Proses PengecoranTugasGambarkan skema kerja dari bengkel pengecoran ?.Sebutkan klasifikasi pengecoran berdasarkan proses pencetakan dan bahan cetakan?.Jelaskan perbedaan antara cetakan pasir basah dan cetakan pasir kering?.Gambarkan sebuah cetakan pasir dan sebut serta jelaskan masing-masing bagian utamanya ?.Apa yang harus diperhatikan di dalam memilih model, inti, dan pasir cetak?.Sebutkan secara garis besar urutan proses pembuatan cetakan dengan model lilin?. Apa yang kamu ketahui tentang pengecoran sentrifugal?. Apa perbedaan antara pengecoran dengan cetakan logam dan pengecoran cetak?.Proses PengecoranSekian dan Terima Kasih

Proses Pengecoran