Soal 1Daftar pertanyaan :Sebutkan bebarapa keuntungan dan kerugian proses pembentukan dengan pengecoran ?Jawaban :Produk yang dihasilkan melalui proses pengecoran memiliki kelebihan dan juga memiliki kekurangan. Adapunkelebihan dan kekurangan benda/produk pengecoran logam antara lain sebagai berikut :

KELEBIHAN PENGECORAN :1. Proses pengecoran logam memungkinkan untuk membuat benda dengan interval ukuran coran yang sangat luasyaitu dari produk yang kecil seperti kawat dengan diameter 0,5 mm hingga benda seberat 200 ton dan prosespengecoran adalah metoda yang sangat cocok untuk membuat objek-objek tunggal yang pejal.2. Proses pengecoran dapat digunakan untuk membuat benda - benda dengan bentuk yang paling sederhana hinggabentuk yang paling rumit sekalipun, yang sangat sulit untuk dibuat melalui cara lain seperti proses permesinan,tempa dll.3. Pembuatan benda melalui proses pengecoran dapat menghemat bahan sehingga menjadi efisien dan ekonomis.4. Proses pengecoran idealnya cocok untuk membuat contohcontoh atau prototype untuk menciptakan rancanganproduk baru.5. Memungkinkan variasi yang luas dalam hal sifat bahan dan perubahan perubahannya untuk memenuhituntutan pemakai.6. Proses pengecoran umumnya merupakan suatu metoda termurah untuk membuat benda-benda logam. 7. Benda-benda coran dengan tingkat keakuratan yang tinggi dapat dibuat melalui pemilihan metoda cetakan danproses pengecoran yang tepat.8. Proses pengecoran logam dapat beradaptasi ( cocok ) untuk segala tipe produksi, baik untuk tipe produksi job order( berdasarkan pesanan dan biasanya berjumlah sedikit ) maupun untuk produksi massal (produksi dalam jumlahbanyak).9. Dapat mencetak bentuk kompleks, baik bentuk bagian luar maupun bentuk bagian dalam;10. Beberapa proses dapat membuat bagian (part) dalam bentuk jaringan;11. Dapat mencetak produk yang sangat besar, lebih berat dari 100 ton;12. Dapat digunakan untuk berbagai macam logam;13. Beberapa metode pencetakan sangat sesuai untuk keperluan produksi massal.

KEKURANGAN PENGECORAN :1. Kurang ekonomis untuk produksi dalam jumlah kecil.2. Permukaan yang dihasilkan umumnya lebih kasar daripada produk pemesinan3. Toleransi kepresisian ukuran harus lebih besar daripada produk pemesinan.4. Membutuhkan pengetahuan yang cukup luas dari seorang perancang mencakup:a. Pengetahuan tentang jenis, sifat dan kegunaan bahan-bahan yang diperlukan, agar dapat menentukan ataumemilih bahan yang sesuai dengan benda yang akan dibuat.b. Penguasaan beberapa metoda pengerjaan agar mendapatkan pilihan metoda pengerjaan yang paling cepat danekonomis. mengetahui standar, aturan dan ketentuan yang ada, agar hasil rancangan dapat dibandingkan danmemenuhi kriteria yang umum berlaku5. Keterbatasan sifat mekanik;6. Sering terjadi porositas;7. Dimensi benda cetak kurang akurat;8. Permukaan benda cetak kurang halus;9. Bahaya pada saat penuangan logam panas;10. Masalah lingkungan.

2.Apa perbedaan antara cetakan terbuka dengan cetakan tertutup ?Jawaban :untuk cetakan terbuka (lihat gambar 2.1.a) logam cair hanya dituang hingga memenuhi rongga yang terbuka,

untuk cetakan tertutup (lihat gambar 2.1.b) logam cair dituang hingga memenuhi sistem saluran masuk;

Gambar 2.1 Dua macam bentuk cetakan (a) cetakan terbuka, (b) cetakan tertutup

Sebutkan dua jenis cetakan dan berikan penjelasan singkat serta beberapa contoh untuk masing – masing jeniscetakan tersebut ?Jawaban :(1) Cetakan tidak permanen (expendable mold); hanya dapat digunakan satu kali saja.Contoh : - cetakan pasir (sand casting),

- cetakan kulit (shell mold casting),- cetakan presisi (precisian casting).

