Berbagai Proses Pembuatan VelgPosted: 06/04/2012 in Enkei, inspirasi, modif, Review, Tips, Uncategorized Tags: Dura flow, enkei, Forged, freed, japan, MAT, rims, sport, tyre, wheels

6     

 

2 Votes

Masih bingung soal velg forged, casting atau semi forged? Mudah2an tulisan ini bisa membantu

melengkapi berbagai info yang sudah ada tentang tipe velg dilihat dari sisi proses pembuatan velg,

yang ujung-ujungnya menentukan harga juga.

 Tipe One-piece Cast Wheels

Ini merupakan tipe velg aluminium yang paling banyak ditemukan dan merupakan proses paling

simpel. Castingmerupakan proses pencetakan (menggunakan mould bentuk velg sesuai desainnya)

melalui penuangan aluminium yang dilelehkan. Semudah itu definisinya, tapi dari hasilnya bisa kita

lihat banyak velg legenda telah dihasilkan.

GRAVITY CASTING

Gravity casting merupakan proses casting paling basic, yaitu cuma dengan menuangkan lelehan

aluminium ke dalam cetakan dengan memanfaatkan gravitasi bumi untuk memenuhi cetakannya. Jadi

kunci utama adalah di desain cetakan yang benar-benar memperhitungkan arah gravitasi sehingga

kepadatan bentuk bisa didapat. Keuntungannya jelas: harga produksi lebih murah. Tapi tentu desain

seperti ini tidak bisa mengakomodir faktor “weight reduction”, karena kepadatan hasil gravitasi

membutuhkan lelehan dalam jumlah banyak, yang otomatis akan menambah berat velg. Kepadatan

aluminium juga tidak bisa diatur sedemikian rupa, udara masih mudah ikut tercampur . Makanya

biasanya proses model ini akan menambah berat velg jika ingin menambah kekuatannya.Produsen

kawakan seperti Enkei sendiri hingga saat ini masih melakukan proses 1-piece casting ini, namun

dengan berbagai modifikasi yang dikembangkan.

LOW PRESSURE CASTING

Low pressure casting menggunakan tekanan tambahan untuk menuangkan lelehan aluminium ke

dalam cetakan, sehingga proses penuangan lebih cepat dan kondisi aluminium bisa lebih padat

daripada gravity casting. Tekanan bisa didapat dari pemutaran cetakan itu sendiri, ada juga yang

dibantu beberapa alat. Dengan harga produksi yang tidak jauh dari gravity casting, proses casting

tekanan rendah ini sekarang menjadi sangat umum. Beberapa produsen velg juga telah

mengembangkan proses ini dengan berbagai alat dan ukuran tekanan tertentu , demi terciptanya velg

yang lebih enteng. Tentunya biaya pengembangan proses ini juga akan membuat harga velg nya

ikutan naik 

Spun-Rim, Flow-Forming atau Rim Rolling Technology

Ini salah satu pengembangan dari  low pressure  casting; dengan menggunakan sebuah mesin khsuus

yang memutarcasting awal; memanaskan bagian terluar casting nya; kemudian menggunakan

tekanan roller baja sehinggga meenghasilkan bentuk akhir velg. Kombinasi panas, tekanan dan

pemutaran itu menghasilkan penampang velg yang kuat — hampir mirip dengan forged, tapi dengan

biaya lebih murah. Banyak velg yang menggunakan metode ini berhasil mencapai ‘cita-cita’ light

wheel dengan cost yang masuk akal, walau gak murah. BBS telah menggunakan teknologi ini untuk

lini F1 dan Indy Cars nya. Contoh tipe aftermarket nya adalah BBS RC.  Enkei juga telah mencoba

teknik ini, seperti di Enkei J Speed 3 nya. Bahkan sebenarnya, MAT (The Most Advanced Technology)

nya Enkei merupakan pengembangan dari teknologi ini.

Forged

Mesin forging yang computerized, detailnya akurat!

Tanpa lawan, inilah teknologi paling mutakhir dalam pengerjaan velg 1 piece. Forging merupakan

proses memampatkan billetaluminium solid dengan penekanan yang ekstrim. Hasilnya, sebuah produk

aluminium yang sangat padat, kuat dan bisa sangat ringan. Tapi faktor biaya peralatan,

pengembangan dan proses, membuat cara ini tidak banyak yang mampu melakukannya. Maka jadilah

ekslusifitas, harga membumbung walaupun demand tetap tinggi.

Proses Forging (sumber: AMG Australia)

Semi forging

Secara teori, beberapa pabrikan mengganggap teknologi Semi-Solid Forging (SSF) itu yang paling

bagus, karena bisa menggabungkan kelebihan casting, khususnya dalam kemungkinan desain yang

kreatif, dan kelebihan forging, khususnya untuk tujuan lightweight dan kekuatan. Tentunya harga juga

akan lebih murah daripada forged. Salah satu yang menerapkan ini adalah SSR (Speed Star Racing) di

Jepun. Beberapa lini SSF yang terkenal antara lain SSR Type C, SSR Type F, SprintHart CPF.

