PROSES PEMBUATAN KEPALA SILINDER MOTOR

PADA PT. ASTRA HONDA MOTOR

NAMA : RD.M.GINANJAR MW

NPM : 25412844

JURUSAN : TEKNIK MESIN

PEMBIMBING: DODDI YUNIARDI , ST., MT.

Latar Belakang Masalah

Kepala silinder memiliki fungsi sebagai penutup silinder atas dan

ruang bakar kerja motor. Bentuk ruang bakar ada yang datar/rata,

tirus, lengkung atau gabungan dari bentuk-bentuk tersebut.Pada

kepala silinder terdapat lubang katup-katup, saluran masuk, saluran

buang, lubang busi, lubang saluran air pendingin, saluran oli dan

tempat pemasangan mekanik katup. Di bagian atas kepala silinder

dipasang tutup pelindung, berguna untuk melindungi komponen

mekanik katup, mencegah debu agar tidak masuk dan mencegah oli

supaya tidak bocor.

Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan ilmiah ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahuai fungsi kepala selinder.

2. Mengetahuai bahan baku pada proses pembuatan kepala

selinder

3. Menguraikan dan menjelaskan proses produksi kepala

selinder khususnya pada seksi Low Pressure Die

Casting (LPDC).

Proses Pembuatan Kepala Selinder

Kepala silinder memiliki fungsi sebagai penutup silinder

atas dan ruang bakar kerja motor. Bentuk ruang bakar

ada yang datar/rata, tirus, lengkung atau gabungan dari

bentuk-bentuk tersebut.Pada kepala silinder terdapat

lubang katup-katup, saluran masuk, saluran buang,

lubang busi, lubang saluran air pendingin, saluran oli

dan tempat pemasangan mekanik katup

Proses machining merupakan proses perlakuan mesin terhadap part (komponen) dimana

objek dibentuk dengan cara membuang atau menghilangkan sebagian material dari benda

kerja yang tujuannya untuk mendapatkan benda kerja (komponen) dengan akurasi yang

baik dan ketelitian yang tinggi sehingga dihasilkan produk yang berkualitas dan bermutu

tinggi sesuai dengan keinginan dan standar produk. Didalam proses machining ini meliputi

beberapa proses antara lain: proses cutting, proses melting, proses Dies Coating , proses

lower dies casting, proses tapping dan proses pengelasan (welding)

Diagram Alir Proses Kerja Pembuatan Kepala

silinder

Material Pada Melting Proses

Melting Process adalah tahapan pertama

dalam pembuatan kepala silinder. Dalam

tahapan pertama ini komponen

alumunium AC4B dimasukan pada oven

untuk dilemburkan.

Proses peleburan ingot aluminium AC4B menjadi aluminium cair, digunakan sebagai proses

pembakaran awal adalah LPG, dan sebagai bahan bakar utamanya adalah solar dan udara yang

mempunyai tekanan 0,4 +- 0,1 Mpa. Dan tekanan udara yang digunakan 4-6 Kpa dalam suhu

±700°C aluminium sudah mencair. Aluminium yang masih berbentuk batangan bisa disebut

sebagai ingot, ingot cetak gate dan part Not Good (scrap AC4B). Kapasitas melting 1500 kg. Jenis

ingot yang biasa digunakan adalah AC 4B

Proses Dies Coating

Proses Dies Coating merupakan Proses pelapisan Cavity Dies dengan

mengunakan lapisan coating dengan zat kimia ada 3 zat kimia yang di

gunakan yaitu:

1. HPL-8182HK untuk pelapisan: Capity Upper,Capity Lower, Capity

Slide IN, Capity Slide EX, dan Dash Sleeve Gate.

2. LNO untuk pelapisan pada: Lower Dies,Get,Down Tube, dan Gate

Sleeve.

3. RIO A untuk pelapisan pada: Lower dies.

Proses ini adalah pencetakan dari aluminium cair menjadi part Cyl Head dengan proses Low

Pressure Die Casting.

Proses Kerja :

1. Hidupkan kontrol mesin (putar kunci master ke “ON” dan tekan tombol master).

2. Nyalakan serta setting temperatur (putar kunci operation ke “ON” dan putar kunci heater ke

“ON").

