Tp Modul Uji Pasir

download Tp Modul Uji Pasir

of 17

Transcript of Tp Modul Uji Pasir

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    1/17

    I TUJUAN

    Mengukur kadar lempung, kadar air dan distribusi ukuran butirpasir sebelumpasir digunakan untuk cetakan dalarn proses pengecoran.

    1 Pengertian Proses Pengecoran

    Proses pengecoran (casting ) adalah serangkaian proses penyiapan

    cetakan,pencairan logam,penuangan logam cair ke dalam cetakan, solidifikasi,

     pembongkaran, dan terakhir finishing untuk menghasilkan sebuah produk.

    Ada 4 faktor yang menjadi ciri-ciri dari proses pengecoran, yaitu :

    Adanya aliran logam cair kedalam rongga cetak 

    ! "erjadi perpindahan panas selama pembekuan dan pendinginan dari logam

    dalam cetakan

    # Pengaruh material cetakan

    4 Pembekuan logam dari kondisi cair 

    A Jenis-jenis Proses Pengecoran

    $erdasarkan prosesnya proses pengecoran dibedakan menjadi dua macam,

    yaitu traditional casting (tradisional) dan non-traditional (non-tradisional).

    A. "eknik pengecoran secara tradisional terdiri atas:

    1 Sand-mold casting  

    Proses pengecoran dengan cetakan pasir. Proses ini merupakan proses

    yang paling sering digunakan dalam proses pengecoran.

    %euntungan sand mold casting :

    a &arga murah dan mudah didapat

     b 'alam operasinya tidak diperlukan tenaga ahli

    %erugian sand  mold casting :

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    2/17

    a Proses pengerjaan lambat dan perlu proses lanjutan

     b %etelitian produk tidak baik 

    c atu cetakan untuk satu produk  

    Gambar B.1 kema proses pengecoran cetakan pasir 

    2 Dry-Sand Casting 

    Proses ini sama dengan proses sand mold casting , tetapi cetakan dibuat

    dari pasir yang kasar dengan menggunakan material untuk pengikat. "empat

    cetakan terbuat dari bahan logam. etakan pasir kering tidak menyusut se*aktu

    terkena panas dan bebas dari gelembung udara.

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    3/17

      Gambar B.2  Dry-Sand Casting 

    2 Shell-Mold Casting 

    Shell-mold casting adalah suatu proses di mana logam dicairkan lalu

    dituangkan ke dalam suatu heat-cured , dimana kulit atau shell dibuat dari pasir,

    tanah, kerikil dan tambahannya dan dipakai sampai pembekuan logam terjadi.

     Gambar B.3 kema shell-mold casting

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    4/17

    3 Cement-Mold Casting 

    Proses pengecoran ini menggunakan semen sebagai bahan cetakan.

    Gambar B.4 kema cement-mold castin g 

    4 Vacuum-Mold Casting 

    Vacuum casting  adalah pengecoran logam dengan ukuran yang kecil dan

    detail yang bagus. Vacuum casting   juga merupakan pengecoran untuk material

     plastik. +aterial yang telah dicairkan akan dimasukan ke dalam pola dengan

    tekanan atmosfir, vacuum  membuang udara yang terjebak untuk melancarkan

    aliran material cair. Vacum casting  dikembangkan untuk pengecoran logam, yang

    mana vacuum digunakan dengan berbagai macam kombinasi gas dengan tekanan

    untuk menaikan kualitas pengecoran dan menurunkan porositas logam.

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    5/17

    Gambar B.5 kema vacuum-mold casting 

    $. "eknik non-traditional terbagi atas :

    1 High-Pressure Die Casting 

     High-ressure die casting adalah proses pengecoran dengan memanfaatkan

    tekanan tinggi dalam penuangan logam cair kecetakan.

    Gambar B.6 kema high-ressure die casting 

    2 Permanent-Mold Casting 

    enis pengecoran ini , cetakannnya dapat dipakai berulang kali (terbuat dari

    logam dan grafit). Pengecoran ini dikhususkan untuk pengecoran logam non

    ferrous dan paduan. %ualitas pengecoran ini tergantung dari kualitas mold ,

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    6/17

    umumnya dikerjakan dengan machining  untuk mendapatkan kualitas yang bagus

    maka dikerjakan dengan proses machining  yang memiliki keakuratan yang tinggi.

    %euntungan  ermanent  mold casting  :

    Produksi tinggi

    etakan dapat dipakai berulang kali

    'alam operasinya tidak diperlukan tenaga ahli

    %etelitian produk lebih baik daripada sand casting 

    "idak memerlukan proses lanjutan

    %erugian ermanent mold casting  :

    &arga cetakan mahal.

    Perlu perhitungan yang tepat dalam mengerjakan cetakan.

    etakan untuk satu macam produk.

    kuran produk kecil dan sederhana.

    n

    "idak dapat mengecor baja.