Secara pembuatan, sebenernya masih dengan mekanisme casting, tapi dengan flow-forming khusus

dan beberapa teknik lain, dia mengkompres struktur aluminium menyerupai forging.

Tipe Multi-Piece Wheels

Enkei Sport RCS,salah satu contoh 2 pieces-welded construction. Bagian tengah velg dibuat

terpish,kemudian di las ke rim/bibir velg

Velg tipe ini menggunakan 2 atau 3 komponen terpisah yang dirakit menjadi satu wujud velg.

Umumnya multi-piece wheels menerapkan lebih dari 1 metode pembuatan. Misalnya, bagian tengah

dibuat secaracasting atau forged, sedangkan lingkar pinggir velg nya dibuat dengan sistem spun dari

aluminium. Komponen terpisah tersebut kemudian dibaut, di-sealant atau dilas (welded) menjadi satu.

Model 3-piece sendiri mulai berkembang pada awal 1970-an untuk racing, dengan pertimbangan untuk

mengejarlight-weight. Gak heran pada perkembangan selanjutnya model ini jadi banyak diterapkan

pada R17 ke atas, dengan tujuan yang sama: demi enteng!

Nah velg motor sekarang biasanya hanya pake no 1 dan 2 untuk bawaan pabriknya, type SW atau

Spoke Wheel dan CW atau Casting Wheel. Berhubung kasus yang sedang heboh adalah Velg dengan

type CW nah kita bahas sekalian nih gimana sih cara bikin si velg CW. Ada beberapa cara dalam

pembuatan Velg CW :

GRAVITY CASTING. Casting type ini adalah casting paling dasar, hanya mengandalkan

gravitasi buat bikin si alumunium cair masuk ke dalam cela-cela mold atau cetakan.

kelemahannya untuk type ini biasanya masih banyak udara yang terjebak di dalam sehingga

membuat “Shrinkage” atau lubang udara di dalam hasil casting, hasilnya bisa dipastikan

kepadatan tidak maksimal dan berat velg biasanya tidak rata dan lebih berat.

LOW PRESSURE CASTING. Kalo yang satu ini adalah pengembangan dari Gravity casting.

Biasanya pake alat bantu tambahan, bisa diputar atau tambahan alat khusus agar proses bisa

lebih cepat. nah cara ini yang banyak digunakan oleh produsen velg agar harga tidak jauh dari

gravity cast tetapi memiliki hasil cetakan yang lebih padat dan lebih ringan. Spun-Rim, Flow-

Forming atau Rim Rolling Technology adalah pengembangan untuk Low Pressure Casting,

dengan menggunakan sebuah mesin khusus yang memutar casting awal; memanaskan bagian

terluar casting nya; kemudian menggunakan tekanan roller baja sehinggga menghasilkan

bentuk akhir velg. Kombinasi panas, tekanan dan pemutaran itu menghasilkan penampang

velg yang kuat — hampir mirip dengan forged, tapi dengan biaya lebih murah. Adalagi yang

disebut Forging, Forging merupakan proses memampatkan billetaluminium solid dengan

penekanan yang ekstrim. Hasilnya, sebuah produk aluminium yang sangat padat, kuat dan

bisa sangat ringan. Tapi faktor biaya peralatan, pengembangan dan proses, membuat cara ini

tidak banyak yang mampu melakukannya. dan terakhir nih Semi Solid Forging yang bisa

menggabungkan kelebihan casting  khususnya dalam kemungkinan desain yang kreatif, dan

kelebihan forging, khususnya untuk tujuan lightweight dan kekuatan. Tentunya harga juga

akan lebih murah daripada forged. 

Pengaruh dari pemilihan proses fabrikasi sebetulnya yang lebih utama adalah kepada hasil yang bebas

dari cacat, bukan kepada enteng atau berat, karena berat jenis aluminium ya segitu-segitu saja. ada

beberapa jenis cacat dalam pengecoran antara lain porositas (hole-hole kecil dan besar di dalam

material), segregasi atau ketidakrataan komposisi kimia material, cacat bentuk (kehalusan

permukaan, akurasi dimensi dan lain lain), jadi lebih kepada kualitas produk dari sisi fisik dan

kimianya. Cacat ini tentunya akan mengurangi performa dari produk akhir (mudah retak dan

sebagainya) sehingga memang untuk proses produksi yang cenderung sulit menghindari cacat (seperti

gravity casting) maka dimensi dari velg-nya akan diperbesar karena detil rongga cetakan yang kecil-

kecil akan sulit dimasuki logam cair ketika penuangan. Bahaya dari cacat yang utama adalah menjadi

tempat berkumpulnya stress sehingga bisa menjadi awal terjadinya retakan, fatik karena pemakaian

dan sebagainya Sob…..

Pemilihan proses ini tentunya juga akan mempengaruhi nilai ekonomi velg yang diproduksi, baik dari

ongkos produksi (gravity paling murah) maupun kualitas (gravity kurang bagus untuk mendapatkan

detil-detil yang banyak). Proses yang menggunakan tekanan (Low Pressure/Die Casting ataupun

forging) memungkinkan untuk membuat velg yang lebih tipis namun minim cacat. Dengan dimensi

yang lebih ramping otomatis material yang dipakai akan lebih sedikit dan beratnya lebih ringan,

disamping juga permukaannya lebih halus.

