TUGAS PROSES PRODUKSI 2 (Proses Pengecoran) Fauzi hibatullah {G1C019002}

 

TUGAS

PROSES PRODUKSI 2

Proses perancangan pengecoran dengan metode sand casting

Oleh:

Fauzi Hibatullah

G1C019002

 

Dosen Pengampu :

                 A Sofwan FA, S.T.,M.Tech.,Ph.D

Putra Bismantolo S.T., M.T

 

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK MESIN

 UNIVERSITAS BENGKULU

2020

1. JENIS PROSES PENGECORAN ( SAND CASTING ) PENGECORAN PASIR

Pengecoran dengan Cetakan Pasir

Pengecoran dengan cetakan pasir merupakan proses pengecoran yang paling banyak digunakan. Hampir semua logam paduan (alloy) bisa dituang pada cetakan pasir. Proses pengecoran dengan cetakan pasir juga dapat digunakan untuk logam dengan suhu cair tinggi seperti baja, nikel, dan titanium. Proses pengecoran ini fleksibel, mampu mengerjakan produk ukuran kecil hingga sangat besar dan dalam jumlah produksi hingga jutaan.

Pengecoran dengan cetakan pasir dikenal dengan sebutan sand casting atau sand-mold casting. Tahap singkat proses ini yaitu: menuangkan logam cair ke dalam cetakan pasir, membiarkan logam tersebut dingin dan keras, kemudian memecah cetakan untuk mengambil hasil cor. Hasil cor harus dibersihkan dan diperiksa. Kadang, perlakuan panas diperlukan untuk meningkatkan sifat metalurgi.

Bagian-bagian cetakan pasir.Gambar 1. Cetakan Pasir.

(Sumber: Groover, Mikell P., 2010, Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes and Systems, 4th ed.)

Rongga dalam cetakan pasir dibentuk dengan sebuah pola (duplikat produk). Cetakan juga memiliki sistem saluran dan riser. Kadang inti (core) diperlukan untuk membuat produk cor berlubang (hollow).

 

·         Kelebihan Menggunakan Cetakan Pasir

Berikut beberapa keunggulan penuangan dengan cetakan pasir:

Desain fleksibel.

Mampu membuat bentuk kompleks.

Pilihan logam yang dapat dicor banyak.

Biaya alat murah.

·         Kekurangan Menggunakan Cetakan Pasir

 Berikut beberapa kelemahan penuangan dengan cetakan pasir:

 Kekuatan mekanis produk rendah.

 Akurasi ukuran rendah.

 Permukaan akhir produk buruk.

  Cacat tidak bisa dihindari.

 Memerlukan proses lanjutan seperti permesinan.

 

2. JENIS LOGAM PRODUK

: PENGECORAN LOGAMALUMUNIUM Aluminium adalah logam berwarna putih keperakan yang lunak dan merupakan logam yang paling banyak terdapat di kerak bumi, dan unsur ketiga terbanyak setelah oksigen dan silikon. Aluminium terdapat di kerak bumi sebanyak kira_kira 8,07% hingga 8,23% dari seluru massa padat pada kerak bumi, dengan produksi tahunan dunia skitar 30 juta ton pertahun dalam bentuk bauksit dan bebatuan lain (corrundum, gibbsite,bochmite,diaspore, dan lain-lain) (USGH). Sulit menemukan aluminium murni di alam karena aluminium merupakan logam yang cukup reaktif. Aluminium tahan terhadap korosi karena fenomena pasivasi.

 

Pasivasi adalah pembentukan lapisan pelindung akibat  raksi logam terhadap komponen udara sehingga lapisan tersebut melindungi lapisan dalam logam tersebut melindungi lapisan dalam logam dari korosi. Selama 50 tahun terakhir, aluminium telah menjadi logam yang luas penggunaannya setela baja. Perkembangan ini didasarkan pada sifat-sifatnya yang ringan,tahan korosi,kekuatan dan ductilaty yang cukup baik (aluminium paduan), muda diproduksi dan cukup ekonomis (aluminium daur ulang). Yang paling terkanal adalah penggunaan aluminium sebagai bahan pembuat pesawat terbang, yang memanfaatkan sifat ringan dan kuatnya.Aluminium murni adalah logam yang lunak,tahan lama, ringan, dan dapat ditempa dengan penampilan luar bervariasi antara keperakan abu-abu,tergantung kekerasan permukaanya.Kekuatan tensil aluminium murni adalah 90 Mpa, sedangkan aluminium paduan kekuatan tensil berkisar 200-600 Mpa.

Auminium memiliki berat sekitar satu pertiga baja, muda ditekuk, diperlukan dengan mesin, dicor, ditarik (drawing), dan diekstrusi. Resitansi terhadap korosi terjadi akibat fenomena pasivasi, yaitu terbentuknya lapisan aluminium oksida ini mencegah terjadianya oksidasi lebih jauh.

