Wikipedia

Hasil penelusuran

Rabu, 01 Februari 2017

MOLD MAKING PROSES PENCETAKAN LOGAM

PENGECORAN LOGAM
Mold Making
Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Proses Manufaktur
Dosen Pembimbing: Rodian Situmorang, BsMet.MT.





                                                     Disusun oleh:
Dikky (10070215074)
Faisal Abdul A (10070215077)
Ira Prasasti D (10070215072)
M. Gigih Naufal (10070215075)

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ISLAM BANDUNG
2016 M / 1438 H

KATA PENGANTAR


Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala Rahmat Hidayah dan Ridho-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “MOLD MAKING yang merupakan salah satu proses dari pengecoran logam.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dosen Pembimbing kami Rodian Situmorang, BsMet.MT. yang telah mempercayai kami untuk menyelesaikan makalah ini. Semoga makalah ini bermanfaat bagi kami dan para pembacanya.
Semoga dengan paparan yang ada didalam makalah ini dapat menambah pemahaman kita mengenai mold making. Banyak manfaat apabila kita dapat menginovasinya menjadi sebuah produksi yang bernilai di masyarakat.
Kami menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini banyak kekurangan, oleh sebab itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun, agar kami meyusun makalah lainnya dengan lebih baik lagi. Dan semoga dengan selesainya makalah ini dapat bermanfaat bagi kami khususnya bagi para pembaca.



                                                                                                                                                Bandung, 14 Desember 2016
                                                                                               
                                                                                                                                                            Penyusun

 


DAFTAR ISI













BAB I
PENDAHULUAN


1.2 Latar Belakang 

            Selaras dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, dan seiring dengan perkembangan serta kemajuan di bidang industri terutama dalam penggunaan logam sebagai bahan dasar dalam pembuatan mesin produksi, pembuatan suku cadang kendaraan, pembuatan rangka bangunan, dan pembuatan sparepart alat elektronik berbagai alat diciptakan untuk mempermudah dan menambah kenyamanan manusia dalam mencukupi kebutuhannya.
            Kebutuhan logam ternyata tidak hanya sebatas benda dengan permukaan rata.
Kebutuhan akan logam juga berkembang pesat seiring dengan teknologi yang mendukungnya. Sekarang kita bisa menghasilkan benda logam dalam bentuk apapun tanpa harus mengalami proses penempaan. Pada zaman dahulu untuk menghasilkan logam yang berbentuk rumit maka benda haruslah di panaskan dan dipukul sebagaimana proses penempaan pada umumnya. Namun seiring kemajuan zaman tuntutan akan kebutuhan logam semakin meningkat dan atas tuntutan itulah kini telah tercipta tungku-tungku pelebur besi yang menghasilkan suhu diatas 1500° C
. Yaitu dengan teknik pengecoran logam.
            Pengecoran logam adalah suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair dan cetakan untuk menghasilkan parts dengan bentuk yang mendekati bentuk geometri akhir produk jadi. Didalam teknik pengecoran logam ini terdapat langkah langkah seperti core making, preparation of sand, melting process, pattern, mold making, solidification and cooling, removal of sand mold dan cleaning and inspection. Dalam makalah ini khusus untuk membahas mold making sehingga pembaca dapat mengetahui apa itu yang dimaksud mold making.


1.2 Rumusan Masalah

a.       Apa yang dimaksud dengan mold making?
b.      Apa saja jenis-jenis mold making?
c.       Apa kelebihan dan kekurangan pada setiap mold making?

1.3 Tujuan Penelitian

1.3.1 Tujuan Umum
1. Dapat mengetahui serta menjelaskan cara proses mold making.
2. dapat mengetahui jenis jenis mold making.
3, dapat mengetahui kelebihan dan kekurangan dari masing-masing mold making.

1.3.2 Tujuan Khusus

· mengetahui definisi dari mold making
· mengetahui fungsi dan kegunaan mold making
· mengetahui jenis jenis mold making.
· mengetahui kelebihan dan kekurangan mold making.
· memahami cara pembuatan masing masing mold making.