Kira kira gitu sob, kalo ada yang mau nambahin monggo…..

 

 BAB IPENDAHULUAN1.1.Latar BelakangPengunaan paduan aluminium terus meningkat dari tahun ketahun. Hal ini terlihatdari urutan pengunaan logam paduan aluminium yang menempati urutan kedua setelahpengunaan logam besi atau baja, dan di urutan pertama untuk logamnon ferro(Smith,1995). Sekarang ini kebutuhan aluminium di Indonesia per tahun mencapai 200.000hingga 300.000 ton dengan harga US$ 3.305 per ton (Noorsy,2007).Pemakaian aluminium pada industri otomotif terus meningkat sejak tahun 1980(Budinski, 2001). Komponen otomotif yang terbuat dari paduan aluminium, antara lainadalah Velg, Piston, Blok mesin, Kepala silinder, Katup dan sebagainya. Ini berkaitandengan jumlah kendaraan di Indonesia tahun 2005 mencapai 38.156.278 buah terdiri dariroda dua 28.556.498 buah dan roda empat 9.559.780 buah (Kepolisian Republik Indonesia, 2005). Jika hitungan kasar bahwa penggantian kerusakan velg yang terbuatdari paduan aluminium setiap tahunnya 3-4% dikalikan jumlah kendaraan, maka jumlahvelg 2.255.017 dikalikan 3 ons berat velg rata-rata, ditemukan jumlah total berat velgyang diganti yaitu 6.765,5 ton. Jika 1 ton aluminium dengan harga US$ 3.305 berarti jumlah uang keseluruhan US$ 2.235.849 (Rp 23 Milyar) atau dengan perkataan lain, bilaIndonesia dapat menggunakan velg daur ulang maka dapat menghemat 23 milyar rupiah.Velg bekas didaur ulang menjadi velg baru yang kualitasnya diharapkan samadengan velg original. Velg merupakan salah satu darispare part untuk kendaraanbermotor yang sangat vital dan sering dilakukan pergantian setiapvelg sudah rusak .Yang jadi masalah untuk motor – motor tua atau motor klasik untuk mencarispare part yang original, sekarang sudah tidak ada karena pabrik dari perusahaan motor sudah tidak memproduksi. Maka dari itu perlu dilakukanreverse engineeringuntuk pembuatan velg.Prosesreverse engineeringterdiri dari tiga proses yaitu CAD (computer aided design),CAE (

computer aided engineering) dan CAM (computer aided manucfaturing) (Vinesh,2008). Salah satu proses yaitu proses CAE mempelajari komposisi dan

karakteristik material dalam hal ini material velg. Velg terbuat dari paduan aluminium dan

silikon.

Paduan ini memiliki daya tahan terhadap korosi, abrasi dan koefisien pemuaian yangrendah, dan juga mempunyai kekuatan yang tinggi, kesemua sifat tersebut merupakansifat yang harus dimiliki oleh material piston (Cole, 1995).1.2 Tujuan Pemakalah Tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk :1. Mengetahui tentang Proses Pengecoran dan Material yang di gunakan ( almilenium)2. Kegunaan almilenium dan kekurangan terhadap pengecoran3. Bahan-bahan yang terkandung didalam pengecoran velg sepeda motor4. Mengetahui penandaan kelebihan almilenium5. Mengetahu nilai-nilai almilenium6. Mengetahui jenis-jenis almilenium yang berkualitas1.3 Manfaat Dalam Pembuatan Makalah ini 1. Bagi mahasiswa bisa lebih tahu lagi tentang teknik pengecoran almileniium dan jenis- jenisnya.2. Sebagai referensi untuk adik-adik tingkat nanti.3. Meningkatkan daya kereatif untuk mahasiswa teknik mesin, Fakultas Teknik Umumnya.

 3BAB IIPEMBAHASAN2.1. Paduan AluminiumAluminium merupakan logam ringan yang mempunyai sifat ketahanan korosiyang baik. Material ini digunakan dalam bidang yang luas bukan hanya untuk peralatanrumah tangga saja tetapi juga dipakai untuk kepentingan industri, misalnya untuk industripesawat terbang, komponen-komponen mobil, komponen regulator dan konstruksi-konstruksi yang lain.Menurut Aluminum Association(AA) dapat diidentifikasi dengan system empatdigit berdasarkan komposisi paduan seperti xxx.1dan

 xxx.2untuk ingot yang dileburkembali. Sedangkan simbol xxx.0untuk menentukan batas komposisi pengecoran dansimbol A356, B356 dan C356 untuk paduan cor gravitasi. Masingmasing paduan iniidentik dengan kandungan yang mendominasi tetapi berkurang batas penggunaan karenaimpuritinya, khususnya kandungan besi. Batas komposisi berdasarkan Aluminum Association(AA) telah terdaftar pada paduan cor aluminium.Gambar 2.1 Material ( alumunium )