3. Mengubah kontrol mesin ke manual (putar switch mode ke posisi “manual”).

4. Periksa Dies.

5. Majukan dies slide core ke tengah secara manual.

6. Bersihkan cavity dies.

7. Lakukan preheating Dies.

8. Susun filter gate,jacket, dan port core.

9. Pembersihan dies dengan cara trial shoot.

10. Ambil cylinder head (tekan tombol cont of drop)

11. Periksa kualitas secara visual.

12. Mass pro (putar switch mode ke posisi “auto” dan tekan tombol cyle start bersamaan

LPDC

Port Core

Pada proses ini adalah pembuatan cetakan saluran

lubanng masuk dan saluran lubang buang gas

pembakaran pada Cylinder head yang akan diletakan

pada dies didalam mesin LPDC

Hal-hal yang perlu diperhatikan :

1. Pasir yang digunakan BP 820 strukturnya lebih halus.

2. Perbandingan tipis rata untuk inspeksi, kikir dan amplas, spray gun criteria dalam

pemilihan reject : tidak boleh patah, tidak boleh retak, tidak boleh hangus, tidak boleh ada

parting line.

3. Mesin : Temp Movable Die : 360 ± 20°C.

Temp Fixed Die = 340 ± 20°C.

Blow Time : 0,5 – 2 detik.

Curing Time : 25 lebih 10 detik.

Setelah proses pembuatan port core berlanjut pada proses jacket core dimana proses ini

membuat 2 core untuk tipe K 25, yaitu :

1. Jacket (Cetakan lubang busi dan udara luar).

2. Tappet (Lubang mekanisme katub dalam Cylinder Head dan lubang tempat rantai dan cam

chain).

Hal-hal yang perlu diperhatikan :

1. Pasir yang digunakan BL751 DH strukturnya lebih halus.

2. Perbandingan tipis rata : 1:10 (silicon:air).

3. Alat yang digunakan untuk inspeksi, kikir dan amplas, spray gun criteria dalam pemilihan

reject : tidak boleh patah, tidak boleh retak, tidak boleh hangus, tidak boleh ada parting line.

4. Mesin : Temp Fixed Die = 340 ± 20°C

Blow Time = 3 detik

Curing time = 45 detik.

Bahan : Pasir Resin BL 715 DH

Jacket Core

Chipping Process

Proses ini adalah proses untuk merontokkan atau membuang pasir core setelah cylinder

head terbentuk pada proses LPDC. Pertama-tama lubang benda kerja bagian samping di

bor pakai manual, setelah itu benda kerja dimasukan ke dalam mesin dengan ditekan

dengan JIG(tempat untuk menempatkan cylinder head), setelah itu pembersihan dilakukan

secara manual, total waktu yang dibutuhkan 35 ± 10 detik.

Hal-hal yang perlu di perhatikan:

1. Buka katup angin air pressure 4-6 kg/cm.

2. Kondisi box pasir kosong.

3. Pastikan emergency button berfungsi dengan baik.

4. Pastikan tidak ada pasir pada dudukan part.

5. Pastikan tidak ada skrap pada dudukan part dan hammer.

6. Pasir sudah rontok dan part tidak cacat.

7. Tutup katup angin.

8. Bersihkan area kerja bebas dari pasir.

Setelah proses chipping berlanjut pada proses cutting dimana proses ini adalah

memotong gate yang terbentuk dari proses casting

Hal-hal yang perlu di perhatikan:

1. Cylinder head K 25.

2. Pastikan emergency button berfungsi dengan baik.

3. Setting kelurusan cylinder head pada JIG.

4. Tangan jangan berada pada benda kerja.

5. Tidak boleh miring.

6. Tebal gate hasil cutting ke material max 1 mm.

Cutting proses

Trimming Process

Setelah proses cutting berlanjut pada proses trimming dimana proses ini untuk

menghilangkan scrap dan merapihkan hasil casting. Trimming terdiri dari 4 pos,

yaitu :

1. Pukul gerinda kasar.

2. Gerinda kasar.

3. Annaloy.

4. Papper disc

Repair Welding Process

Proses ini adalah Menambal bagian yang misrun kecil dengan Las Argon (Argon

Shield).Proses kerja pada Repair Welding:

1. Check kondisi material untuk proses.

2. Setting elektrode diameter.

3. Setting timer welding.

4. Setting amper welding.

5. Setting metode cooling.

6. Setting pulse.

7. Setting switch welding.

8. Lakukan proses repair welding.

9. Periksa kualitas.

T4 Heat Treatment

Proses ini adalah proses penambahan kekerasan pada Cyl Head dari

28HRB menjadi 40-65 HRB

Hal-hal yang harus di perhatikan :

1. Total Basket 6 buah (max untuk setiap proses).

2. Cylinder head bersih dari scrap.

3. Pastikan emergeny button berfungsi dengan baik.

4. Furnace temperatur control dan furnace heater temperatur control =

495-545°C.

