Metal Casting

Processes

Teknik Pembentukan

Material

2

Pengecoran (Casting) adalah suatu proses penuangan materi cair

seperti logam atau plastik yang dimasukkan ke dalam cetakan,

kemudian dibiarkan membeku di dalam cetakan tersebut, dan

kemudian dikeluarkan atau di pecah-pecah untuk dijadikan

komponen mesin. Pengecoran digunakan untuk membuat bagian

mesin dengan bentuk yang kompleks

Proses pengecoran ini adalah proses yang fleksibel dan

berkemampuan tinggi sehingga merupakan proses dasar yang

penting dalam pengembangan industri logam dan mesin.

Proses pengecoran

◦ Cetakan: pasir, lempung, keramik atau bahan anti api lainnya.

Proses pencetakan

◦ Cetakan: logam.

Dua cara pengecoran dengan cetakan pasir: ◦ Pola yang dapat digunakan berulang-ulang

◦ Pola sekali pakai

Urutan proses pengecoran adalah sbb: ◦ Prosedur pembuatan cetakan

◦ Pembuatan pola

◦ Pasir

◦ Inti

◦ Peralatan (mekanik)

◦ Logam

◦ Penuangan dan pembersihan benda cor

Klasifikasi bahan cetakan ◦ Cetakan pasir basah (green-sand molds)

◦ Cetakan kulit kering (Skin Dried Mold)

◦ Cetakan pasir kering (dry-sand molds)

◦ Cetakan lempung (Loam molds)

◦ Cetakan Furan (Furan molds)

◦ Cetakan CO2

◦ Cetakan Logam

◦ Cetakan khusus

Pembuatan Cetakan di Meja (Bench Molding) ◦ Benda cor kecil

Pembuatan Cetakan di Lantai (Floor Molding) ◦ Benda cor sedang atau besar

Pembuatan Cetakan Sumuran (Pit Molding) ◦ Benda cor sangat besar

Pembuatan Cetakan dengan Mesin (Machine Molding ◦ Memadatkan pasir, membalik cetakan, membuat

saluran masuk

Cetakan rangka cetak (flask) Kup (Bagian atas)

Drag (Bagian bawah)

Jika terdiri atas 3 bagian, bagian tengah (Cheek)

Pembuatan gambar (Drawing)

Pembuatan model (Pattern)

Sistem saluran (Gating System)

Dapur Pengecoran (Furnace)

gambar akan kita temui sesuatu atau beberapa permasalahan dan pada gambar ditemui berbagai alternatif yang lain.

Penggambaran tuangan tergantung pada perencanaan disesuaikan: ◦ Terhadap konstruksi

◦ Bahan benda

◦ Pengalaman-pengalaman

Syarat yang harus dipenuhi dalam membuat suatu model adalah sebagai berikut: ◦ Bahan model (Pattern)

◦ Mudah diambil dari cetakan

◦ Model harus disederhanakan dalam pembuatannya

◦ Tidak merusak pada rongga cetak sewaktu diambil dari cetakan

◦ Membentuk kemiringan model

◦ Membuat radius pada sudut-sudut yang tajam

◦ Mempunyai kedudukan yang kuat saat dipasang

Diagram alir proses pengecoran

Cetakan pasir Co2

Fungsi dari gating system adalah:

◦ Mengisi rongga-rongga cetakan

◦ Memasukan cairan logam kedalam rongga cetak dengan gerak aliran turbulen yang kecil agar cetakan tidak terkurung dalam rongga cetak

◦ Membentuk temperatur yang lebih baik pada benda tuang

◦ Memperlancar benda cairan logam memasuki saluran-saluran

◦ Mengatur kecepatan dan laju aliran logam pada rongga cetakan gating sistem ini terdiri dari beberapa bagian yaitu :

Mangkok Tuang (Pouring Cup)

Saluran turun (Sprue)

Pengalir (Runner)

Ingate

menghasilkan panas sampai ribuan derajat Fahrenheit (oF)

Tungku juga harus mampu mencairkan logam

Dan penggunaan material (bahan) yang seimbang

Bagian dalam harus dengan konstruksi yang dilapisi dengan bahan yang tahan terhadap panas.

Bagian luar tungku harus dengan konstruksi yang dilapisi dengan bahan biasa yang digunakan pada industri-industri seperti plat besi / baja.

Dalam hal ini cetakan benda cor ada beberapa macam antara lain :

◦Cetakan pasir (green sand mold casting)

◦Permanent Mold Casting ◦Die Casting

tertua, sangat murah, simpel

pasir sebagai bahan cetakan.

Dengan demikian diperlukan syarat-syarat yang dipenuhi untuk pasir cetak tersebut : ◦ Mempunyai sifat mampu bentuk

◦ Permeabilitas pasir cetak yang cocok

◦ Distribusi besar butir yang sesuai

◦ Tahan terhadap temperatur logam cair

◦ Komposisi yang cocok

◦ Dapat di daur ulang

Keuntungan dari cetakan ini adalah : ◦ Biaya operasional yang murah

◦ Proses yang simpel (sederhana)

◦ Tidak menggunakan mesin-mesin moderen

◦ Bahan-bahannya mudah didapat

Kerugian dari cetakan ini adalah : ◦ Permukaan coran kasar

◦ Kekuatan coran kurang

◦ Cetakan tidak kuat

◦ Cetakan tidak dapat berulang kali

◦ Diperlukan model dan pola untuk membuat cetakan

◦ Pengecoran kurang teliti

Cetakan dari logam

Bahan cetakan biasanya besi tuang kelabu atau baja khusus

Cetakan sangat ekonomis dan dapat dipakai berulang-ulang

Sistem ini digunakan untuk mengecor paduan paduan bukan besi yang mempunyai titik cair Rendah seperti Mg, Al dan Cu.

Keuntungan dari cetakan ini adalah :

◦ Permukaan coran halus dan ukuran lebih teliti

◦ Struktur coran rapat sehingga sifat mekanik coran yang baik

◦ Baik untuk produksi massal (banyak)

◦ Cetakan kuat dan tahan lama, sehingga dapat digunakan berulangulang

Kerugian dari cetakan ini adalah :

◦ Sulit untuk membuat coran yang rumit

◦ Harga cetakan mahal, tidak sesuai untuk produksi kecil

◦ Jika terjadi kesalahan cetakan sulit diperbaiki

◦ Hanya dapat digunakan untuk membuat benda ukuran kecil

◦ Memerlukan mesin yang modern untuk membuat cetakan

Caranya sama dengan proses permanent mold casting, hanya berbeda cara memasukkan cairan logamnya. Pada proses ini cairan logam dimasukan kedalaman cetakan dengan tekanan, suhu dengan kecepatan tinggi.Penekanan pada die casting dilakukan secara mekanik, sedangkan pada permanent mold casting hanya gravitasi dari logam cair itu sendiri.