(2) Cetakan permanen (permanent mold); dapat digunakan berulang-ulang (biasanya dibuat dari logam).Contoh : gravity permanent mold casting,pressure die casting, dan centrifugal die casting.

Apa perbedaan Antara pola dengan inti dalam cetakan pasir ?Jawaban :Pola adalah cara yang digunakan dalam teknik pencetakan dmn pola ini terbagi beberapa jenis diantaranya sepertigambar dibawah ini ,

Inti adalah bagian cetakan yang umum nya terbentuk padat dan ada beberapa cetakan inti yg bisa dilepas atau dibongkar pasang seperti gambar di bawah ini :

5.Apa yang di maksud dengan istilah Superheat ?Jawaban :Superheat Adalah perbedaan temperatur antara penuangan dan pembekuan material atau sejumlah panas yang dilepas oleh logam cair antara saat penuangan sampai saat solidifikasi. 6.Apa yang di maksud dgn turbulensi ? Jawaban :Turbulensi adalah aliran cairan dimana kecepatan aliran cairan yang tak menentu arahnya dan besar atau bisa jugadikatakan sebagai golakan udara / semburan penolakan yang di lakukan oleh udara.7. Mengapa Aliran turbulensi logam cair yang dimasukkan ke dalam cetakan harus di hindari ? Jawaban :

Karena turbulensi akan dapat merubah hasil dari pada cetakan sehingga turbulensi harus di cegah se minimmungkin supaya hasil cetakan mempunyai kualitas yang bagus dan baik untuk di gunakan,atau alasan lain karnaturbulensi dapat mengakibat kan hasil penuhnya leburan logam memasuki cetakan sehingga hasil nya memiliki ronggarongga kecil seperti pori pori yg merusak hasil produksi.8. Jelaskan hukum kontiniuitas dalam roses penuangan logam cair kedalam cetakan ? Jawaban :

Hubungan lain yang penting selama penuangan adalah hukum kuntinuitas, yang menyatakan bahwa volume rate offlow dalam proses penuangan logam cair ke dalam cetakan adalah konstan :

Q = v1 A1 = v2 A2

dimana : Q = volumetric flow rate, cm3/sec (in3/s)

v = kecepatan aliran, cm/sec (in/s)

A = luas penampang cairan cm2 (in2)

dimana : MFT = waktu pengisian cetakan, sec.

V = volume rongga cetakan, cm3 (in3)

Contoh soal :Sebuah cetakan memiliki saluran turun dengan panjang (h) 8,0 in dan luas penampang pada dasar saluran (A)adalah 0,4 in.2. Saluran tersebut dihubungkan dengan saluran masuk horisontal menuju rongga cetak yang volumenya(V) adalah 100 in.3.

Tentukan : a) kecepatan alir logam cair pada dasar saluran (v),laju alir volumetrik (Q),waktu pengisian cetakan (MFT).

Jawab :Kecepatan alir logam cair pada dasar saluran :

78,59,0)2.(386).(82. g.hv in/sec.

Laju alir volumetrik :

31,4,4)(79,59).(0 v.AQ in3/sec.

Waktu yang dibutuhkan untuk pengisian rongga cetak :

3,231,4100

QVMFT

sec.9.Faktor – faktor apa yang mempengaruhi fluiditas logam logam cair selama penuangannya ke dalam ronggacetakan ? Jawaban :Faktor-faktor yang mempengaruhi fluiditas :- temperatur penuangan,- komposisi logam (mempengaruhi panas lebur/heat of fusion dari logam) ,-viskositas logam cair,- panas yang diserap oleh lingkungan disekitarnya.

Catatan : yang dimaksud dengan heat of fusion adalah jumlah panas yang dibutuhkan untuk mengubah logam cairmenjadi padat.

