tp modul uji pasir
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
1/17
I TUJUAN
Mengukur kadar lempung, kadar air dan distribusi ukuran butirpasir sebelumpasir digunakan untuk cetakan dalarn proses pengecoran.
1 Pengertian Proses Pengecoran
Proses pengecoran (casting ) adalah serangkaian proses penyiapan
cetakan,pencairan logam,penuangan logam cair ke dalam cetakan, solidifikasi,
pembongkaran, dan terakhir finishing untuk menghasilkan sebuah produk.
Ada 4 faktor yang menjadi ciri-ciri dari proses pengecoran, yaitu :
Adanya aliran logam cair kedalam rongga cetak
! "erjadi perpindahan panas selama pembekuan dan pendinginan dari logam
dalam cetakan
# Pengaruh material cetakan
4 Pembekuan logam dari kondisi cair
A Jenis-jenis Proses Pengecoran
$erdasarkan prosesnya proses pengecoran dibedakan menjadi dua macam,
yaitu traditional casting (tradisional) dan non-traditional (non-tradisional).
A. "eknik pengecoran secara tradisional terdiri atas:
1 Sand-mold casting
Proses pengecoran dengan cetakan pasir. Proses ini merupakan proses
yang paling sering digunakan dalam proses pengecoran.
%euntungan sand mold casting :
a &arga murah dan mudah didapat
b 'alam operasinya tidak diperlukan tenaga ahli
%erugian sand mold casting :
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
2/17
a Proses pengerjaan lambat dan perlu proses lanjutan
b %etelitian produk tidak baik
c atu cetakan untuk satu produk
Gambar B.1 kema proses pengecoran cetakan pasir
2 Dry-Sand Casting
Proses ini sama dengan proses sand mold casting , tetapi cetakan dibuat
dari pasir yang kasar dengan menggunakan material untuk pengikat. "empat
cetakan terbuat dari bahan logam. etakan pasir kering tidak menyusut se*aktu
terkena panas dan bebas dari gelembung udara.
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
3/17
Gambar B.2 Dry-Sand Casting
2 Shell-Mold Casting
Shell-mold casting adalah suatu proses di mana logam dicairkan lalu
dituangkan ke dalam suatu heat-cured , dimana kulit atau shell dibuat dari pasir,
tanah, kerikil dan tambahannya dan dipakai sampai pembekuan logam terjadi.
Gambar B.3 kema shell-mold casting
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
4/17
3 Cement-Mold Casting
Proses pengecoran ini menggunakan semen sebagai bahan cetakan.
Gambar B.4 kema cement-mold castin g
4 Vacuum-Mold Casting
Vacuum casting adalah pengecoran logam dengan ukuran yang kecil dan
detail yang bagus. Vacuum casting juga merupakan pengecoran untuk material
plastik. +aterial yang telah dicairkan akan dimasukan ke dalam pola dengan
tekanan atmosfir, vacuum membuang udara yang terjebak untuk melancarkan
aliran material cair. Vacum casting dikembangkan untuk pengecoran logam, yang
mana vacuum digunakan dengan berbagai macam kombinasi gas dengan tekanan
untuk menaikan kualitas pengecoran dan menurunkan porositas logam.
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
5/17
Gambar B.5 kema vacuum-mold casting
$. "eknik non-traditional terbagi atas :
1 High-Pressure Die Casting
High-ressure die casting adalah proses pengecoran dengan memanfaatkan
tekanan tinggi dalam penuangan logam cair kecetakan.
Gambar B.6 kema high-ressure die casting
2 Permanent-Mold Casting
enis pengecoran ini , cetakannnya dapat dipakai berulang kali (terbuat dari
logam dan grafit). Pengecoran ini dikhususkan untuk pengecoran logam non
ferrous dan paduan. %ualitas pengecoran ini tergantung dari kualitas mold ,
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
6/17
umumnya dikerjakan dengan machining untuk mendapatkan kualitas yang bagus
maka dikerjakan dengan proses machining yang memiliki keakuratan yang tinggi.
%euntungan ermanent mold casting :
Produksi tinggi
etakan dapat dipakai berulang kali
'alam operasinya tidak diperlukan tenaga ahli
%etelitian produk lebih baik daripada sand casting
"idak memerlukan proses lanjutan
%erugian ermanent mold casting :
&arga cetakan mahal.
Perlu perhitungan yang tepat dalam mengerjakan cetakan.
etakan untuk satu macam produk.
kuran produk kecil dan sederhana.
n
"idak dapat mengecor baja.
