Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang
-
Upload
oni-ramdani -
Category
Documents
-
view
384 -
download
17
Transcript of Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang
-
8/17/2019 Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang
1/12
BAB II PERANCANGAN POLA DAN SISTEM SALURAN
TUANG
2.1 Tujuan
Untuk mendapatkan produk coran dengan kualitas geometri yang baik
seperti bentuk,dimensi dan posisi
Mempertinggi efisiensi dan produktivitas proses pengecoran massal
Untuk mengurangi cacat pada produk cor
2.2 Teori Dasar
2.2.1 Pola
Tujuan utama pembuatan cetakan pasir dengan bantuan pola adalah
sebagai berikut
Untuk mendapatkan produk coran dengan kualitas geometri yang baik
seperti bentuk,dimensi dan posisi
Mempertinggi efisiensi dan produktivitas proses pengecoran missal
angkah!langkah yang perlu dilakukan dalam perancangan pola adalah
sebagai berikut
• Menentukan parting line sebagai pemisah antara cope dan drag
•Menentukan tambahan dimensi akibat penyusutan logam dan akibatgoyangan pada saat pola dilepas dari rongga cetakan
• Menentukan tambahan dimensi untuk kompensasi dari adanya proses
pemesinan
Pola adalah suatu model yang memilki ukuran dan bentuk yang sama
dengan bentuk produknya , kecuali pada bidang bidang tertentu yang
disebabkan oleh factor!faktor lain seperti bidang pisah , bentuk rongga dan
proses permesinanya yang menyebabkan kesulitan untuk dibentuk langsung pada pola. "aktor tersebut selanjutnya akan diantisipasi dengan perhitungan
penyusutan logam dan toleransi lainya.
2.2.2 #istim #aluran Tuang
#istem saluran tuang $ gating system % dapat didefinisikan secara
sederhana sebagai suatu bagian dimana logam cair dapat mengalir dan mengisi
rongga cetakan. "ungsi utama dari sistim saluran adalah &
-
8/17/2019 Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang
2/12
• Mengurangi terjadinya turbulansi logam cair yang mengalir memasuki
rongga cetakan. Turbulensi akan menyebabkan terjebaknya gas!gas atau
kotoran $slag% di dalam rongga cair sehingga menghasilkan cacat
• Mengurangi masuknya gas!gas kedalam logam cair • Mengurangi kecepatan logam cair yang mengalir kedalam cetakan,
sehingga tidak terjadi erosi pada cetakan
• Mempercepat pengisian logam cair kedalam rongga cetak untuk
menghindari pembekuan dini
• Mengakomodir pembekuan darah $ directional solidification % pada produk
coran
#istem saluran tuang terdiri atas
• #aluran masuk $ ingate %
• #aluran pengalir $ runner %
• #aluran turun $ sprue %
'ambar 2.1 & langkah penuangan cairan pada saluran
Penentuan coran dalam sistem&• Tempatkan dimensi coran yang besar pada bagian ba(ah
• Minimalkan tinggi dari coran
• Tempatkan daerah terbuka di bagian ba(ah
• Tempatkan coran sedemikian agar riser berada pada tempat tertinggi dari
coran untuk bagian yang besar
)ika akan dibuat terpisah $ cope and drag %
• Umumnya runner , gate dan sprue ditempatkan di drag
-
8/17/2019 Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang
3/12
• Tempatkan bidang pisah $ parting plane % relative serendah mungkin
terhadap coran
• Tempatkan bidang pisah pada bagian dimana coran mempunyai luas
permukaan terbessar 2.2.* #aluran Tuang $ Sprue %
+isain spruedo(n sprue merupakan bagian yang sangat penting saat
logam cair dituangkan. +isain sprue harus menghindarkan terjadinya
turbulansi logamm cair. -liran logam yang turbulen akan menyebabkan
meningkatkan daerah yang terkena udara sehingga oksidasi mudah terjadi.
ksidasi yang terbentuk akan naik ke permukaan coran sehingga
menyebabkan coran menjadi kasar permukaanya atau oksidanakan terjebak
didalam coran dan menyebabkan cacat.
• Ukuran sprue harus dapat membatasi laju aliran logam cair $ jika sprue
besar , laju aliran akan tinggi akibatnya terbentuk dross, dengan blind!ends
pada runner akan menjebak dross yang tidak diinginkan
• Ukuran sprue yang dibuat menjadikan laju aliran tetap
• /entuk sprue persegi panjang lebih baik dibandingkan dengan bentuk
bulat untuk luas permukaan yang sama $ menghindarkan kecenderungan
aliran berputar %
'ambar 2.2 & contoh contoh sprue
Ukuran standar sprue menurut #(ift, )ackson dan 0ast(odd adalah
1.2*,1 cm2
untuk bentuk persegi panjang ataupun bulat. #prue bulat
-
8/17/2019 Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang
4/12
dengan ketinggian yang rendah tidak akan menyebabkan vorte3 problem,
mudah dibuat dan ekonomis untuk bentuk coran kecil
4etinggian sprue ditentukan oleh coran dan tinggi riser
#prue ditempatkan sejauh mungkin dari saluran masuk $ ingates %
Ukuran sprue 1,2 3 5.6 cm untuk coran kecil dan 2,76 3 18 cm untuk
coran tipis yang besar
#prue dibuat meruncing
2.2.6 #aluran Pengalir $9unners%
Runner atau saluran pengalir merupakan saluran utama di dalam
cetakan yang akan mendistribuskian logam cair kedalam ingate. #elain itu
runner juga berfungsi menahan pengotor atau impurities yang terba(a dalam
logam cair agar tidak masuk kedalam produk cor. Pengotor tersebut akan
mengapung keatas runner karena beda kecepatan alir denga logam cairnya.