10. Apa yang dimaksud dengan panas lebur (heat of fusion ) dalam penuangan ? Jawaban :Heat of fusion Adalah Jumlah panas yang di butuhkan untuk mengubah logam cair menjadi padat11. Apa perbedaan proses pembekuan pada logam paduan dengan logam murni ? Jawaban :

Pembekuan (solidifikasi) adalah transformasi logam cair kembali ke bentuk padatnya.

a.Solidifikasi logam paduan (alloy); logam paduan umumnya membeku pada daerah temperatur tertentu, sepertiditunjukkan dalam gambar 2.4.

Gambar 2.4 Solidifikasi logam paduan

Garis awal terjadinya pembekuan disebut garis liquidus, dan garis akhir pembekuan disebut garis solidus.Suatu paduan dengan komposisi tertentu bila didinginkan dalam waktu yang sangat lambat, maka pembekuan akan

mulai terjadi pada saat temperatur mencapai garis liquidus, dan pembekuan berakhir bila telah mencapai garis solidus.Setelah itu pendinginan akan berjalan terus hingga mencapai temperatur kamar.

Solidifikasi logam paduan eutektik; suatu paduan yang memiliki komposisi tertentu (komposisi eutektik) bilamengalami pendinginan sangat lambat, maka pembekuan akan berlangsung pada temperatur konstan (sama sepertilogam murni).

b.Solidifikasi logam murni; logam murni membeku pada temperatur konstan yaitu sama dengan temperaturpembekuannya/temperatur leburnya, seperti ditunjukkan dalam gambar 2.3.

Gambar 2.3 Solidifikasi logam murni

Beberapa istilah waktu dalam proses solidifikasi logam murni :- Waktu solidifikasi lokal adalah waktu pembekuan sebenarnya;- Waktu solidifikasi total adalah waktu antara penuangan sampai proses pembekuan berakhir. Setelahpembekuan berakhir temperatur turun hingga temperatur kamar.

12. Jelaskan (dengan gambar ) tahapan terjadinya shringkage cavity dalam proses pembentukan logam cair ? Jawaban :

- Shrinkage adalah penyusutan pada daerah tertentu yang dapat menimbulkan cacat coran beruparongga-rongga atau retak.

Tahapan terjadinya rongga-rongga akibat penyusutan (shrinkage cavity) ditunjukkan dalam gambar 2.5berikut ini. (0). Level awal logam cair sesaat setelah dituangkan;(1). Penyusutan yang terjadi selama pendinginan fase cair (sebelum terjadi solidifikasi); (2). Penyusutan yang terjadi pada saat perubahan fase cair ke fase padat; (3). Penyusutan yang terjadi selama pendinginan fase padat sampai temperatur kamar.

Gambar. Tahapan terjadinya shrinkage

13. Apa fungsi Riser dalam penuangan ? Jawaban :Riser fungsi nya adalah mengimbangi penyusutan (shrinkage ) dalam pembekuan coran

14. Apa yang saudara ketahui tentang hukum chvorivov dalam proses penuangan ? Jawaban :Menurut hokum Chvorinov, riser harus diletakkan pada bagian/daerah yang memiliki rasio volume terhadap luasrendah, karena pada daerah tersebut akan mengalami solidifikasi paling cepat. Dengan menambahkan riser padadaerah tersebut, maka solidifikasi dapat diperlambat sehingga cacat coran akibat terjadinya shrinkage pada benda cordapat dihindarkan.15. Apa fungsi Chill dalam penuangan ? Jawaban :

cil (chill) Cil adalah benda (terutama logam) yang diletakkan pada bagian cetakan untuk mencegah shrinkage dengan

mempercepat pendinginan dan pembekuan dari bagian yang mendapatkan panas paling tinggi sehingga bagiantersebut akan membeku pada waktu yang sama dengan bagian lainnya. Panas tertinggi dapat terjadi pada bagiantebal atau pada bagian-bagian yang mengalami konsentrasi aliran panas yang paling tinggi.