Tampilkan postingan dengan label Leoren Hutabarat. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Leoren Hutabarat. Tampilkan semua postingan

Selasa, 17 November 2020

Senin, 16 November 2020

Tugas Proses Produksi Meresume Materi 5,6,7 (Leoren Hutabarat G1C019028)

 

Senin, 02 November 2020

UTS Makalah Pembentukan Tutup Kaleng oleh (Leoren Hutabarat, G1C019028)

 

 

Tugas 5 Mencari Harga K dan N Leoren Hutabarat, G1C019028

 

Selasa, 13 Oktober 2020

Tugas 4 Pengecoran Leoren Hutabarat, G1C019028

 

Senin, 05 Oktober 2020

Tugas Proses Produksi Pekan 3 Perbedaan Cetakan ( Leoren Hutabarat, G1C019028)

 

Minggu, 27 September 2020

Tugas Terjemahan PP2 Pekan Dua oleh (Leoren Hutabarat, G1C019028)

 

Nama : Leoren Hutabarat
NPM  : G1C019028


Jenis Pola

Pola adalah dari berbagai jenis, masing-masing memenuhi persyaratan pengecoran tertentu.

1. Pola potongan tunggal.

2. Pola split atau pola dua bagian.

3. Cocokkan pola pelat.


                   




Pola Potongan Tunggal

Satu bagian atau pola tunggal adalah yang paling murah dari semua jenis pola. Jenis pola ini hanya digunakan dalam kasus-kasus di mana pekerjaan sangat sederhana dan tidak menciptakan masalah penarikan. Hal ini juga digunakan untuk aplikasi dalam produksi skala sangat kecil atau dalam pengembangan prototipe. Jenis pola ini diharapkan sepenuhnya dalam drag dan salah satu permukaan diharapkan menjadi datar yang digunakan sebagai bidang perpisahan. Sebuah sistem parut dibuat dalam cetakan dengan memotong pasir dengan bantuan alat pasir. Jika tidak ada permukaan datar seperti itu, molding menjadi rumit. Pola one-piece yang khas ditunjukkan pada  Gambar 6.

                                  


Gambar 6: Pola One Piece yang Khas

Pola Split atau pola dua bagian.

Pola split atau pola dua bagian.adalah jenis pola yang paling banyak digunakan untuk pengecoran yang rumit. Hal ini dibagi sepanjang permukaan perpisahan, posisi yang ditentukan oleh bentuk pengecoran. Setengah dari pola dibentuk dalam drag dan setengah lainnya dalam mengatasi. Dua bagian dari pola harus diselaraskan dengan benar dengan memanfaatkan pin dowel, yang dipasang, ke setengah dari pola. Pin dowel ini cocok dengan lubang yang dibuat dengan tepat di setengah seret dari pola. Pola split khas roda besi cor Gambar 7 (a) ditunjukkan pada Gambar 7 (b).

                               

                                                                Gambar 7 (a): Detail Roda Besi Cor

                                                                                      

Gambar 7 (b): Pola Split Piece atau Two Piece dari

Klasifikasi Proses pengecoran

Proses pengecoran dapat diklasifikasikan ke dalam empat kategori berikut:

1. Proses Molding Konvensional

a. Cetakan Pasir Hijau

b. Cetakan Pasir Kering

c.Termos kurang Molding

 

2. Proses Molding Pasir Kimia

a. Cetakan Shell

b. Cetakan Natrium Silikat

c. Cetakan Tanpa Panggang

 

3. Proses Cetakan Permanen

a. Gravitasi Die pengecoran

b. Tekanan Rendah dan Tinggi Die Casting

   

4. Proses Casting Khusus

a. Lilin Hilang

b. Keramik Shell Molding

c. Pengecoran Pola Evaporatif

d. Vacuum Disegel Molding

e. Pengecoran Sentrifugal

 

Cetakan Pasir Hijau

Pasir hijau adalah metode pencetakan yang paling beragam yang digunakan dalam operasi pengecoran logam. Proses ini menggunakan cetakan yang terbuat dari pasir lembab terkompresi atau dipadatkan. Istilah "hijau" menunjukkan adanya kelembaban di pasir molding. Bahan cetakan terdiri dari pasir silika dicampur dengan agen ikatan yang cocok (biasanya tanah liat) dan kelembaban.

 

Keuntungan

1. Sebagian besar logam dapat dilemparkan dengan metode ini.

2. Biaya pola dan biaya material relatif rendah.

3. Tidak Ada Batasan sehubungan dengan ukuran pengecoran dan jenis logam atau paduan yang digunakan

 

Kerugian

Permukaan selesai pengecoran yang diperoleh oleh proses ini tidak baik dan mesin sering diperlukan untuk mencapai produk jadi.

 

Prosedur Pembuatan Cetakan Pasir

Prosedur untuk membuat cetakan roda besi cor ditunjukkan dalam (Gambar 8(a),(b),(c)). 

• Langkah pertama dalam membuat cetakan adalah menempatkan pola pada papan molding.

• Seret ditempatkan di papan tulis ((Gambar 8(a)).

• Pasir kering yang menghadap ditaburkan di atas papan dan pola untuk memberikan lapisan yang tidak lengket.

• Molding pasir kemudian penuh untuk menutupi pola dengan jari-jari; kemudian seret benar-benar terisi.

• Pasir kemudian dikemas dengan kuat dalam drag dengan cara tangan rammers. Mengamuk harus tepat yaitu tidak boleh terlalu keras atau lembut.

• Setelah mengamuk berakhir, kelebihan pasir diratakan dengan bar lurus yang dikenal sebagai batang pemogokan.

• Dengan bantuan batang ventilasi, lubang ventilasi dibuat dalam seret ke kedalaman penuh termos serta pola untuk memfasilitasi penghapusan gas selama penuangan dan pemantan.

• Labu drag selesai sekarang digulingkan ke papan bawah mengekspos pola.