 

3.JENIS CETAKAN YANG DIPILIH

: Cetakan pasir sendiri diklafikasikan menjadi 3 jenis,yaitu

o   Cetakan pasir basah (green-sand molds)

o   Cetakan pasir kering (dry-sand molds)

o   Cetakan kulit kering (skin driend molds)

4. BUAT GAMBAR TEKNIK UNTUK GEOMETRI PRUDUKSI

Gambar teknik

5.BUAT GAMBAR TEKNIK UNTUK PEMBUATAN POLA CETAKAN CORAN

 

 

 

 

 

                                                                         Gambar teknik

6. PERENCANAHAN BAHAN BAKU YANG DILEBUR LENGKAP DENGAN  BERAT MASING –MASING (SEKRUP,MURNI,PADUAN,G ATAU KG)

No	Sifat-sifat	keterangan
1.	Berat jenis	2,35 gram / cm3
2.	Rapat massa relatif	2,7 gram / cm3
3.	Tempratur penuangan	700-780 °c
4.	Titik lebur	± 600 °c
5.	Alumunium	·         Paling ringan diantara logam yang sering di gunakan ·         Penghatar panas yang tinggi ·         Lunak, ulet dan kekakuan tariknya yang rendah ·         Tahan terhadap korosi

 

 

7. PERANCANGAN SUHU TUANG

Proses perancangan suhu tuang bahan baku aluminium di masukkan ke dalam tanur peleburan. Bahan baku aluminium dipanaskan sampai mencair, setelah aluminium mencair pada suhu ± 600° c.

 

8. PERANCANGAN TAHAP-TAHAP PEMBUATAN CETAKAN

8.1.Membuat pola

Pembuatan pola ini terbagi menjadi 2 bagian yaitu pembuatan pola saluran, pembuatan pola inti dan pembuatan cas (kotak pengisi), bahan yang digunakan untuk pembuatan pola saluran, pola inti dan cas (kotak pengisi) adalah kayu, dipilihnya kayu karena mudah dibentuk saat proses pembuatan dan digunakan secara terus menerus,seperti pada Gambar 8.1

                              

                 Gambar 8.1. pembuatan polo

8.2. Memilih pasir serta bahan perekat.

Ada tiga jenis Pasir yang digunakan untuk bahan cetakan pada proses pengecoran ini yaitu, pasir pantai, pasir sungai dan pasir gunung. Pasir juga dilakukan pengayakan dengan menggunakan 3 variasi ukuran ayakkan yaitu   30 µm, 50 µm dan 80 µm. Kemudian pasir dan tanah liat dicampur dengan komposisi 70% pasir dan 30% tanah liat sebagai pengikat, kemudian diaduk hingga pasir dan tanah liat tercampur dengan rata, seperti pada Gambar 8.2    

                               

                                             

Gambar 8.2 memilih pasir serta bahan perekat

 

8.3. Membuat cetakan

Membuat cetakan ini terbagi menjadi beberapa tahapan yaitu mengayak pasir, pencampuran pasir dan zat pengikat (tanah liat), pembuatan drag cetakan, pembuatan cope cetakan, pelepasan pola dari dalam cetakan. Mengayak pasir Mengayak pasir ini dilakukan dengan menggunakan ayakan ukuran 30 µm, 50 µm  dan 80 µm pada semua jenis pasir cetak yang digunakan, seperti terlihat pada Gambar 8.3.

                                                    

            Gambar8.3 mengayak pasir

8.4. Pencampuran pasir dan tanah liat (zat pengikat)

Setelah pasir diayak kemudian dilakukan proses pencampuran antara pasir dan tanah liat (zat pengikat) dengan komposisi 70% pasir dan 30% tanah liat yang bertujuan supaya pasir cetak mampu ikat saat di buat menjadi cetakan dan proses penuangan alumunium cair kedalam cetakan, seperti terlihat pada Gambar 8.4.

Gambar 8.4.  perancangan pasir dan tanah liat

8.5. Pembuatan cope dan drag cetakan

Pembuatan cetakan dibagi menjadi dua bagian yaitu cope dan drag dimana yang pertama dibuat yaitu drag cetakan (gambar a) kemudian pembuatan cope cetakan (gambar b) yang pada bagian ini adanya saluran turun dan saluran penambah. dimana saat pembuatan masing-masing bagian cetakan tersebut pola dimasukkan, seperti terlihat pada Gambar 8.5.

       
 

A. Drag cetakan                        B. Cope cetakan

   Gambar 8.5. A. Drag cetakan dan B. Cope cetakan

8.6. Pelepasan pola

Cope dan drag dipisahkan kembali untuk mengeluarkan pola dari cetakan yang telah dibuat, seperti terlihat pada Gambar 8.6

                Gambar 8.6. pelepasan pola

9. PERANCANGAN PEMBAKARAN DAN FINISING

9.1 Proses peleburan.

Proses peleburan aluminium bahan baku aluminium di masukkan ke dalam tanur peleburan. Bahan baku aluminium dipanaskan sampai mencair, setelah aluminium mencair pada suhu ± 600o c, seperti terlihat pada Gambar 9.1

  Gambar 9.1. proses peleburan.

9.2. Proses penuangan

Dalam proses ini dilakukan secara cepat, konstan dan teliti, supaya logam cair tersebut tidak terjadi pembekuan saat dilakukan proses penuangan, seperti terlihat pada Gambar 9.2.

          Gambar 9.2. Proses penuangan

9.3. Proses pembongkaran

Sebelum pembongkaran tunggu beberapa saat sampai logam cair tersebut menjadi beku dan benar benar solid hingga logam dan cetakan dalam kondisi suhu yang rendah, seperti terlihat pada

 Gambar 9.3.

       

            Gambar 9.3. proses pembongkaran

 

9.4 Menganalisa hasil coran.

Setelah proses pengecoran selesai dilakukanlah proses pengukuran kualitas produk hasil coran, pertama yang dilakukan yaitu pengukuran kekasaran permukaan, pengukuran dimensi dan pengamatan cacat permukaan (bagian luar) serta bagian dalam hasil coran secara visual.