1.4 Kegunaan Penelitian


1. Bagi Program Studi Teknik Industri untuk menambah wacana, informasi, pengetahuan dan referensi di perpustakaan Program Studi Teknik Industri berkaitan dengan studi ilmu bidang manufaktur.
2. Bagi Perusahaan agar dapat menambah wawasan dan pengalaman di proses produksi khususnya pengecoran logam.
3. Bagi Peneliti Lain Sebagai data dasar bagi penelitian selanjutnya untuk menggali dan melakukan penelitian berikutnya.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Definisi Mold Making

Mold Making(Proses pencetakan) adalah proses pembuatan benda kerja dari logam cairdi sertai dengan tekanan sewaktu logam cair tersebut mengisi rongga cetak. Pada proses ini, cetakan biasanya dibuat dari logam.

2.2 Jenis-Jenis Mold Making

1.      Pengecoran dengan cetakan pasir (Sand Casting)
2.      Pengecoran dengan cetakan permanen (Permanent Mold Casting)
3.      Pengecoran sentrifugal (Centrifugal Casting)
4.      Pengecoran cetak-tekan (Die Casting)
5.      Pengecoran dengan cetakan plaster (Plaster Mold Casting)

Setiap jenis pengecoran yang tersebut diatas akan menghasilkan produk dengan sifat-sifat yang berbeda, baik kwalitas, kwantitas, ukuran (volume dan bentuk) dan lain sebagainya. Dalam segi perencanaan, pemilihan serta penentuan proses pengecoran harus pula dipertimbangkan adanya faktor ekonomis dan praktis.

Hasil gambar untuk cetak pasir
Cetakan Pasir : cetakan pasir merupakan cetakan yang paling banyak digunakan, karena memiliki keunggulan :
v  Dapat mencetak logam dengan titik lebur yang tinggi, seperti baja, nikel dan titanium;
v  Dapat mencetak benda cor dari ukuran kecil sampai dengan ukuran besar;
v  Jumlah produksi dari satu sampai jutaan.
Tahapan pengecoran logam dengan cetakan pasir :
Tahapan pengecoran logam dengan menggunakan cetakan pasir sebagai berikut :          
Ø  Pembuatan pola, sesuai dengan bentuk coran yang akan dibuat;
Ø  Persiapan pasir cetak;
Ø  Pembuatan cetakan;
Ø  Pembuatan inti (bila diperlukan);
Ø  Peleburan logam;
Ø  Penuangan logam cair kedalam cetakan;
Ø  Pendinginan dan pembekuan;
Ø  Pembongkaran cetakan pasir;
Ø  Pembersihan dan pemeriksaan hasil coran;
Ø  Produk cor selesai.

Catatan : Kadang-kadang diperlukan perlakuan panas terhadap produk coran untuk memperbaiki sifat-sifat metalurginya.

Tahapan pembuatan cetakan pasir :
1.      Pemadatan pasir cetak di atas pola;
2.      Pelepasan pola dari pasir cetak Ã rongga cetak;
3.      Pembuatan saluran masuk dan riser;
4.      Pelapisan rongga cetak;
5.      Bila coran memiliki permukaan dalam (mis : lubang), maka dipasang inti;
6.      Penyatuan cetakan;
7.      Siap untuk digunakan.

Cetakan dan Pembuatan Cetakan :
Pasir cetak yang sering dipakai adalah :
v  pasir silika (SiO2), atau
v  pasir silika yang dicampur dengan mineral lain (mis. tanah lempung) atau resin organik (mis. resin phenolik, resin turan, dsb).

Ukuran butir yang kecil akan menghasilkan permukaan coran yang baik, tetapi ukuran butir yang besar akan menghasilkan permeabilitas yang baik, sehingga dapat membebaskan gas-gas dalam rongga cetak selama proses penuangan. Cetakan yang dibuat dari ukuran butir yang tidak beraturan akan menghasilkan kekuatan yang lebih tinggi dari pada butir yang bulat, tetapi permeabilitasnya kurang baik.