• Mengatasi setengah dari pola kemudian ditempatkan di atas pola seret dengan bantuan menemukan pin. Labu cope pada drag terletak menyelaraskan lagi dengan bantuan pin ( (Gambar 8 (b)). 

• Pasir perpisahan kering ditaburkan di seluruh drag dan pada pola.

• Sebuah pin cemara untuk membuat bagian cemara terletak pada jarak yang kecil dari pola. Juga, pin riser, jika diperlukan, ditempatkan di tempat yang tepat.

• Pengoperasian pengisian, mengamuk dan melampiaskan mengatasi melanjutkan dengan cara yang sama seperti yang dilakukan dalam drag.

• Pin sprue dan riser dihapus terlebih dahulu dan baskom penuangan meraup di bagian atas untuk menuangkan logam cair.

• Kemudian pola dari cope dan drag dihapus dan menghadap pasir dalam bentuk pasta diterapkan di seluruh rongga cetakan dan pelari yang akan memberikan pengecoran selesai permukaan yang baik selesai.

• Cetakan sekarang dirakit. Cetakan sekarang siap untuk menuangkan (lihat ((Gambar 8 (c) )
         
                                            

                                                                            Gambar 8 (a)

                                                                                 

Gambar 8 (b)

Gambar 8 (c)

 Gambar 8 (a, b, c): Prosedur Pembuatan Cetakan Pasir

Molding Bahan dan Properti

Berbagai macam bahan molding digunakan dalam pabrik untuk pembuatan cetakan dan inti. Mereka termasuk pasir molding, sistem pasir atau pasir pendukung, menghadap pasir, pasir perpisahan, dan pasir inti. Pilihan bahan molding didasarkan pada sifat pengolahan mereka. Sifat-sifat yang umumnya diperlukan dalam bahan molding adalah:

Refraktoriness

Ini adalah kemampuan bahan molding untuk menahan suhu logam cair yang akan dituangkan sehingga tidak menyatu dengan logam. Refraktoriness pasir silika tertinggi.

Permeability

Selama penuangan dan pemantasan pengecoran berikutnya, sejumlah besar gas dan uap dihasilkan. Gas-gas ini adalah gas yang telah diserap oleh logam selama pencairan, udara yang diserap dari atmosfer dan uap yang dihasilkan oleh molding dan pasir inti. Jika gas ini tidak diizinkan untuk melarikan diri dari cetakan, mereka akan terperangkap di dalam pengecoran dan menyebabkan cacat pengecoran. Untuk mengatasi masalah ini bahan molding harus berpori. Ventilasi cetakan yang tepat juga membantu dalam melarikan diri gas yang dihasilkan di dalam rongga cetakan.

Kekuatan Hijau

Pasir molding yang mengandung kelembaban disebut sebagai pasir hijau. Partikel pasir hijau harus memiliki kemampuan untuk melekat satu sama lain untuk memberikan kekuatan yang cukup untuk cetakan. Pasir hijau harus memiliki kekuatan yang cukup sehingga cetakan yang dibangun mempertahankan bentuknya.

Kekuatan Kering

Ketika logam cair dituangkan dalam cetakan, pasir di sekitar rongga cetakan dengan cepat diubah menjadi pasir kering karena kelembaban di pasir menguap karena panas logam cair. Pada tahap ini pasir molding harus memiliki kekuatan yang cukup untuk mempertahankan bentuk yang tepat dari rongga cetakan dan pada saat yang sama harus mampu menahan tekanan metallostatic dari bahan cair.

Kekuatan Panas

Segera setelah kelembaban dihilangkan, pasir akan mencapai pada suhu tinggi ketika logam dalam cetakan masih dalam keadaan cair. Kekuatan pasir yang diperlukan untuk menahan bentuk rongga disebut kekuatan panas.

Kolapsitas

Pasir molding juga harus memiliki kolaps sehingga selama kontraksi pengecoran dipadatkan itu tidak memberikan resistensi, yang dapat mengakibatkan retakan pada coran. Selain sifat-sifat spesifik ini bahan molding harus murah, dapat digunakan kembali dan harus memiliki konduktivitas termal yang baik.

Komposisi Pasir Molding

Bahan utama dari setiap pasir molding adalah:

• Pasir dasar,

• Binder, dan

• Lantai keramik/udara

 

Pasir Dasar

Pasir silika paling sering digunakan pasir dasar. Pasir dasar lain yang juga digunakan untuk membuat cetakan adalah pasir zirkon, pasir Kromat, dan pasir olivine. Pasir silika termurah di antara semua jenis pasir dasar dan mudah tersedia.

Peningkat

Pengikat adalah dari berbagai jenis seperti:

1. Pengikat tanah liat,

2. Pengikat organik dan

3. Pengikat anorganik

 

Pengikat tanah liat yang paling sering digunakan mengikat agen dicampur dengan pasir molding untuk memberikan kekuatan. Jenis tanah liat yang paling populer adalah:

Kaolinite atau api tanah liat (Al2O3 2 SiO2 2 H2O) dan Bentonit (Al2O3 4 SiO2 nH2O)

Dari dua Bentonit dapat menyerap lebih banyak air yang meningkatkan kekuatan ikatan.

Kelembaban

Clay memperoleh tindakan ikatan hanya di hadapan jumlah kelembaban yang diperlukan. Ketika air ditambahkan ke tanah liat, ia menembus campuran dan membentuk mikrofilm, yang melapisi permukaan setiap serpihan tanah liat. Jumlah air yang digunakan harus dikontrol dengan benar. Hal ini karena bagian dari air, yang melapisi permukaan serpihan tanah liat, membantu dalam ikatan, sementara sisanya membantu dalam meningkatkan plastisitas. Komposisi khas pasir molding diberikan dalam (Tabel 4).

Tabel 4 : Komposisi Khas Pasir Molding

Komponen Molding Sand

Weight (Percent)

 Pasir silika

  92

 Tanah liat (Natrium Bentonit)

  8

 Air

  4


Cetakan Pasir Kering
Ketika diinginkan bahwa bahan pembentuk gas diturunkan dalam cetakan, cetakan udara-kering kadang-kadang lebih disukai untuk cetakan pasir hijau. Dua jenis pengeringan cetakan sering diperlukan.