.2

 Proses Pembuatan Velg Recinga. Casting ( Pengecoran )Pengecorang merupakan unit yang paling signifikan funsinya di perusahaan.Karena diketahui semua produksi mengambil alur mula dari pongecoran. Pembahasanberikut akan di khususkan poada produk Velg Recing sepeda motor , didasarkan bahwaproduk tersebut menjadi focus utama perusahaan saat ini.b. Bahan baku VelgDalam proses produksi pengecoran velg recing sepeda motor memerlukan bahanbaku Alumunium Alloy. Bahan baku yang digunakan sebagian besar bersal dari Velgrecing bekas mobil yang tentunya berbahan Alumunium maupun alumunium batangan.Bahan – bahan tersebut kemudian akan di cairkan pada tungku menjadi alumunium cair(adonan) untuk kemudian dilakukan penuangan kembali nsesuai dengan c etakan velgrecing yang ada.2.3 Peleburan ( melting)Untuk Peleburan paduan aluminium dapat dilakukan pada tanur krus besi cor,tanur krus dan tanur nyala api. Logam yang dimasukan pada dapur terdiri dari sekrap(remelt ) dan aluminium ingot. Aluminium paduan tuang bentuk ingot didapatkan daripeleburan primer dan sekunder serta pemurnian. Kebanyakan kontrol analisa didapatkandari analisis pengisian yang diketahui, yaitu ketelitian pemisahan tuang ulang dan ingotaluminium baru. Ketika perlu ditambahkan elemen pada aluminium, untuk logam yangmempunyai titik lebur rendah seperti seng dan magnesium dapat ditambahkan dalambentuk elemental. Sekrap dari bermacam – macam logam tidak dapat dicampurkanbersama ingot dan tuang ulang apabila standar ditentukan. Praktek peluburan yang baik mengharuskan dapur dan logam yang dimasukan dalam keadaan bersih.Untuk menghemat waktu peleburan dan mengurangi kehilangan karena oksidasilebih baik memotong logam menjadi potongan kecil yang kemudian dipanaskan untuk di jadikan ingot. Kalau bahan sudah mulai mencair, fluks harus ditaburkan untuk mengurangi oksidasi dan absorbsi gas. Bentuk oksidasi tergantung Selama pencairan,permukaan harus ditutup fluk dan cairan diaduk pada jangka waktu tertentu untuk mencegah segresi.

 

5Hidrogen adalah satu-satunya gas yang dapat timbul dalam aluminium danpaduannya. Persentase timbulnya gas hidrogen lebih banyak terdapat pada aluminiumdalam bentuk cair daripada dalam bentuk padat. Beberapa sumber potensial timbulnyahidrogen pada aluminium antara lain:1. Udara dalam tungku ( furnace) menggunakan bahan bakar terkadang menimbulkangas hidrogen yang disebabkan oleh reaksi pembakaran bahan bakar yang kurangsempurna.2. Terjadinya asap hasil pembakaran pada waktu proses peleburan.3. Reaksi antara aluminium cair dengan cetakanSebelum dilakukan peleburan di dalam tungku sebaiknya logam dipotong menjadikecil-kecil, hal ini bertujuan untuk menghemat waktu peleburan dan mengurangikehilangan komposisi karena oksidasi. Setelah material mencair, fluks dimasukkan kedalam coran, yang bertujuan untuk mengurangi oksidasi dan absorbs gas serta dapatbertujuan untuk mengangkat kotoran-kotoran yang menempel padam aluminium.Selama pencairan, permukaan harus ditutup fluks dan cairan diaduk pada jangkawaktu tertentu untuk mencegah segresi (surdia, 1991). Kemudian kotoran yang muncul diambil dan dibuang. Setelah pada suhu kurang lebih 725oC aluminium di tuang ke dalamcetakan. Adapun untuk remelting, material hasil peleburan di atas dilebur kembali. Tungku Pencairan Bahan BakuTungku pencairan alumunium untuk velg recing ada dua macam :a) Tungku PeleburanTungku peleburan terbuat dari tanah liat yang di bakar yang sering disebut dengankuali. Kapasitasnya antara 40 Kg sampai dengan 50 Kg, pemanasan yang dilakukanadalah pemanasan kompor dengan bahan bakar minyak tanah yang di tekan dengantekanan udara dari kompresor untuk menyemprotkan minyak menjadi kabut yangnantinya mudah terbakar dan memiliki suhu pemanasan cukup tinggi yaitu sekitar 800˚C. Di tungku ini, bahan baku alumunium alloy di cairkan dan mendapat beberapa perlakuanantara lain

a.