    Gambar B.7 Proses ermanent mold casting  

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    7/17

    3 Centri!ugal Casting 

    Prinsipnya adalah menuangkan logam cair ke dalam cetakan yang

     berputar dan akibat gaya centrifugal logam cair akan termampatkan sehingga

    diperoleh benda kerja tanpa cacat. Pengecoran ini digunakan secara intensif untuk 

     pengecoran plastik , keramik, beton dan semua logam.

    %euntungan centriugal casting :

    iser tidak diperlukan.

    Produk yang berlekuk-lekuk dapat diproses dengan kualitas.

     permukaan baik.

    "oleransi dimensi kecil.

    %etebalan benda kerja seragam.

    %erugian centriugal casting  :

    &arga peralatan mahal.

    /aju produksi rendah.

    atu produk satu cetakan.

    0aya sentrifugal besar.

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    8/17

    Gambar B.8 Proses centriugal casting  

    4 Plaster-Mold Casting 

     Plaster-mold casting   adalah suatu proses pengecoran logam non!errous

    dimana logam cair dituangkan ke dalam suatu non-reusa"le, lalu memplester 

    cetakan sampai pembekuan terjadi.

    Gambar B.9 Proses laster-mold casting  

    # $nvestment Casting 

    Proses pengecoran dengan pola tertanam dalam rangka cetak , kemudian pola

    dihilangkan dengan cara pemanasan sehingga diperoleh rongga cetak.

    Pola biasanya terbuat dari lilin (%a&) , plastik atau mateial yang mudah meleleh .

    Prosedur investment casting :

    +embuat Master Pattern dan Master Die.

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    9/17

    2 +embuat 'a& Pattern.

    # +elapisi 'a& Pattern.

    4 +engeluarkan 'a& Pattern dari Mold.

    # Preheat Mold.

    1 +enuangkan logam cair.

    2 +engeluarkan Produk.

    Gambar B.10 Proses investment casting 

    B eta!an "an Jenis-jenis eta!an

     Terminologi pengecoran dengan cetakan pasir

    Gambar B.11 kema cetakan

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    10/17

    ecara umum cetakan harus memiliki bagian-bagian utama sebagai berikut:

    Cavity (rongga cetakan)

    Cavity  merupakan ruangan tempat logam cair yang dituangkan kedalam

    cetakan. $entuk rongga ini sama dengan benda kerja yang akan dicor. ongga

    cetakan dibuat dengan mengguna kan pola.

    ! Core (inti)

    Core  fungsinya adalah membuat rongga pada benda coran. 3nti dibuat

    terpisah dengan cetakan dan dirakit pada saat cetakan akan digunakan. (ating 

     system (sistem saluran masuk), merupakan saluran masuk kerongga cetakan dari

    saluran turun.# Srue (saluran turun)

    Srue merupakan saluran masuk dari luar dengan posisi ertikal. aluran

    ini juga dapat lebih dari satu, tergantung kecepatan penuangan yang diinginkan.

    4  Pouring "asin

     Pouring "asin  merupakan lekukan pada cetakan yang fungsi utamanya

    adalah untuk mengurangi kecepatan logam cair masuk langsung dari ladle ke

     srue. %ecepatan aliran logam yang tinggi dapat terjadi erosi pada  srue dan

    terba*anya kotoran-kotoran logam cair yang berasal dari tungku.

    5  )aiser (penambah)

     )aiser   merupakan cadangan logam cair yang berguna dalam mengisi

    kembali rongga cetakan bila terjadi penyusutan akibat solidifikasi.

    Proses pembuatan cetakan dibedakan atas :

    . Pembuatan cetakan di meja ("ench molding )

    'ipakai untuk benda-benda cor yang kecil.!. Pembuatan cetakan di lantai.

    'ilakukan untuk benda cor yang berukuran sedang atau besar.

    #. Pembuatan cetakan sumuran ( it molding )

    'igunakan untuk benda cor yang besar. $enda cor dituang dalam sumuran.

    umuran terdiri dari drag dan cu. isi sumuran diperkuat dengan bata dan alas

    ditutupi lapisan  sinter  yang tebal yang dihubungkan dengan pipa-pipa pelepas

    gas ke lantai pabrik. etakan ini tahan terhadap tekanan tinggi.

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    11/17

    4. Pembuatan cetakan dengan mesin

    Pekerjaan memadatkan pasir, membalik cetakan, dan membuat saluran

    masuk dilakukan dengan mesin sehingga pekerjaan menjadi lebih cepat dan

    efisien.