1. Pengeringan kulit dan

2. Pengeringan cetakan lengkap.

 Dalam pengeringan kulit wajah cetakan perusahaan diproduksi. Shakeout dari cetakan hampir sama baiknya dengan yang diperoleh dengan cetakan pasir hijau. Metode yang paling umum untuk mengeringkan lapisan cetakan refraktori menggunakan udara panas, gas atau api minyak. Pengeringan kulit cetakan dapat dicapai dengan bantuan obor, diarahkan pada permukaan cetakan.

Proses Molding Shell

Ini adalah proses di mana, pasir yang dicampur dengan resin thermosetting diizinkan untuk bersentuhan dengan pelat pola yang dipanaskan (200 oC), ini menyebabkan kulit (Shell) sekitar 3,5 mm campuran pasir / plastik untuk mematuhi pola.. Kemudian shell dihapus dari pola. Cope dan drag shell disimpan dalam termos dengan bahan cadangan yang diperlukan dan logam cair dituangkan ke dalam cetakan.

Proses ini dapat menghasilkan bagian yang kompleks dengan permukaan yang baik selesai 1,25 μm untuk 3,75 μm, dan toleransi dimensi 0,5 %. Permukaan yang baik selesai dan toleransi ukuran yang baik mengurangi kebutuhan untuk mesin. Proses secara keseluruhan cukup hemat biaya karena mengurangi biaya pemesinan dan pembersihan. Bahan yang dapat digunakan dengan proses ini adalah besi cor, dan paduan aluminium dan tembaga.

Molding Pasir dalam Proses Molding Shell

Pasir cetakan adalah campuran pasir kuarsa berbutir halus dan bakelite bubuk. Ada dua metode pelapisan butiran pasir dengan bakelite. Metode pertama adalah metode cold coating dan satu lagi adalah metode panas coating.

Dalam metode lapisan dingin, pasir kuarsa dituangkan ke dalam mixer dan kemudian larutan bakelite bubuk dalam aseton dan etil aldehida ditambahkan. Campuran khas adalah 92% kuarsa pasir, 5% bakelite, 3% etil aldehida. Selama pencampuran bahan-bahan, resin menyelimuti butiran pasir dan pelarut menguap, meninggalkan film tipis yang seragam melapisi permukaan butiran pasir, sehingga memberikan fluiditas ke campuran pasir.

Dalam metode lapisan panas, campuran dipanaskan hingga 150-180 o C sebelum memuat pasir. Dalam perjalanan pencampuran pasir, resin formaldehida fenol larut ditambahkan. Mixer diperbolehkan untuk mendinginkan hingga 80 – 90 o C. Metode ini memberikan sifat yang lebih baik untuk campuran daripada metode dingin.

Proses Molding Natrium Silikat

Dalam proses ini, bahan refraktori dilapisi dengan pengikat berbasis natrium silikat. Untuk cetakan, campuran pasir dapat dipadatkan secara manual, terguncang atau diperas di sekitar pola dalam labu. Setelah pemadatan, gas CO 2 dilewatkan melalui inti atau cetakan. CO 2 secara kimiawi bereaksi dengan natrium silikat untuk menyembuhkan, atau mengeras, pengikat. Pengikat sembuh ini kemudian memegang refraktori di tempat di sekitar pola. Setelah menyembuhkan, pola ditarik dari cetakan.

Proses natrium silikat adalah salah satu proses kimia yang paling ramah lingkungan yang tersedia. Kerugian utama dari proses ini adalah bahwa pengikat sangat higroskopis dan mudah menyerap air, yang menyebabkan porositas dalam pengecoran.. Juga, karena pengikat menciptakan seperti keras, dinding cetakan kaku, shakeout dan karakteristik collapsibility dapat memperlambat produksi. Beberapa keuntungan dari proses ini adalah:

• Inti dan cetakan yang keras dan kaku adalah khas dari proses, yang memberikan toleransi dimensi yang baik pengecoran;

• permukaan pengecoran yang baik selesai mudah diperoleh;

 

Proses Cetakan Permanen

Dalam al proses di atas, cetakan perlu disiapkan untuk masing-masing casting yang diproduksi. Untuk produksi skala besar, membuat cetakan, untuk setiap pengecoran yang akan diproduksi, mungkin sulit dan mahal. Oleh karena itu, cetakan permanen, yang disebut mati dapat dibuat dari mana sejumlah besar pengecoran dapat diproduksi. , cetakan biasanya terbuat dari besi cor atau baja, meskipun grafit, tembaga dan aluminium telah digunakan sebagai bahan cetakan. Proses di mana kita menggunakan mati untuk membuat coran disebut pengecoran cetakan permanen atau gravitasi die casting, karena logam memasuki cetakan di bawah gravitasi. Beberapa waktu dalam die-casting kami menyuntikkan logam cair dengan tekanan tinggi. Ketika kita menerapkan tekanan dalam menyuntikkan logam itu disebut tekanan proses pengecoran mati.

 

Keuntungan

• Cetakan Permanen menghasilkan pengecoran padat suara dengan sifat mekanis yang unggul.

• Pengecoran yang dihasilkan cukup seragam dalam bentuk memiliki tingkat akurasi dimensi yang lebih tinggi daripada pengecoran yang diproduksi di pasir.

• Proses cetakan permanen juga mampu menghasilkan kualitas selesai yang konsisten pada coran.

 

Kerugian

• Biaya perkakas biasanya lebih tinggi daripada untuk pengecoran pasir

• Proses ini umumnya terbatas pada produksi pengecoran kecil desain eksterior sederhana, meskipun pengecoran kompleks seperti blok mesin aluminium dan kepala sekarang biasa.