 Pemanasan alumunium alloy diawali dengan penataan alumunium alloy di sekelilingtungku peleburan. Setelah berubah warna menjadi Orange silver, maka alumuniumalloy di masukkan ke tungku.b. Dilakukan penekanan dengan menggunakan stick untuk lebih memudahkan nyala apimemanas sehingga memudahkan proses pencairan.c. Setelah mencair maka dilakukan pemberian serbuk Flux, yang berfungsi untuk memisahkan antara kotoran dengan cairan alumunium yang terbentuk.d. Kotoran yang terbentuk dipisahkan menggunakan saringan manual dengan caradiangkat dari kuali sehingga didapatkan cairan alumunium yang cukup bersih.e. Langkah terakhir adalah memindahkan cairan alumunium tersebut ke tungkuselanjutnya yaitu tungku untuk penuangan cairan.b) Tungku Penuangan Cairan.Tungku ini terbuat dari bahan besi baja atau juga besi cor. Kapasitasnya sekitar2,5 kuintal. Cairan alumunium dari tungku peleburan di tuangkan ke tungku penuanganini untuk kemudian di tuangkan ke cetakan. Untuk memudahkan dan menberi sekatantara cairan alumunium dan dinding tungku, maka diding di beri sejenis cairan kapuryang kemudian sering di sebut denga koting. Dan proses pelapisan ini dinamakanpengkotingan.Koting ini sangat besar perannya dalam pembersihan dan pemisahan cairansehingga sewaktu – waktu dilakukan pembersihan tungku, proses ini dapat di lakukandengan mudah. Dan pelaksanaan proses penggantian atau prembersian di lakukan ritinmakasimal 1 (satu) bulan sekali.Bahan pemanas sama dengan tungku peleburan yaitu sistem pemanas terbuka darikompor gas dan minyak tanah sebagai bahan bakar minyak. Minyak tanah ini di beritekanan tinggi dengan kompresor untuk pengabutan minyak sehingga minyak mudahterbakar dan diperoleh nyala dan suhu yang cukup tinggi.Cairan alumunium di tungku ini mendapat perlakuan panas antar suhu 700˚Csampai dengan 750˚C dari yang sebelumnya hanya mencapai titik lebur (600˚C-680˚C)saja. Perlakuan cairan sebelum dituang ke dalam tungku, penuangan ini adalahmenaikkan suhu dari cairan dan fungsinya untuk menkondisikan agar kekentalan cairan

 7yang diharapakn tercapai yang akhirnya cairan akan dapat memenuhi cetakan saatpenuangan dan menghasilkan coran yang baik.Perlakuan yang diberikan pada proses ini selanjunya adalah pemberian flux untuk menbersihkan kotoran yang masih ada pada pencairan awal dan memisahkan aluminiumyang tidak dapat mencair dengan suhu kompor yang ada. Sisa aluminium yang tidak dapat dicairka ini kemudian diangkat dan disendirikan yang nantinya diambil untuk di jual di perusahaan pencairan aluminium. Dan dilakukan pengadukan adonan untuk meratakan suhu pada cairan.c) Alat pengukur suhu peleburan 

Termometer digitalTermometer digital pada gambar 3.8 digunakan untuk mengukur temperatur ruangan,temperatur pemanasan cetakan dan temperature penuangan

.Gambar 2.2 Termometer digitalGambar 2.3 Saat Peleburan

2.4 CetakanCetakan yang digunakan dalam pengecran menggunakan system cetakan tetap,dikarenakan produksi terus menerus dan permintaan pasar yang semakin meningkat.Faktor lain yang harus diperhatiakn adalah sipat dari cairan Aluminium silicon yangmemiliki sipat penyusutan rendah dan kejernihan yang baik sehingga cetakan tetapmenjadi pilihan yang sesuai dalam proses produksi.Bahan cetakan dari besi tuang yang telah mendapat perlakuan panas sehinggamengurangi unsure karbon. Hal tersebut menbuat cetakan menjadi lebih liat dan dapatdiproses permesinan.

 Cetakan dan sistem saluranMeski saat ini sudah banyak home industri yang membuat velg racing untuk berbagai jenis kendaraan bermotor, tetapi tetap saja model baru bisa dijadikan suatupilihan. Untuk itulah dirancang pembuatan velg racing dengan proses pengecoranmenggunakan pasir cetak. Perancangan pembuatan cetakan untuk velg racing inimenggunakan perhitungan sistem saluran. Perancangan proses pengecoran velg racing inimenggunakan bahan baku untuk coran adalah paduan aluminium standart Alcan dengannomor bahan B135, bahan baku untuk pola adalah kayu mahoni, bahan baku untuk cetakan adalah pasir kering dengan bahan pengikat semen serta rangka cetakan dari kayupapan.Setelah diketahui nilai volume dari coran sebesar 1.527,47 cm3 akhirnyadiketahui pula berat coran sebesar 4,1 kg, waktu penuangan 12 detik, volume tuang145.522,39 mm3/det. Untuk saluran turun tingginya 274,3 mm, diameternya 15 mm, luasirisannya 176,6 mm2, choke area 62,76 mm2. Untuk saluran masuk luas irisannya 353,25mm2, panjangnya 188 mm. Untuk cawan tuang kedalamannya 67,5 mm, panjangnya 150mm, lebarnya 60 mm. Untuk saluran penambah diameternya 119,2 mm, tingginya 238,5mm. Untuk lubang angin diameternya 5mm, tingginya 238,5 mm, jumlahnya 2 buah.Ukuran rangka cetakan 930 x 740 x 384 (mm). Proses finishingnya yaitu dengan prosespembersihan, proses pemesinan dengan pembubutan dan penggerindaan, prosespenghalusan permukaan dan yang terakhir proses pengecatan.