Pertimbangan desain runners ini adalah sebagai berikut &
Menggunakan standard dan ukuran yang umum dipakai
• /entuk persegi panjang baik digunakan untuk cetakan pasir
• Membuat runner perpanjangan $ blind ends % untuk menjebak dross yang
terbentuk
• Ukuran luas runner * : 15 kali luas ujung keluar sprue
•
Ukuran runner biasanya dibuat berdasarkan perbandingan sprue & runner & gate $ misalnya 1 & 6 & 6 %
2.2.7 #aluran Masuk $ Ingates %
Ingate atau saluran masuk adalah saluran yang mendistribusikan langsung
logam cair kedalam rongga produk cor. Ingate harus mudah dipotong untuk
proses pelepasan produk cor dari bagian sistem saluranya atau biasa disebut
fettling . leh karena itu dalam pembuatan ingate kita harus memperhatikan
ukuran coran, ketebalanya, kondisi cetakan dan ukuran dan bentuk ingate!nya
sendiri.
-
8/17/2019 Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang
5/12
'ambar 2.* & bentuk geometri ingate
Pertimbangan pertimbangan dalam perencanaan ingate. Pertimbangan
desain. Perimbangan dalam perencanaan ingate &
• ;ngate dipasang pada bagian yang tebal
• 'unakan ukuran standard dan bentuk yang umum digunakan $ biasanya
berebentuk persegi panjang %
• Tempatkan ingate dengan meminimalkan terjadinya pengadukan atau erosi
pada pasir cetak oleh aliran logam cair
• )arak yang pendek antara ingate dan coran
• )umlah ingate yang banyak,diperbolehkan untuk temperature tuang rendah
2.2.8 #aluran Penambah $ Riser %
9iser atau saluran penambah adalah suatu cadangan atau reservoir cairan
logam yang berfungsi untuk menagntisipasi akibat dari kontraksi dan penyusutan $
shrinkage % yang akan terjadi pada saat logam cair mengalami solidifikasi,
sehingga diharapkan produk cor yang dihasilkan tidak mengalami cacat akibatkekurangan volumenya. +alam aplikasinya riser memiliki jenis tetrtentu yang
menyesuaikan dengan bentuk produk cord an modulus produk cornya. )enis riser
yang sering digunakan adalah top riser,blind riser, side riser, lap ingate riser, dan
lain!lain. Perimbangan terhadap riser
• Tempatkan 9iser dekat bagian yang tebal
• Penggunaan slide riser umumnya ditempatkan diatas ingate, digunakan
untuk coran dengan dinding tipis
-
8/17/2019 Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang
6/12
• 9iser diukur berdasarkan volume logam cair
• 9iser mrmpunyai perbandingan yang besar antara volume&luas dari coranya
sendiri sehinnga coran akan membeku terlebih dahulu dibandingkan cor
2.3 Metoo!o"i Pra#ti#u$
2.*.1 #kema Proses
#tart
Ukur dimensi pola
Ukur pouring bahit
P < 11 mm
< 2.*
T < 21,= mm
-
8/17/2019 Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang
7/12
Ukur sprue
+iameter atas < *5,65 mm
+iameter ba(ah < 21,62 mm
P < =,8 mm
Ukur (hel
+iameter < *5,7 mm
t cup < 21,*5 mm
t drag < *1,2 mm
Ukur runner
>up < p < 12 mm
< 1,25 mm
t < 11,18 mm
-
8/17/2019 Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang
8/12
2.*.2 Penjelasan skema proses
2.*.6 'ambar Proses
drag < p < 12 mm
< 1,25 mm
t < 8,8 mm
Ukur in gate
p < 75 mm
< 11.*2 mm
t < 15,8 mm
Ukur produk
>up < ,2 mm
+rag < ,26 mm
0nd
-
8/17/2019 Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang
9/12
2.% A!at an Ba&an
-
8/17/2019 Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang
10/12
2.6.1 -lat
2.6.2 /ahan
2.' Pen"u$(u!an an Pen"o!a&an Data
2.7.1 Pengumpulan +ata
+imensi pola
• Poring bahit
P < 11 mm
< 6,* mm
t < 21,= mm
• #prue
+iameter atas < *5,65 mm
+iameter ba(ah < 21,62 mm
P < =,8 mm
• ?hel
+iameter < *5,7 mm
t cup < 1,*5 mm
t drag < *1,2 mm
-
8/17/2019 Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang
11/12
t total < 1.*5 @ *1,2 < 72,82 mm
• 9uner
>up P < 12 mm
< 1.25 mmt < 11.18 mm
+rag P < 12 mm
< 1,25 mm
t < 8,8 mm
• ;n gate
P < 75 mm
< 11,*2 mm
t < 15,8 mm
•
Produk >up < ,2 mm
+rag < ,26 mm
)umlah total < ,2 @ ,26 < 18.72 mm
2.7.2 Pengolahan +ata
-
8/17/2019 Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang
12/12
2.8 -nalisis dan Pembahasan
2.) *esi$(u!an
2..1 4esimpulan
• Pengukuran mempengaruhi hasil benda coran
• #emakin pengukuran tepat semakin juga benda coran yang dihasilkan
berkualitas bagus
• 4etinggian sprue ditentukan oleh tinggi coran
2..2 #aran
• +isarankan jumlah ingate lebih dari satu dengan tujuanya untuk
menjaga keseragaman dan kecepatan logam cair