 

Pengecoran Sentrifugal

Dalam proses ini, cetakan diputar dengan cepat tentang sumbu pusatnya saat logam dituangkan ke dalamnya. Karena gaya sentrifugal, tekanan terus menerus akan bertindak pada logam karena mengemantapkan. Terak, oksida dan inklusi lainnya menjadi lebih ringan, dipisahkan dari logam dan memisahkan ke arah pusat. Proses ini biasanya digunakan untuk pembuatan pipa berongga, tabung, semak berongga, dll., yang axisymmetric dengan lubang konsentris. Karena logam selalu didorong keluar karena gaya sentrifugal, tidak ada inti yang perlu digunakan untuk membuat lubang konsentris. Cetakan dapat diputar tentang sumbu vertikal, horizontal atau cenderung atau tentang sumbu horizontal dan vertikal secara bersamaan. Panjang dan diameter luar ditetapkan oleh dimensi rongga cetakan sementara diameter dalam ditentukan oleh jumlah logam cair yang dituangkan ke dalam cetakan. Gambar 9 (Pengecoran Sentrifugal Vertikal), Gambar 10 ( Pengecoran Sentrifugal Horizontal)

 

Gambar 9: (Pengecoran Sentrifugal Vertikal)

Gambar 10: (Pengecoran Sentrifugal Horizontal)

Keuntungan

• Pembentukan interior berongga dalam silinder tanpa core.

• Lebih sedikit bahan yang diperlukan untuk gerbang.

• Struktur berbutir halus di permukaan luar pengecoran bebas gas dan rongga penyusutan dan porositas.

 

Kerugian

• Lebih segregasi komponen paduan selama menuangkan di bawah kekuatan rotasi.

• Kontaminasi permukaan internal pengecoran dengan inklusi non-logam.

• Diameter internal yang tidak akurat.

 

Proses Pengecoran Investasi

Akar dari proses pengecoran investasi, metode cire perdue atau "lost wax" berasal dari setidaknya milenium keempat SM. Para seniman dan pematung Mesir kuno dan Mesopotamia menggunakan dasar-dasar proses pengecoran investasi untuk membuat perhiasan, pectoral, dan berhala yang sangat rinci. Proses pengecoran investasi alos disebut proses lilin yang hilang dimulai dengan produksi replika lilin atau pola bentuk pengecoran yang diinginkan. Sebuah pola yang diperlukan untuk setiap casting yang akan diproduksi. Pola disiapkan dengan menyuntikkan lilin atau polystyrene dalam logam mati. Sejumlah pola yang melekat pada lilin pusat merapikan untuk membentuk perakitan. Cetakan disiapkan dengan mengelilingi pola dengan bubur refraktori yang dapat diatur pada suhu kamar. Cetakan kemudian dipanaskan sehingga pola mencair dan mengalir keluar, meninggalkan rongga bersih di belakang. Cetakan lebih mengeras dengan pemanasan dan logam cair dituangkan saat masih panas. Ketika pengecoran dipadatkan, cetakan rusak dan pengecoran diambil.

Langkah-langkah dasar dari proses pengecoran investasi adalah (Gambar 11) :

1. Produksi lilin sekali pakai panas, plastik, atau pola polystyrene

2. Perakitan pola-pola ini ke sistem gating

3. "Investasi," atau menutupi perakitan pola dengan bubur refraktori

4. Melelehkan perakitan pola untuk menghilangkan bahan pola

5. Menembakkan cetakan untuk menghilangkan jejak terakhir dari bahan pola

6. Menuangkan

7. Knockout, cutoff dan finishing.

 

Gambar 11: Langkah-langkah Dasar Dari Proses Pengecoran Investasi

 

Keuntungan

• Pembentukan interior berongga dalam silinder tanpa core

• Lebih sedikit bahan yang diperlukan untuk gerbang

• Struktur berbutir halus di permukaan luar pengecoran bebas gas dan rongga penyusutan dan porositas

 

Kerugian

• Lebih segregasi komponen paduan selama menuangkan di bawah kekuatan rotasi

• Kontaminasi permukaan internal pengecoran dengan inklusi non-logam

• Diameter internal yang tidak akurat

 

Proses Pengecoran Investasi Shell Keramik

Perbedaan dasar dalam pengecoran investasi adalah bahwa dalam pengecoran investasi pola lilin direndam dalam agregat refraktori sebelum dewaxing sedangkan, dalam pengecoran investasi cangkang keramik cangkang keramik dibangun di sekitar perakitan pohon dengan berulang kali mencelupkan pola ke dalam bubur (bahan refraktori seperti zirkon dengan pengikat). Setelah setiap mencelupkan dan plesteran selesai, perakitan diperbolehkan untuk benar-benar kering sebelum lapisan berikutnya diterapkan. Dengan demikian, shell dibangun di sekitar perakitan. Ketebalan cangkang ini tergantung pada ukuran pengecoran dan suhu logam yang akan dituangkan.

 





Senin, 21 September 2020

Tugas Terjemahan PP 2 Materi 1-4 (Leoren Hutabarat G1C019028)

 Nama : Leoren Hutabarat
 Npm   : G1C019028
 Mata kuliah : Proses Produksi 2


Pengecoran Logam

Pengantar       

Hampir tidak ada yang bergerak, berputar, berguling, atau terbang tanpa memanfaatkan produk logam tuang. Industri pengecoran logam memainkan peran kunci di semua sektor utama ekonomi kita. Ada pengecoran di lokomotif, mobil truk, pesawat terbang, gedung perkantoran, pabrik, sekolah, dan rumah.Angka beberapa bagian cor logam.

Metal Casting adalah salah satu metode pembentukan material tertua yang dikenal. Casting berarti menuangkan logam cair ke dalam cetakan dengan rongga sesuai bentuk yang akan dibuat, dan membiarkannya mengeras. Saat dipadatkan, benda logam yang diinginkan dikeluarkan dari cetakan baik dengan cara memecahkan cetakan atau memisahkan cetakan. Benda yang dipadatkan disebut pengecoran. Dengan proses ini, bagian yang rumit dapat diberi kekuatan dan kekakuan yang sering kali tidak dapat diperoleh oleh proses pembuatan lainnya. Cetakan, tempat logam dituangkan, terbuat dari bahan tahan panas. Pasir paling sering digunakan karena menahan suhu tinggi logam cair. Cetakan logam permanen juga dapat digunakan untuk mencetak produk.