5. Water temperator control =70 ± 2°C.

6. Furnace time = 1 jam s/d 1,5 jam per 2 basket.

7. Quenching time = 5 menit.

Proses ini untuk menghilangkan scrap pada bagian yang sulit dijangkau. Prinsip

kerja benda dipasang pada sebuah hanger kapasitas 12 pcs, lalu butiran

aluminium cut wire dan stainless cut wire

Hal-hal yang perlu di perhatikan :

1. Cylinder head.

2. Pastikan photo sensor dan emergency button berfungsi dengan baik.

3. Alumunium wire cut dan stainless stell ball bila kurang ditambahkan

campuran aluminium cut wire dan stainless stell ball = 60:40% berat.

4. Shoot time : 100±10 detik.

5. Tempatkan cylinder satu persatu pada hanggar.

6. Sirene berbunyi.

7. Ambil cylinder head.

8. Cylinder head sudah bersih dari scrap dan terlapisi dengan baik.

Short Blasting Proses

Jenis-Jenis Reject LPDC

Material Dasar dalam Pembuatan Cyl Head

Dalam proses pembuatan cylinder head pada seksi LPDC,

digunakan bahan dasar berupa ingot aluminium AC4B

(JIS) dan pasir resin. Ingot aluminium AC4B merupakan

bahan dasar utama dalam proses pembuatn cylinder head,

sedangkan pasir resin digunakan sebagai bahan dasar

pembuatan core (jacket core dan port core) dimana core

ini digunakan untuk pembentukan profil berongga pada

cylinder head.

Aluminium AC4B

Ingot aluminium yang digunakan dalam proses pembuatan cylinder

head pada PT XYZ adalah jenis aluminium AC4B yang dilebur

bersama-sama dengan scrap yang berasal dari gate dan part-part

reject sebelumnya. Bahan baku ingot di-supply oleh produsen dalam

negeri

Alumunium per shift nya akan di uji dengan uji ke vakuman dan uji spectrum.dan akan di uji kandungan gas alumunium seperti gambar di bawah ini :

Pasir resin

Pasir resin ini digunakan untuk pembuatan inti (core) yang meliputi jacket core

dan port core. Pasir resin di-supply dari produsen dalam negeri. Secara umum,

pasir resin jenis ini berwarna putih agak kecoklatan dengan butiran halus. Pasir

tidak boleh menggumpal yang mungkin disebabkan oleh resin yang terlalu

tinggi atau basah sebab pasir yang manggumpal dapat manyumbat saluran masuk

dies dan merusak proses produksi pembuatan inti (core).

Jenis pasir resin yang digunakan untuk pembuatan jacket core dan port core

berbeda. Perbedaan ini berdasarkan kadar resin dan ukuran butirannya. Pasir

resin yang digunakan dalam pembuatan jacket core adalah jenis pasir resin

kasar , sedangkan pasir resin yang digunakan dalam pembuatan port core adalah

pasir resin halus . Baik dari segi ukuran dan kadar resinnya, kedua pasir resin ini

memiliki perbedaan.

Kesimpulan 1. Kepala silinder memiliki fungsi sebagai penutup silinder atas dan ruang bakar

kerja motor. Bentuk ruang bakar ada yang datar/rata, tirus, lengkung atau

gabungan dari bentuk-bentuk tersebut.Pada kepala silinder terdapat lubang katup-

katup, saluran masuk, saluran buang, lubang busi, lubang saluran air pendingin,

saluran oli dan tempat pemasangan mekanik katup

2. Bahan yang digunakan pada pembuatan kepala slinder menggunakan

alumunium AC4B dan Pasir resin

3. Pada proses pembuatan kepala silinder melalui beberapa proses machining,

yaitu diantaranya:

a. Melting Process b. Proses Dies Coating Cutting

c. Trimming d. T4 Heat Treatment

e. Short Blasting f. LPDC

g. Port Core h. Jacket Core

i. Chipping