Gambar B.7 Proses ermanent mold casting
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
7/17
3 Centri!ugal Casting
Prinsipnya adalah menuangkan logam cair ke dalam cetakan yang
berputar dan akibat gaya centrifugal logam cair akan termampatkan sehingga
diperoleh benda kerja tanpa cacat. Pengecoran ini digunakan secara intensif untuk
pengecoran plastik , keramik, beton dan semua logam.
%euntungan centriugal casting :
iser tidak diperlukan.
Produk yang berlekuk-lekuk dapat diproses dengan kualitas.
permukaan baik.
"oleransi dimensi kecil.
%etebalan benda kerja seragam.
%erugian centriugal casting :
&arga peralatan mahal.
/aju produksi rendah.
atu produk satu cetakan.
0aya sentrifugal besar.
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
8/17
Gambar B.8 Proses centriugal casting
4 Plaster-Mold Casting
Plaster-mold casting adalah suatu proses pengecoran logam non!errous
dimana logam cair dituangkan ke dalam suatu non-reusa"le, lalu memplester
cetakan sampai pembekuan terjadi.
Gambar B.9 Proses laster-mold casting
# $nvestment Casting
Proses pengecoran dengan pola tertanam dalam rangka cetak , kemudian pola
dihilangkan dengan cara pemanasan sehingga diperoleh rongga cetak.
Pola biasanya terbuat dari lilin (%a&) , plastik atau mateial yang mudah meleleh .
Prosedur investment casting :
+embuat Master Pattern dan Master Die.
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
9/17
2 +embuat 'a& Pattern.
# +elapisi 'a& Pattern.
4 +engeluarkan 'a& Pattern dari Mold.
# Preheat Mold.
1 +enuangkan logam cair.
2 +engeluarkan Produk.
Gambar B.10 Proses investment casting
B eta!an "an Jenis-jenis eta!an
Terminologi pengecoran dengan cetakan pasir
Gambar B.11 kema cetakan
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
10/17
ecara umum cetakan harus memiliki bagian-bagian utama sebagai berikut:
Cavity (rongga cetakan)
Cavity merupakan ruangan tempat logam cair yang dituangkan kedalam
cetakan. $entuk rongga ini sama dengan benda kerja yang akan dicor. ongga
cetakan dibuat dengan mengguna kan pola.
! Core (inti)
Core fungsinya adalah membuat rongga pada benda coran. 3nti dibuat
terpisah dengan cetakan dan dirakit pada saat cetakan akan digunakan. (ating
system (sistem saluran masuk), merupakan saluran masuk kerongga cetakan dari
saluran turun.# Srue (saluran turun)
Srue merupakan saluran masuk dari luar dengan posisi ertikal. aluran
ini juga dapat lebih dari satu, tergantung kecepatan penuangan yang diinginkan.
4 Pouring "asin
Pouring "asin merupakan lekukan pada cetakan yang fungsi utamanya
adalah untuk mengurangi kecepatan logam cair masuk langsung dari ladle ke
srue. %ecepatan aliran logam yang tinggi dapat terjadi erosi pada srue dan
terba*anya kotoran-kotoran logam cair yang berasal dari tungku.
5 )aiser (penambah)
)aiser merupakan cadangan logam cair yang berguna dalam mengisi
kembali rongga cetakan bila terjadi penyusutan akibat solidifikasi.
Proses pembuatan cetakan dibedakan atas :
. Pembuatan cetakan di meja ("ench molding )
'ipakai untuk benda-benda cor yang kecil.!. Pembuatan cetakan di lantai.
'ilakukan untuk benda cor yang berukuran sedang atau besar.
#. Pembuatan cetakan sumuran ( it molding )
'igunakan untuk benda cor yang besar. $enda cor dituang dalam sumuran.
umuran terdiri dari drag dan cu. isi sumuran diperkuat dengan bata dan alas
ditutupi lapisan sinter yang tebal yang dihubungkan dengan pipa-pipa pelepas
gas ke lantai pabrik. etakan ini tahan terhadap tekanan tinggi.
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
11/17
4. Pembuatan cetakan dengan mesin
Pekerjaan memadatkan pasir, membalik cetakan, dan membuat saluran
masuk dilakukan dengan mesin sehingga pekerjaan menjadi lebih cepat dan
efisien.
2 Po#a "an Jenis-jenis Po#a
Pola merupakan gambaran dari bentuk produk yang akan dibuat. Pola
dapat dibuat dari kayu, polimer atau logam. Pemilihan material pola tergantung
pada bentuk dan ukuran produk cor, akurasi dimensi, jumlah produk cor dan jenis
proses pengecoran yang digunakan.