Nama : Leoren Hutabarat
Npm   : G1C019028

Mata kuliah : Proses Produksi 2


Pengecoran Logam

Pengantar       

Hampir tidak ada yang bergerak, berputar, berguling, atau terbang tanpa memanfaatkan produk logam tuang. Industri pengecoran logam memainkan peran kunci di semua sektor utama ekonomi kita. Ada pengecoran di lokomotif, mobil truk, pesawat terbang, gedung perkantoran, pabrik, sekolah, dan rumah.Angka beberapa bagian cor logam.

Metal Casting adalah salah satu metode pembentukan material tertua yang dikenal. Casting berarti menuangkan logam cair ke dalam cetakan dengan rongga sesuai bentuk yang akan dibuat, dan membiarkannya mengeras. Saat dipadatkan, benda logam yang diinginkan dikeluarkan dari cetakan baik dengan cara memecahkan cetakan atau memisahkan cetakan. Benda yang dipadatkan disebut pengecoran. Dengan proses ini, bagian yang rumit dapat diberi kekuatan dan kekakuan yang sering kali tidak dapat diperoleh oleh proses pembuatan lainnya. Cetakan, tempat logam dituangkan, terbuat dari bahan tahan panas. Pasir paling sering digunakan karena menahan suhu tinggi logam cair. Cetakan logam permanen juga dapat digunakan untuk mencetak produk.


Gambar 0: Bagian Tuang Logam

Keuntungan

Proses pengecoran logam banyak digunakan di bidang manufaktur karena banyak kelebihannya.

  1. Bahan yang meleleh dapat mengalir ke bagian yang sangat kecil sehingga bentuk yang rumit dapat dibuat melalui proses ini. Hasilnya, banyak operasi lain, seperti pemesinan, penempaan, dan pengelasan, dapat diminimalkan atau dihilangkan.
  2. Dimungkinkan untuk menuang hampir semua bahan yang mengandung besi atau non-besi.
  3. Karena logam dapat ditempatkan tepat di tempat yang diperlukan, penghematan berat yang besar dapat dicapai.
  4. Alat yang diperlukan untuk pengecoran cetakan sangat sederhana dan murah. Akibatnya, untuk produksi dalam jumlah kecil, ini adalah proses yang ideal.
  5. Ada bagian tertentu yang terbuat dari logam dan paduan yang hanya dapat diproses dengan cara ini.
  6. Ukuran dan berat produk bukan menjadi batasan dalam proses pengecoran.

Batasan

  1. Akurasi dimensi dan permukaan akhir coran yang dibuat dengan proses pengecoran pasir merupakan batasan dari teknik ini. Banyak proses pengecoran baru telah dikembangkan yang dapat mempertimbangkan aspek akurasi dimensi dan penyelesaian permukaan. Beberapa proses tersebut adalah proses die casting, proses investasi casting, proses pencetakan vakum tertutup, dan proses pencetakan shell.
  2. Proses pengecoran logam merupakan proses padat karya

Sejarah

Teknologi pengecoran, menurut catatan Alkitab, mencapai hampir 5.000 tahun sebelum masehi. Emas, murni di alam, kemungkinan besar menangkap khayalan manusia Prasejarah… karena dia mungkin memalu ornamen emas dari bongkahan emas yang dia temukan. Perak akan diperlakukan sama. Selanjutnya, umat manusia menemukan tembaga, karena tembaga itu muncul dalam abu api unggunnya dari bijih yang mengandung tembaga yang dia gunakan untuk melapisi lubang api. Manusia segera menemukan bahwa tembaga lebih keras daripada emas atau perak. Tembaga tidak membengkok saat digunakan. Jadi tembaga, menemukan 'inti' di alat awal manusia, dan kemudian berbaris menuju Persenjataan. Tapi, jauh sebelum semua ini… manusia menemukan tanah liat. Jadi dia membuat tembikar - sesuatu untuk dimakan. Kemudian dia berpikir, "sekarang… apa lagi yang bisa saya lakukan dengan lumpur ini…". Manusia purba memikirkannya, "mereka menggunakan barang tembikar ini, (pola pertama),

3200 SM Katak tembaga, pengecoran tertua yang pernah ada, dilemparkan di Mesopotamia.

233 SM Mata bajak besi tuang dituangkan di Cina.

500 Masehi Baja wadah tuang pertama kali diproduksi di India, tetapi prosesnya hilang sampai tahun 1750, ketika Benjamin Huntsman menemukannya kembali di Inggris.

1455 Kastil Dillenburg di Jerman adalah yang pertama menggunakan pipa besi cor untuk mengangkut air.

1480Kelahiran Vannoccio Biringuccio (1480-1539), "bapak industri pengecoran", di Italia. Dia adalah orang pertama yang mendokumentasikan proses pengecoran secara tertulis.

1709 Orang Inggris Abraham Darby menciptakan labu pengecoran sejati pertama untuk cetakan pasir dan lempung.

1750Benjamin Huntsman menemukan kembali proses baja cor wadah di Inggris. Proses ini adalah yang pertama di mana baja benar-benar meleleh, menghasilkan komposisi yang seragam di dalam lelehan tersebut. Karena logam benar-benar cair, ini juga memungkinkan untuk produksi baja paduan, karena elemen tambahan dalam paduan dapat ditambahkan ke wadah selama peleburan. Produksi baja sebelumnya dicapai dengan kombinasi penempaan dan penempaan, dan logam tidak pernah mencapai keadaan cair.

1809 Pengecoran sentrifugal dikembangkan oleh AG Eckhardt dari Soho, Inggris.

1896 American Foundrymen's Association (berganti nama menjadi American Foundrymen's Society pada tahun 1948 dan sekarang disebut American Foundry Society) dibentuk.