 

9Gambar 2.4 Proses Pembuatan cetakanGambar 2.5 Cetakan Pasir2.5 Proses PenuanganSebelum cairan aluminum dituang kecetakan, cetakan harus benar-benar dalamkondisi siap. Tahap-tahap penyiapan cetakan adalah sebagai berikut :1. Pembersiah cetakan dari debu kotoran.Debu dan kotoran yang ada pada cetakan akan menimbulkan kerusakan pada hasilcetakan / coran. Kotoran sisa pengecoran sebelumnya baik sedikit maupun banyaknyadebu akan menghalangi proses cairan untuk masuk dan menempati bentuk cetakan.Sehinggga untuk

mendapat hasil coran yang baik maka debu dan kotoran yang menempelpada cetakan disemprot dengan udara bertekanan dengan menggunakan kompresorsebelum dilakukan penuangan

 102. Pemberian koting ke semua perukaan cetakan.Setelah permukaan cetakan dibersihkan, langkah berikunya adalah pemberiancaiaran koting ke semua permukaan cetakan yang nantinya akan bersinggungan dengancairan aluminium. Fungsi darim koting ini adalah untuk menberikan sekat antara cairandengan catakan sehingga ketika hasil cor dilepas dari catakan dapat dilakukan denganmudah. Selain itu pemberian koting juga berpengaruh terhadap hasil cor terutamaterhadap permukaan hasil cor. Dengan pemberian koting yang merata dan cukupketebalannya akan menbuat permukaan hasil pengecoran halus dan cacat coran dapatsedikit dikurangi. Bila pemberian koting berlebihan dan tidak merata maka akanmenimbulkan cacat “lubang jarum” dan permukaan hasil pengecoran menjadi kasar. Halini dikarenakan lubang pembuangan gas bias tersumbat dengan koting yang terlalu tebaltersebut.Pemberian koting adapat puka dilakukan ketika terjadi perombakan jenis cetakanvelg yang di peasan atau diproduksi. Sehingga pengkotingan dilakukan setelahpembersiahna permukaan cetakan dari koting awal.Pemberian koting dalam proses inididahului dengan pemanasan cetakan sampai 80˚C-100˚C baru kemudian permukaancetakan disemprot dengan koting.3. Pemanasan catakan sebelum penuanganSetelah pengkotingan awal, cetakan dipanaskan dengan menggunakan nyala apidari brender dengan bahan bakar elpiji. Pemanasan ini dilakukan kurang lebih satu jamuntuk mengkondisikan agar suhu cetakan sesuai dengan suhu cairan alumunium yangakan dituang.Cetakan velg recing terpasang dalam mesin cetak, dan ada duajenis pemegangmesin cetakan. Mesin pertama menggunakan sistrem hidrolik secara keseluruahn danmesin kedua menggunakan system mekanis dan hidrolis.Cetakan untuk velg dengan kualifikasi disk atau rem cakram sering dilakukan pada mesincor mekanis dan hidrolis namun untuk pengecoran velg dengan kualifikasi velg tromolmenggunakan mesuin cor hidrolis secara keseluruhan (semi otomatis).

 114. 

Proses Penuangan Cairan Alumunium Setelah cairan sudah siap dengan rentang temperature 700˚C-750˚C maka prosespenuangan cairan alumunium siap untuk dilakukan. Langkah Pelaksanaan penuangancairan alumunium ke cetakan adalah :

1. Cetakan yang terdiri dari empat bagian yang ditangkupkan, dengan pusatpenangkupan adalah cetakan bagian bawah, kemudian dua cetakan samping jugaditangkupkan maka terbentuklah kup. Untuk yang terakhir adalah penangkapancetakan bagian atas selaku drag. Dari cetakan yang telah ditangkupkan terdapat 3lubang pemasukan yang memiliki fungsi untuk memasukkan cairan alumuniumkedalam cetakan. Sebagai pemasukan utama berada di samping-samping cetakan dansebagai pemasukan akhir berada di drag cetakan atas sekaligus sebagai pusat utamaporos dari velg.

2. .Kemudian cairan dari tungku penuangan cairan yaitu tungku untuk menaikkan suhucairan dari 660˚C menjadi kira-kira 700˚C sampai 750˚C diembil denganmenggunakan canting manual. Dan dilakukan penuangan cairan kedalam cetakan.Urutan penuangan cairan, didahului dari luabnga pemasukan samping, setelahbeberapa detik kemudian dilakukan penuangan dari lubang tengah. Dalam prosespenuangan secra manual diperlukan keterampilan dan pengalaman yang cukup karenasering sekali terjadi cacat pada hasil cor dikarenakan kurangnya ke sesuaianpertemuan carian didalam cetakan dank arena kurang sinerginya proses penuanganini. Proses ini memakan waktu sekitar 9 menit.