Pola terbagi menjadi !, yaitu :
Pola tetap.
Pola tetap adalah pola yang bisa dipakai berulang-ulang. enis-jenis pola
tetap :
A Pola tunggal.
$ Pola belah atau pola terpisah.
Pola terlepas.
' Pola dengan sistem saluran.
6 Pola dengan papan penyambung.
7 Pola penuntun untuk pola roda.
0 Pola sifat.
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
12/17
Gambar B.12 enis-jenis pola tetap
! Pola ekali Pakai
+erupakan pola yang hanya bisa dipakai dalam satu kali proses
pengecoran. Pada saat pengecoran, pola yang dipakai akan menguap
karena logam cair. $ahan yang biasa digunakan adalah stirofoam
*olisteren).
Gambar B.13 Pola sekali pakai
7aktor-faktor yang harus diperhatikan dalam ukuran pola adalah :
Penyusutan.
! %etirusan.
# Penyelesaian 8 pemesinan.
4 'istorsi.
5 %elonggaran.
A. $%arat-s%arat Pasir eta!
%ondisi pasir berupa kelembaban, kadar lempung, sifat mampu tembus
udara, kekuatan pasir, serta kehalusan butir, sangat besar pengaruhnya terhadap
kualitas produk coran yang dihasilkan. yarat-syarat pasir yang bisa dijadikan
untuk cetakan, yaitu:
. ifat mampu bentuk
Pasir harus mempunyai sifat mampu bentuk yang baik, sehingga mudah
dalam pembuatan cetakan dengan kekuatan yang cocok. etakan yang
dihasilkan menjadi kuat, hingga tidak mudah terjadi kerusakan.
!. 'istribusi besar butir yang cocok
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
13/17
Permukaan coran diperhalus, kalau coran dibuat di dalam cetakan yang
berbutir halus. Akan tetapi jika butir pasir terlalu halus, gas dicegah keluar dan
membuat cacat, sehingga perlu distribusi besar butir yang cocok.
#. Permeabilitas yang cocok
Permeabilitas adalah kemampuan pasir untuk melepaskan uap air dan gas.
'ikha*atirkan bah*a hasil pengecoran cacat seperti rongga penyusutan,
gelembung gas atau kekasaran permukaan, kecuali jika udara atau gas yang
terjadi dalam cetakan *aktu penuangan disalurkan melalui rongga di antara
butir-butir pasir keluar dari cetakan kecuali yang cocok.
4. %omposisi yang cocok
$utir pasir bersentuhan dengan logam yang dituang mengalami peristi*a
kimia dan fisika karena logam cair mempunyai temperatur yang tinggi. $ahan-
bahan yang tercampur yang mungkin menghasilkan gas atau larut dalam logam.
5. +ampu pakai lagi
Pasir yang akan digunakan sebaiknya merupakan pasir yang dapat dipakai
berulang-ulang supaya menjadi lebih ekonomis.
1. "ahan temperatur tinggi
Pasir yang digunakan harus memiliki temperatur muai yang lebih tinggi
dari logam cair. ehingga tidak hancur pada saat proses pengecoran.
3 $!ema Proses Pengecoran
Proses pengecoran meliputi:
Pembuatan pola.
Pembuatan cetakan.
Pemanasan logam hingga cair.
Penuangan logam cair ke dalam cetakan.
Pendinginan hingga beku.
Pembongkaran atau pembukaan cetakan.
+inishing.
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
14/17
Gambar B.14 $entuk cetakan pasir
Gambar B.15 kema proses pengecoran
4 acat-acat Pro"&! Pengecoran
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
15/17
%omisi pengecoran international telah membuat penggolongan cacat-cacat coran
dan dibagi menjadi 9 kelas, yaitu :
6kor tikus tak menentukan atau kekerasan yang meluas
! /ubang-lubang
# etakan
4 Permukaan kasar
5 alah alir
1 %esalahan ukuran
2 3nklusi dan struktur tak seragam
'eformasi
9 acat-cacat tak nampak
Gambar B.18 acat pengecoran
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
16/17
BAB '''
()*+,++G'
3.1 A#at "an Baan
. Pasir dari # daerah yang berbeda
!. "imbangan digital
#. Alat pemanas (kompor)
4. +esin ayakan
3.2 $!ema A#at
-
8/17/2019 Tp Modul Uji Pasir
17/17
+esin Ayakan Pasir