1897Pengecoran investasi ditemukan kembali oleh BF Philbrook dari Iowa. Dia menggunakannya untuk memasukkan inlay gigi.

1947 Proses Shell, ditemukan oleh J. Croning dari Jerman selama Perang Dunia II, ditemukan oleh pejabat AS dan dipublikasikan.

1953 Sistem Hotbox untuk membuat dan menyembuhkan inti dalam satu operasi dikembangkan, menghilangkan kebutuhan akan oven pengering dielektrik.

1958 HF Shroyer diberikan paten untuk proses cetakan penuh, pendahulu dari proses pengecoran pola yang dapat dibuang (busa yang hilang).

1968 Proses Coldbox diperkenalkan oleh L. Toriello dan J. Robins untuk pembuatan inti produksi tinggi.

1971Jepang mengembangkan pencetakan V-Process. Metode ini menggunakan pasir tidak terikat dan ruang hampa.

1971 Rheocasting dikembangkan di Massachusetts Institute of Technology.

1996 Komposit matriks logam cor pertama kali digunakan dalam mobil model produksi di rotor rem untuk Lotus Elise.

Sejarah Pengecoran Logam (India)

3000 SM Coran paling awal termasuk gadis penari perunggu setinggi 11 cm yang ditemukan di Mohen-jo-daro.

2000 SM Pilar besi, panah, kait, paku, mangkuk, dan belati atau sebelumnya telah ditemukan di Delhi, Roopar, Nashik, dan tempat lain.

500 SM Unit permen dan perhiasan milik negara berskala besar, serta proses ekstraksi dan paduan logam telah disebutkan dalam Arthashastra karya Kautilya.

500 Masehi Baja wadah tuang pertama kali diproduksi di India, tetapi prosesnya hilang hingga 1750, ketika Benjamin Huntsman menemukannya kembali di Inggris
untuk cacat dan kualitas umum dilakukan



Persyaratan Transmisi (Klik di
Gambar 1 untuk melihat)

  1. Labu: Rangka logam atau kayu, tanpa bagian atas atau bawah tetap, tempat cetakan dibentuk. Tergantung pada posisi labu dalam struktur cetakan, ini disebut dengan berbagai nama seperti labu cetakan drag - lower, labu cetakan cope - atas, labu cetakan antara yang digunakan dalam cetakan tiga bagian.
  2. Pola: Ini adalah replika dari objek akhir yang akan dibuat. Rongga cetakan dibuat dengan bantuan pola.
  3. Garis perpisahan: Ini adalah garis pemisah antara dua labu cetakan yang membentuk cetakan.
  4. Pasir cetakan: Pasir, yang mengikat dengan kuat tanpa kehilangan permeabilitasnya terhadap udara atau gas. Ini adalah campuran pasir silika, tanah liat, dan kelembaban dalam proporsi yang sesuai.
  5. Menghadapi pasir: Sedikitnya bahan berkarbon yang ditaburkan di permukaan bagian dalam rongga cetakan untuk memberikan hasil akhir permukaan yang lebih baik pada coran.
  6. Inti: Bagian terpisah dari cetakan, terbuat dari pasir dan umumnya dipanggang, yang digunakan untuk membuat bukaan dan berbagai bentuk rongga pada coran.
  7. Baskom tuang: Rongga berbentuk corong kecil di bagian atas cetakan tempat menuangkan logam cair.
  8. Sariawan: Bagian di mana logam cair, dari baskom tuang, mencapai rongga cetakan. Dalam banyak kasus ia mengontrol aliran logam ke dalam cetakan.
  9. Pelari: Saluran di mana logam cair dibawa dari sariawan ke gerbang.
  10. Gerbang: Sebuah saluran di mana logam cair memasuki rongga cetakan.
  11. Kaplet: Kaplet digunakan untuk menopang inti di dalam rongga cetakan untuk menjaga beratnya sendiri dan mengatasi gaya metalostatis.
  12. Riser: Kolom logam cair yang ditempatkan di cetakan untuk memberi makan coran saat menyusut dan mengeras. Juga dikenal sebagai "feed head".
  13. Ventilasi: Lubang kecil di cetakan untuk memfasilitasi keluarnya udara dan gas.

Gambar 1: Bagian Mould menunjukkan beberapa istilah pengecoran

Langkah-langkah Pembuatan Tuang Pasir

Ada enam langkah dasar dalam membuat tuang pasir:

  1. Membuat pola
  2. Pembuatan inti
  3. Cetakan
  4. Mencair dan menuangkan
  5. Pembersihan

Membuat pola

Pola pengecoran merupakan model fisik yang digunakan untuk membuat cetakan. Cetakan dibuat dengan mengemas beberapa bahan agregat yang siap dibentuk, seperti pasir cetakan, di sekitar pola. Ketika pola ditarik, cetakannya menyediakan rongga cetakan, yang akhirnya diisi dengan logam untuk menjadi pengecoran. Jika pengecoran akan berlubang, seperti pada kasus sambungan pipa, pola tambahan, disebut inti, digunakan untuk membentuk rongga ini.

Pembuatan inti

Core adalah bentuk, biasanya terbuat dari pasir, yang ditempatkan ke dalam rongga cetakan untuk membentuk permukaan interior coran. Dengan demikian ruang hampa antara inti dan permukaan rongga cetakan inilah yang akhirnya menjadi pengecoran.

Cetakan

Pencetakan terdiri dari semua operasi yang diperlukan untuk menyiapkan cetakan untuk menerima logam cair. Pencetakan biasanya melibatkan penempatan agregat cetakan di sekitar pola yang dipegang dengan bingkai pendukung, menarik pola untuk meninggalkan rongga cetakan, mengatur inti di rongga cetakan dan menyelesaikan dan menutup cetakan.

