P P C 2 D I F F U S E R

F A Z R I S E P T I A N A B I D I N

Perancangan Coran Baja Menggunakan Simulasi

SolidCast

Casting yang akan dirancang

Nama benda : Diffuser

Volume benda : 5,57 cubic desimeter

Nama material yg digunakan ST 1030

Keterangan pengsimulasian pada solidcast

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Pouring temp.

1615C

Pouring time

14

Mesh/node 3 juta

Shell thickness

50mm

Simulation methode

solidcast

CFS time 60

Tanpa adanya sistem saluran dan penambah

Predikasi Penyelesaian Masalah

pada bagian atas ini bisa kita atasi dengan menggunakan penambah atas.

Pada bagian bawah untuk penyelesaian masalah ini ada kemungkinan bisa diatas dengan menggunakan penambah samping atau pun dengan menggunakan chill

Pada bagian tengan ini kemungkinan bisa diatasi dengan menggunakan pasir chromite, tetapi semua itu tergtantung dari pengaruh yg di timbulkan oleh penambah dan chill yg digunakan.

Penyedehanaan gambar benda sebagai estimasi perhitungan

Perhitungan besar penambah menggunakan redbook adalah dihitung berdasarkan rasio pada W/T, sehingga untuk benda yang kompleks perlu di estimasikan menjadi balok dan pada diffuser dapat di sederhanakan menjadi :

sehingga w = 250 mm

L = 250 mm

T = 67 mm

Perhitungan besar penambah

Untuk perhitungan penambah atas yang akan digunakan untuk mensuplai penyusutan pada bagian atas

w = 250 mm

L = 250 mm

T = 67 mm

3.55

2.55

Maka pada benda di tambahkan penambah atas dgn d=h=100

Tetapi disini masih terlihat terdapat penyusutan pada bagian bawah benda sehingga pada bagian bawah benda akan di pasangkan chill

Dengan 1 penambah dan chill di bawah

Setelah ditambahkan chill terlihat perubahan yang sangat drastis sekali dengan menggunakan chill dengan itu berarti chill sangat bermanfaat sekali walaupun masih terjadi penyusutan, sehingga harus dilakukan improvisasi dgn memberikan 1 lg penambah atas.

1 penambah atas+1 chill+chromit sand

Dengan menggunakan chromite sand yang di perkirakan akan mengurangi penyusutan pada bagian tengah benda ternyata malah memperbesar terjadinya penyusutan pada benda karena panas berkumpul pada bagian tengah benda yang menyebabkan bagian tengah benda memiliki modul yang paling besar.

2 penambah atas+1 chill

Menggunakan 2 penambah atas ternyata lebih baik dari pada menggunakan 1 penambah atas, disini terlihat penyusutan berkurang

2penambah atas+1chill+chromit sand+ins sleeve

Dengan di perkirakan dengan menggunakan pasir chromite pada bagian tengah akan mengurangi penyusutan akan tetapi pada kenyataan nya penggunaan pasir chromite akan memperbesar penyusutan dikarenakan pasir chromite akan menyerap lebih banyak.

3penambah atas+1chill

Dengan menggunakan 3 penambah ternyata hasil penyusutan semakin besar, disini masih saja penyusutan terjadi di tengah-tengah benda, dan pada 3 penambah atas ini tidak akan dilakukan lagi simulasi dengan menggunakan pasir chromite karena pasir chromite hanya akan menambah pada 1 sektor menjadi semakin panas yang akan mengakibatkan penyusutan yang semakin besar.

4penambah atas+1chill

Ternyata dengan dipasangkan 4 penambah atas bukan membuat penyusutan semakin kecil tetapi malah semakin besar dengan kata lain penambah akan memberikan panas yang besar pada setiap sektor yang bisa dijangkau oleh jangkauan penambah.

1penambah atas+4 penambah samping

Disini saya mencoba menginvrupisasi design casting dengan tidak memberikan chill pada bagian baawah benda tetapi memberikan penambah samping dengan ukuran d=65mm dengan tinggi 1,5*d. perhitungan ini dilakukan sesuai pada redbook.

Perbandingan penggunaan jumlah untuk penambah atas

Dari gambar dibawah ini bisa kita simpulkan bahwa penambah atas yang paling efektif untuk digunakan adalah menggunakan 2 penambah atas karena 2 penambah atas lebih bisa mengurangi penyusutan yang terjadi.