3. Selanjunya cairan yang barada dicetakan ditahan sekitar 15 detik, kemudian dibukahanya menberikan rongga udara pada coran. Coran yang masih didalam cetakandidinginkan selama sekitar 3,5 menit sampai 4 menit yang memiliki fungsi untuk menberi kesempatan penyusutan dari velg yang awalnya memiliki suhu cair untuk kemudian menjadi padat. Selain itu untuk mendiamkan selama 3,5 menit sampai 4menitberfungsi untuk menguatkan jalinan Kristal-kristal alumunium agar sewaktudilepas dari cetakan agar tidak mengalami difleksi

4. Setelah rentang waktu 3,5 sampai 4 menit maka coran velg alumunium diangkat daricetakan dengan menggunkan system mekanik dan hidrolik. Kemudian pemanasandengan menggunakan brender pada cpran diberiakan sedikit 30 detik untuk menpermudah memisahkan hasil coran dengan cetakan atas.

5. Langkah berikunya yaitu menbawa hasil coran ke bagian control pada unitpengecoran. Pada bagian control ini hasil pengecoran diperiksa, dengan kulaifikasicacat cor yang sering terjadi yaitu kesentrisan velg tidak sempurna, permukaan velgkasar, dan difleksi. Dan kondisi hasil coran ini di infokan kepada pekerja pada mesindengan adanya papan info yang memaparkan hasil dari pengecoran yang barudilakukan berupa hasil pengecoran baik ataupun hasil pengecoran mengalami cacatcor.

6. Setelah hasil cor sesuai dengan batas mnimal kualitas pengecoran maka hasil coranditata di bagian sendiri untuk menurunkan suhunya karena velg yang baru di lepasdari cetakan tersebut masih memiliki temperaur yang cukup tinggi yaitu sekitar200˚C-400˚C. Untuk pengecoran awal, hasil coran setelah diperiksa kondisi fisiknyadibagian control pengecoran segera akan dicek peda

bagian permesinan untuk mengetahui kesentrisan dari velg. Setelah diketahui velg layak kerja pemesinan makapengecoran dilanjutkan, namun jika kondisi velg hasil cor mengalami oleng atau tidak simetris dan kurang baaik untuk dilakukan pemesinan, maka bagian unit pengecoranhrus mengvaluasi pada cetakan atau pada system pemanasan yang dilakukansebelumnya, sebelum melanjutkan proses pengecoran.

7. Untuk kondisi hasil pengecoran yang telah sesuai maka akan segera dikirim ke unitpotong dan gerinda untuk pemotongan sisa bagian pemasukan. Lubang pemasukanakan meninggalkan batang Alumunium pada kondisi velg Yang utuh, maka sisapemasukan ini harus dipotong dan digerinda sebelum dikirim ke unit pemesinan.

 Bagai permesinan

2.6 MachiningProses machining merupakan pekerjaan lanjutan dari proses pembuatan velgrecing setelah proses casting. Gambaran umum proses permesinan antara lainpemotongan sisa antisipasi penyusutan coran, penyentrisan velg, pembubutan bentuk bulat dengan diameter 426mm, pembubutan sudut 15˚, pembubutan profil velg ban, pembubutan disk dan tromol, pembubutan sudut 3˚ dan pengeboran dob. Tahapmachining memanfaatkan dua jenis mesin yaitu CNC bubut dan CNC borring.a) CNC Bubut 

Pemotongan dan penggerindaanPemotongan dalam proses permesinan dilakukan pada unit potong dangerinda. Pemotongan dalam hal ini merupakan pemotongan sisa lubangpemasukan dan penggerindaan terhadap hasil rembesan cairan sewaktu dicetak.Pemotongan ini menggunakan mesin gergaji putar dengan gigi gergaji dari cutter

 14HSS. Karena dari pemotongan ini masih terdapat permukaan – 

permukaan yangtaqjam maka penggerindaan permukaan tadi diperlukan sebelum velg inidimesinkan. Setelah pemotongan sisa luabang tuang, langkah berikutnya adalahpemotongan dengan alokasi penyusutan dan luabang tuang pada poros sentervelg. Pemotongan berikunya adalah pemotongan terhadap diameter velg menjadidiameter 462 mm, hasil pemotongan ini masih diberikan toleransi karenapengerjaan permesinan lain masih perlu dikerjakan. Pembubutan VelgProses machining banyak didominasi oleh poros bubut. Proses pembubutan yangdilakukan yaitu :1. Pembubutan 15˚ Pada profil velg terdapat bagian sudut 15˚, profil ini mendapat perlakuan awalyaitu pembubutan karena nantinya akan dijadikan dasar pembubutan untuk kesimetrisan bagian lainnya.2. Pembubutan profil diameter tengah poros.Setelah pembubutan profil 15˚, pemesinan berikutnya b erfungsi untuk menbentuk poros tenga velg. Proses pembubutan ini tetap menggunkan basic sentrisasi daripermukaan bersudut ban.3. Pembubutan profil banTahapan pembubutan berikutnya adalah pembub utan profil ban. Bagian inimengalami perlakuan finishing dengan pahat tenga setelah proses pembubutanselesai.4. Pengerjaan lubang leher atau rumah leher.Proses ini merupakan proses yang memiliki tingkat kesulitan paling tinggi, karenakebutuhan ketelitian tinggi dan menggunakan toleransi internasional karena untuk leher itu sendiri telah memiliki standar internasional baik ukuran maupunkekerasan permukaannya.5. Pembubutan tromol dan tempat cakram.Velg terbagi ats dua komponen tambahan terutama dalam aksesories kendali atauren yaitu memakai disk atau rem cakram dan tromol. Untuk velg yang