Mencair dan Menuangkan

Persiapan logam cair untuk pengecoran disebut hanya sebagai peleburan. Peleburan biasanya dilakukan di area pengecoran yang ditentukan secara khusus, dan logam cair dipindahkan ke area penuangan tempat cetakan diisi.

Pembersihan

Pembersihan mengacu pada semua operasi yang diperlukan untuk menghilangkan pasir, kerak, dan logam berlebih dari pengecoran. Pasir dan kerak yang terbakar dihilangkan untuk meningkatkan tampilan permukaan pengecoran. Logam berlebih, berupa sirip, kabel, sirip garis perpisahan, dan gerbang, dibuang. Pemeriksaan pengecoran


Pola (KlikGambar 2 untuk melihat pola tipikal)

Pola adalah alat utama selama proses pengecoran. Ini adalah replika objek yang akan dibuat dengan proses pengecoran, dengan beberapa modifikasi. Modifikasi utama adalah penambahan tunjangan pola, dan penyediaan cetakan inti. Jika pengecoran akan berlubang, pola tambahan yang disebut inti digunakan untuk membuat rongga ini pada produk jadi. Kualitas pengecoran yang dihasilkan tergantung pada bahan pola, desain, dan konstruksinya. Biaya pola dan peralatan terkait tercermin dalam biaya pengecoran. Penggunaan pola yang mahal dibenarkan bila jumlah coran yang dibutuhkan cukup banyak.

Fungsi Pola

  1. Sebuah pola menyiapkan rongga cetakan untuk tujuan pembuatan pengecoran.
  2. Sebuah pola mungkin berisi proyeksi yang disebut cetakan inti jika pengecoran membutuhkan inti dan perlu dibuat berlubang.
  3. Pelari, gerbang, dan anak tangga yang digunakan untuk memberi makan logam cair di rongga cetakan dapat menjadi bagian dari pola.
  4. Pola yang dibuat dengan benar dan permukaan yang telah selesai dan halus mengurangi cacat pengecoran.
  5. Pola yang dibangun dengan benar meminimalkan biaya keseluruhan coran.

Bahan Pola

Pola dapat dibuat dari bahan berikut. Setiap materi memiliki kelebihan, keterbatasan, dan bidang penerapannya masing-masing. Beberapa bahan yang digunakan untuk membuat pola adalah: kayu, logam dan paduan, plastik, plester Paris, plastik dan karet, lilin, dan resin. Agar cocok untuk digunakan, bahan pola harus:

  1. Mudah dikerjakan, dibentuk dan digabungkan
  2. Ringan
  3. Kuat, keras dan tahan lama
  4. Tahan aus dan abrasi
  5. Tahan terhadap korosi, dan reaksi kimia
  6. Stabil secara dimensi dan tidak terpengaruh oleh variasi suhu dan kelembapan
  7. Tersedia dengan biaya rendah

Bahan pola biasa adalah kayu, logam, dan plastik. Bahan pola yang paling umum digunakan adalah kayu, karena mudah didapat dan beratnya rendah. Selain itu, dapat dengan mudah dibentuk dan harganya relatif murah. Kerugian utama kayu adalah penyerapan kelembabannya, yang dapat menyebabkan distorsi dan perubahan dimensi. Karenanya, bumbu dan perawatan kayu yang tepat hampir menjadi prasyarat untuk penggunaan kayu dalam skala besar sebagai bahan pola.


Gambar 2: Pola tipikal yang dipasang dengan sistem gating dan risering

Tunjangan Pola

Tunjangan pola adalah fitur penting karena memengaruhi karakteristik dimensi casting. Jadi, ketika pola diproduksi, kelonggaran tertentu harus diberikan pada ukuran yang ditentukan dalam gambar komponen jadi sehingga pengecoran dengan spesifikasi tertentu dapat dibuat. Pemilihan tunjangan yang benar sangat membantu mengurangi biaya pemesinan dan menghindari penolakan. Tunjangan yang biasanya dipertimbangkan pada pola dan kotak inti adalah sebagai berikut:

  1. Penyusutan atau tunjangan kontraksi
  2. Tunjangan draf atau lancip
  3. Tunjangan permesinan atau penyelesaian
  4. Tunjangan distorsi atau camber
  5. Tunjangan rap

Penyusutan atau Kontraksi ( klik Tabel 1 untuk melihat berbagai tingkat kontraksi berbagai bahan)

Hampir semua logam cor menyusut atau berkontraksi secara volumetrik saat pendinginan. Penyusutan logam terdiri dari dua jenis:

  1. Penyusutan Cairan: Ini mengacu pada pengurangan volume ketika logam berubah dari bentuk cair menjadi padat pada suhu solidus. Untuk memperhitungkan penyusutan ini; riser, yang memasukkan logam cair ke pengecoran, disediakan dalam cetakan.
  2. Penyusutan padat:Ini mengacu pada pengurangan volume yang disebabkan ketika logam kehilangan suhu dalam keadaan padat. Untuk menjelaskan hal ini, tunjangan penyusutan disediakan pada pola.


Laju kontraksi dengan suhu tergantung pada bahannya. Misalnya baja berkontraksi dengan derajat yang lebih tinggi dibandingkan dengan aluminium. Untuk mengkompensasi penyusutan padat, aturan penyusutan harus digunakan dalam menyusun ukuran pola. Aturan menyusut untuk besi tuang adalah 1/8 inci lebih panjang per kaki dari aturan standar. Jika gear blank berdiameter 4 inci direncanakan untuk diproduksi dari besi tuang, aturan penyusutan dalam mengukurnya 4 inci sebenarnya akan mengukur 4 -1/24 inci, sehingga mengkompensasi penyusutan. Berbagai tingkat kontraksi berbagai bahan diberikanTabel 1.