Kesimpulan

Dengan menggunakan design pengecoran benda dengan posisi benda

seperti pada gambar di samping ini tidak menemukan solusi benda casting menjadi sound, maka dari itu dilakukan kembali

perancangan

benda dengan posisi pengecoran yang berbeda yaitu dengan posisi

Perubahan posisi pengecoran

Perubahan simulasi penempatan benda casting diffuser

Simulasi dengan 1 penambah+1 chill

Dengan perubahan posisi pengecoran p[ada benda dengan diberikan 1 penambah dan 1 chill masih tetap terjadi penyusutan disini langsung diberikan chill karena pada simulasi awal chill sangat berpengarus sekali terhadap penyusutan. Chill yang digunakan mengikuti kontur benda bagian bawah dibuat mengelilingi benda.

2penambah atas + 1 chill

Masih terjadi penusutan pada bagian atas itu berarti pada bagian atas haris diberikan kembali penambah.

3penambah + 1 chill

Ternyata dengan diberikan 3 penambah atas prediksi akan menyuplai penyusutan yang terjadi pada bagian atas benda ternyata salah yang terjadi disini terjadi penyusutan pada bagian tengah.Pada bagian atas semakin besar dan pada selanjutnya akan kembali disimulasikan dengan menambahkan 1 penambah atas.

4penambah atas + 1 chill

Penambahan 1 penambah di atas ternta membantu untuk mengurangi penyusutaan namu pada kasus ini penyusutan masih blm saja bisa di hindari sehingga selanjutnya saya akan mencoba untuk mensimulasikan penggunaan penambah samping dengan tanpa chill.

2penambah atas dengan 4 penambah samping

Disini masih terjadi penyusutan namun pada kasus ini penyusutan rata2 terjadi benda bagian bawah,tidak ada cara lain selain memberikan chill pada bagian bawah untuk mensuplai cairan agar tidak terjadi penyusutan karena pada bagian bawah sudah tidak memungkin kan lagi diberikan lagi penambah samping.

Dengan pemberian chill terbukti penyusutan berkurang dengan drastis namun masih terjadi penyusutan pada bagian tengah benda,kita tidak bisa menggunakan pasir chromite pada bagian tengah benda karena bagian tengah benda yang diberikan chromite akan menghasilkan panas berlebih dan pada akhirnya akan berdampak pada penyusutan yang semakin besar.

Pembuktian bahwa chromite sand hanya akan memberikan pas berlebih dan akan berakibat membesarnya bagian penyusutan

3penambah atas + 4penambah samping+ 1 chill

Ternyata dengan ditambahkan nya penambahatas bisa mengurangi penyusutan pada benda namun tidak begitu signifikan,masih saja terjadi penyusutan pada bagian tengah benda.

4penambah atas + 4 penambah samping + 1 chill

Dengan diberikan 4 penambah atas dan samping serta 1 chill masih saja tetap terjadi penyusutan pada bagian tengah benda,penyusutan pada bagian tengah benda ini sulit sekali untuk dihilangkan karena selain terdapat banyak sudu-sudu yang membentuk profil dan bersentuhan langsung dengan profil krucut terpancung serta besar ketebalan sudu yg sangat tipis yaitu sebesar 8mm yang menyebabkan daerah pembekuan pada benda lebih cepat dari pada alir laju penyuplaian cairan,sehingga cairan membeku dan terputus,terputusnya penyuplaian cairan akan mengakibatkan penyusutan.

Kesimpulan

Ini adalah perancangan yang terbaik dari pada simulasi-simulasi sebelumnya karena disini terlihat penyusutan yang terjadi pada bagian benda di tengah tidak terlalu besar ini dapat di perkirakan penyusutan terjadi sekitar 10% dan terjadi di dalam. Karena apa bila pada solidcast setelah disimulasi kemudian material density dirubah tidak terlalu sensitif ( 0,99 ) penyusutan tidak akan terlihat yaitu apa bila material density di rubah menjadi 0,97

Ini adalah benda dengan disimulasikan dan dilihat dengan merubah material density tidak 0,99 tetapi menjadi 0,97 dan dengan di runing 0,97 benda menjadi sound casting

Dengan diberikan 4 penambah atas dan samping serta 1 chill masih saja tetap terjadi penyusutan pada bagian tengah benda,penyusutan pada bagian tengah benda ini sulit sekali untuk dihilangkan karena selain terdapat banyak sudu-sudu yang membentuk profil dan bersentuhan langsung dengan profil krucut terpancung serta besar ketebalan sudu yg sangat tipis yaitu sebesar 8mm yang menyebabkan daerah pembekuan pada benda lebih cepat dari pada alir laju penyuplaian cairan,sehingga cairan membeku dan terputus,terputusnya penyuplaian cairan akan mengakibatkan penyusutan.

Yield benda