 15menggunkan cakram sebagai pelengkap maka poros tengah akan dibubut denganmal yang telah ada terutama sesuai denga jenis velg motor yang diproduksi.Tentang proses pembubutaqn tromol, lubang tromol yang ada hanya tinggal dibubut hinggga diameter sesuai ukuran yang beredar di pasaran. Prosespembubutan tromol dan cakram dilakukan dengan system termal.6. Pembubutan profil 3˚. Bentuk profil yang terakhir dibubut adalah pembubutan bersudut 3˚. Danmerupakan tahap akhir proses pembubutan.

b) CNC Boring1. Pengefresan VelgPekerjaan pemesinan dalam proses pembubutan velg sebagian besar dilakukanpada mesin bubut, namun dalam proses tertentu missal unutk menbersihkan sisabagian lubang pembuangan, pembuatan lubang baut pada cakram maka digunakanmesin freis unutk kesempurnaan hasil, kemudahan dan ketelitian yangdiharapkan.2. PengeboranPengeboran dalam proses machining diutamakan untuk menbantu proses yangsederhana seperti pengeboran cop. Proses akhir machining sebelum masuk padaunit

finishing adalah pembuatan ulir pada lubang penempat baut cakram

 184.

 Setelah penyemprotan cleaner, veleg dimasukkan ke dalam Oven dan di panaskandengan suhu sekitar 40˚C sampai 60˚C, dan dilakukan selama kurang lebih 30 menit.Pengovenan ini berfungsi untuk lebih merekatkan cat dengan alumunium dan untuk menyatukan ikatan butir – butir cat.5. Untuk Pekerjaan terakhir adalah penempelan merek produk pada velg yang telah dicat. Velg yang telah selesai di masukkan ke dalam gudang unit finishing sebelum dipacking dan siap untuk didistribusikan.

 19BAB IIIPENUTUP3.1 KesimpulanDari pembuatan makalah proses pengecoran alumunium tentang pembuatan velgsepeda motor yang telah dilakukan maka bisa diambil kesimpulan sebagai berikut:1. Dari beberapa pengujian yang memiliki sifat mekanik paling optimal pada komposisi25% PB + 75 ADC 12 + suhu Penuangan 700C +insert alumunium cor2.  Insert yang memiliki sifat mekanik paling baik pada alumunium cor karena memilikititik lebur mendekati temperatur pemanasan awal3. Temperatur penuangan semakin rendah, kekerasan semakin meningkat, ikataninterfacesemakin rapat.4. Nilai kekerasan daur ulang velg paling tinggi yaitu 113.2 HVN jika dibandingkandengan kekerasan material velg original Daihatsu 139 HVN masih dibawahnya. Dandari uji komposisi terdapat perbedaan komposisi unsure Si 8,7 wt % (velg daur ulang)dan Si 10,7 wt % (velg Daihatsu). Karena sifat mekanik daur ulang velg masihdibawah standar maka perlu dilakukan perlakuan panas ( Heat treatment ).3.2

 Saran Pengecoran velg pada makalah ini menggunakan metode pengecoran gravitasi,sehingga masih banyak diperlukan data-data lanjutan untuk mendalami prosespengecoran sentrifugal, cetak tekan, die casting yang dapat meningkatkan sifatmekaniknya.  Pada penelitian ini hanya terbatas tiga parameter yaitu komposisi paduan,insert alurring dan suhu penuangan, sehingga sifat mekanik masih kurang maksimal.  Material velg bekas banyak impuriti karena kurangnya kebersihan menyebabkan sifatmekaniknya menurun. Maka penelitian lanjutan pada material velg bekas yang samaperlu dilakukan pembersihan yang baik.

 20DAFTAR PUSTAKAAFS Sand And Core Testing Handbook., 2004.ASM International. All Rights Reserved Aluminum-Silicon Casting Alloys: AtlasMicrofractographs, 2004ASM Handbook,Volume 1., 2005 Properties and Selection.ASM Metal Handbook Vol.8 ., 1998ASM Handbook, Vol. 15., 1998ASTM Handbook E18 ., 2002.ASTM Handbook E92., 2004.Budinski., 2001,”Engineering Materials Properties and Selection,” PHI New Delhi, pp. 517 – 536.Begüm Akkayan, DDS, PhD, Burcu Sahin, DDS, and Hubert Gaucher, DDS, MScD.,2008, The Effect of Different Surface Treatments on the Bond Strength of TwoEsthetic Post Systems,B. H. Amstead, Teknologi Mekanik ,Terjemahan Sriati Djaprie, Erlangga, Jakarta,1987.Bambang Suharno., 2007., Pengaruh Waktu Kontak Terhadap Reaksi AntarmukaPaduanAluminium 7%-Si dan Aluminium 11%Si Dengan Baja cetakan SKD 61. 85-91