Tabel 1: Tingkat Kontraksi Berbagai Logam

Bahan

Dimensi

Tunjangan penyusutan (inci / kaki)

Besi Cor Kelabu

Sampai 2 kaki2 kaki sampai 4 kaki lebih dari 4 kaki

0.1250.1050.083

Baja Tuang

Sampai 2 kaki2 kaki sampai 6 kaki lebih dari 6 kaki

0.2510.1910.155

Aluminium

Sampai 4 kaki 4 kaki sampai 6 kaki sampai 6 kaki

0.1550.1430.125

Magnesium

Sampai 4 kaki Lebih dari 4 kaki

0.1730.155


Latihan 1

Pengecoran yang ditunjukkan harus dibuat dari besi tuang dengan menggunakan pola kayu. Dengan asumsi hanya tunjangan penyusutan, hitung dimensi pola. Semua Dimensi dalam Inci



Solusi 1

Tunjangan penyusutan besi cor untuk ukuran hingga 2 kaki adalah o.125 inci per kaki (sesuai Tabel 1)

Untuk dimensi 18 inci, penyisihan = 18 X 0,125 / 12 = 0,1875 inci »0,2 inci

Untuk dimensi 14 inci, penyisihan = 14 X 0,125 / 12 = 0,146 inci »0,15 inci

Untuk dimensi 8 inci, kelonggaran = 8 X 0,125 / 12 = 0,0833 inci »0,9 inci

Untuk dimensi 6 inci, kelonggaran = 6 X 0,125 / 12 = 0,0625 inci »0,7 inci

Gambar pola dengan dimensi yang dibutuhkan ditunjukkan di bawah ini



Solusi 2
Tunjangan pemesinan untuk besi tuang untuk ukuran, hingga 12 inci adalah o.12 inci dan dari 12 inci hingga 20 inci adalah 0,20 inci ((Tabel 3)
Untuk dimensi 18 inci, kelonggaran = 0,20 inci
Untuk dimensi 14 inci, kelonggaran = 0,20 inci
Untuk dimensi 8 inci, kelonggaran = 0,12 inci
Untuk dimensi 6 inci, kelonggaran = 0,12 inci
 Gambar pola dengan dimensi yang dibutuhkan ditunjukkan pada Gambar di bawah


Distorsi atau Camber Allowance
Terkadang coran terdistorsi, selama pemadatan, karena bentuknya yang khas. Misalnya, jika coran berbentuk huruf U, V, T, atau L dll maka akan cenderung berkontraksi pada ujung yang tertutup menyebabkan kaki vertikal terlihat agak miring. Hal ini dapat dicegah dengan membuat kaki pola berbentuk U, V, T, atau L sedikit menyatu (ke dalam) sehingga pengecoran setelah distorsi akan memiliki sisi vertikal ((Gambar 4).
Distorsi dalam casting dapat terjadi karena tekanan internal. Tekanan internal ini disebabkan karena pendinginan yang tidak seimbang pada bagian yang berbeda dari pengecoran dan kontraksi yang terhambat. Tindakan yang diambil untuk mencegah distorsi dalam casting meliputi:
       I.            Modifikasi desain pengecoran
    II.            Memberikan kelonggaran pemesinan yang cukup untuk menutupi pengaruh distorsi

 III.            Memberikan kelonggaran yang sesuai pada pola, yang disebut camber atau tunjangan distorsi (refleksi terbalik)
Gambar 4: Distorsi dalam Casting
Tunjangan Rapping
Sebelum penarikan dari cetakan pasir, pola diketuk di sekeliling permukaan vertikal untuk sedikit memperbesar rongga cetakan, yang memudahkan pengangkatannya. Karena itu memperbesar pengecoran akhir yang dibuat, diharapkan bahwa dimensi pola asli harus dikurangi untuk memperhitungkan peningkatan ini. Tidak ada cara pasti untuk mengukur tunjangan ini, karena ini sangat bergantung pada praktik personel pengecoran yang terlibat. Ini adalah kelonggaran negatif dan harus diterapkan hanya untuk dimensi yang sejajar dengan bidang perpisahan.Cetakan Inti dan Inti
Pengecoran sering kali harus memiliki lubang, ceruk, dll. Dengan berbagai ukuran dan bentuk. Impresi ini bisa didapatkan dengan menggunakan core. Jadi di mana coring diperlukan, ketentuan harus dibuat untuk mendukung inti di dalam rongga cetakan. Cetakan inti digunakan untuk tujuan ini. Cetakan inti adalah proyeksi tambahan pada pola dan membentuk tempat duduk dalam cetakan di mana inti pasir bersandar selama menuangkan cetakan. Cetakan inti harus memiliki ukuran dan bentuk yang memadai sehingga dapat menopang berat inti selama operasi pengecoran. Bergantung pada kebutuhan, inti dapat ditempatkan horizontal, vertikal dan dapat digantung di dalam rongga cetakan. Pekerjaan tipikal, pola dan rongga cetakan dengan cetakan inti dan inti ditunjukkan pada Gambar 5.

Material dan Properti Cetakan

Berbaga imacam bahan cetakan digunakan di pengecoran untuk pembuatan cetakan dan inti. Mereka termasuk pasir cetakan, pasir sistem atau pasir pendukung, pasir
pada sifat pemrosesannya. Sifat-sifat yang umumnya dibutuhkan dalam bahan menghadap, pasir perpisahan, dan pasir inti. Pilihan bahan cetakan didasarkan
cetakan adalah:

Refraktor Merupakan kemampuan bahan cetakan untuk menahan suhu logam cair yang akan dituangsehingga tidak melebur dengan logam. Refraktori pasir silika paling tinggi.


Permeabilitas
Selama penuangan dan pemadatan coran berikutnya, sejumlah besar gas dan uap dihasilkan. Gas-gas ini adalah gas yang telah diserap oleh logam selama
cetakan dan pasir inti. Jika gas ini tidak dibiarkan keluar dari cetakan, peleburan, udara yang diserap dari atmosfer dan uap yang dihasilkan oleh
mengatasi masalah ini bahan cetakan harus porous. Ventilasi yang tepat dari mereka akan terperangkap di dalam cetakan dan menyebabkan cacat cetakan. Untuk
cetakan juga membantu keluarnya gas yang dihasilkan di dalam rongga cetakan.