    2 Po#a "an Jenis-jenis Po#a

    Pola merupakan gambaran dari bentuk produk yang akan dibuat. Pola

    dapat dibuat dari kayu, polimer atau logam. Pemilihan material pola tergantung

     pada bentuk dan ukuran produk cor, akurasi dimensi, jumlah produk cor dan jenis

     proses pengecoran yang digunakan.

    Pola terbagi menjadi !, yaitu :

    Pola tetap.

    Pola tetap adalah pola yang bisa dipakai berulang-ulang. enis-jenis pola

    tetap :

    A Pola tunggal.

    $ Pola belah atau pola terpisah.

    Pola terlepas.

    ' Pola dengan sistem saluran.

    6 Pola dengan papan penyambung.

    7 Pola penuntun untuk pola roda.

    0 Pola sifat.

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    12/17

    Gambar B.12 enis-jenis pola tetap

    ! Pola ekali Pakai

    +erupakan pola yang hanya bisa dipakai dalam satu kali proses

     pengecoran. Pada saat pengecoran, pola yang dipakai akan menguap

    karena logam cair. $ahan yang biasa digunakan adalah stirofoam

    *olisteren).

    Gambar B.13 Pola sekali pakai

    7aktor-faktor yang harus diperhatikan dalam ukuran pola adalah :

    Penyusutan.

    ! %etirusan.

    # Penyelesaian 8 pemesinan.

    4 'istorsi.

    5 %elonggaran.

    A. $%arat-s%arat Pasir eta! 

    %ondisi pasir berupa kelembaban, kadar lempung, sifat mampu tembus

    udara, kekuatan pasir, serta kehalusan butir, sangat besar pengaruhnya terhadap

    kualitas produk coran yang dihasilkan. yarat-syarat pasir yang bisa dijadikan

    untuk cetakan, yaitu:

    . ifat mampu bentuk 

    Pasir harus mempunyai sifat mampu bentuk yang baik, sehingga mudah

    dalam pembuatan cetakan dengan kekuatan yang cocok. etakan yang

    dihasilkan menjadi kuat, hingga tidak mudah terjadi kerusakan.

    !. 'istribusi besar butir yang cocok 

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    13/17

    Permukaan coran diperhalus, kalau coran dibuat di dalam cetakan yang

     berbutir halus. Akan tetapi jika butir pasir terlalu halus, gas dicegah keluar dan

    membuat cacat, sehingga perlu distribusi besar butir yang cocok.

    #. Permeabilitas yang cocok 

    Permeabilitas adalah kemampuan pasir untuk melepaskan uap air dan gas.

    'ikha*atirkan bah*a hasil pengecoran cacat seperti rongga penyusutan,

    gelembung gas atau kekasaran permukaan, kecuali jika udara atau gas yang

    terjadi dalam cetakan *aktu penuangan disalurkan melalui rongga di antara

     butir-butir pasir keluar dari cetakan kecuali yang cocok.

    4. %omposisi yang cocok 

    $utir pasir bersentuhan dengan logam yang dituang mengalami peristi*a

    kimia dan fisika karena logam cair mempunyai temperatur yang tinggi. $ahan-

     bahan yang tercampur yang mungkin menghasilkan gas atau larut dalam logam.

    5. +ampu pakai lagi

    Pasir yang akan digunakan sebaiknya merupakan pasir yang dapat dipakai

     berulang-ulang supaya menjadi lebih ekonomis.

    1. "ahan temperatur tinggi

    Pasir yang digunakan harus memiliki temperatur muai yang lebih tinggi

    dari logam cair. ehingga tidak hancur pada saat proses pengecoran.

    3 $!ema Proses Pengecoran

    Proses pengecoran meliputi:

    Pembuatan pola.

    Pembuatan cetakan.

    Pemanasan logam hingga cair.

    Penuangan logam cair ke dalam cetakan.

    Pendinginan hingga beku.

    Pembongkaran atau pembukaan cetakan.

       +inishing.

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    14/17

    Gambar B.14  $entuk cetakan pasir 

    Gambar B.15  kema proses pengecoran

    4 acat-acat Pro"&! Pengecoran

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    15/17

    %omisi pengecoran international telah membuat penggolongan cacat-cacat coran

    dan dibagi menjadi 9 kelas, yaitu :

    6kor tikus tak menentukan atau kekerasan yang meluas

    ! /ubang-lubang

    # etakan

    4 Permukaan kasar 

    5 alah alir  

    1 %esalahan ukuran

    2 3nklusi dan struktur tak seragam

    'eformasi

    9 acat-cacat tak nampak 

    Gambar B.18 acat pengecoran

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    16/17

    BAB '''

    ()*+,++G'

    3.1 A#at "an Baan

    . Pasir dari # daerah yang berbeda

    !. "imbangan digital

    #. Alat pemanas (kompor)

    4. +esin ayakan

    3.2 $!ema A#at

  • 8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir

    17/17

      +esin Ayakan Pasir