Beberapa indikator untuk menentukan kualitas cetakan pasir :
(1)   Kekuatan, kemampuan cetakan untuk mempertahankan bentuknya dan tahan terhadap pengikisan oleh aliran logam cair. Hal ini tergantung pada bentuk pasir, kualitas pengikat dan faktor-faktor yang lain.
(2)   Permeabilitas, kemampuan cetakan untuk membebaskan udara panas dan gas dari dalam cetakan selama operasi pengecoran melalui celah-celah pasir cetak.
(3)   Stabilitas termal, kemampuan pasir pada permukaan rongga cetak untuk menahan keretakan dan pembengkokan akibat sentuhan logam cair.
(4)   Kolapsibilitas (collapsibility), kemampuan cetakan membebaskan coran untuk menyusut tanpa menyebabkan coran menjadi retak.
(5)   Reusabilitas, kemampuan pasir (dari pecahan cetakan) untuk digunakan kembali (didaur ulang).

Klarifikasi Cetakan Pasir :
Ø  Cetakan pasir basah.
Ø  Cetakan pasir kering, atau
Ø  Cetakan kulit kering.

Cetakan pasir basah, dibuat dari campuran pasir, lempung, dan air.
Keunggulan :
Ø  Memiliki kolapsibilitas yang baik.
Ø  Permeabilitas baik.
Ø  Reusabilitas yang baik, dan
Ø  Murah.
Kelemahan :
Ø  Uap lembab dalam pasir dapat menyebabkan kerusakan pada berberapa coran, tergantung pada logam dan geometri coran.

Cetakan pasir kering, dibuat dengan menggunakan bahan pengikat organik, dan kemudian cetakan dibakar dalam sebuah oven dengan temperatur berkisar antara 204o sampai 316o C. Pembakaran dalam oven dapat memperkuat cetakan dan mengeraskan permukaan rongga cetakan.
Keunggulan :
Ø  Dimensi produk cetak lebih baik.

Kelemahan :
Ø  Lebih mahal dibandingkan dengan cetakan pasir basah;
Ø  Laju produksi lebih rendah karena dibutuhkan waktu pengeringan;
Ø  Pemakaian terbatas untuk coran yang medium dan besar dalam laju produksi rendah Ã  medium.

Cetakan kulit kering, diperoleh dengan mengeringkan permukaan pasir basah dengan kedalaman 1,2 cm sampai dengan 2,5 cm pada permukaan rongga cetakan. Bahan perekat khusus harus ditambahkan pada campuran pasir untuk memperkuat permukaan rongga cetak.
Klasifikasi cetakan yang telah dibahas merupakan klasifikasi konvensional. Saat ini telah dikembangkan cetakan yang menggunakan pengikat bahan kimia. Beberapa bahan pengikat yang tidak menggunakan proses pembakaran, seperti antara lain resin turan, penolik, minyak alkyd.Cetakan tanpa pembakaran ini memiliki kendali dimensi yang baik dalam aplikasi produksi yang tinggi.

Proses Pengecoran dengan Cetakan Khusus :
Proses pengecoran telah dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan khusus. Perbedaan antara metode ini dengan metode cetakan pasir terdapat dalam komposisi bahan cetakan, cara pembuatan cetakan, atau cara pembuatan pola.
Cetakan kulit (shell molding) :

Hasil gambar untuk shell molding








Menggunakan pasir dengan pengikat resin termoset.



Cara pembuatan :
(1) Pada logam dipanaskan dan diletakan diatas kotak yang telah berisi campuran pasir dengan resin termoset;
(2) Kotak dibalik sehingga campuran pasir dan resin jatuh diatas pola yang masih panas, membentuk lapisan campuran yang melapisi permukaan pola sehingga membentuk kulit keras;
(3) Kotak dikembalikan ke posisi semula, sehingga kelebihan campuran pasir kembali jatuh kedalam kotak;
(4) Kulit pasir dipanaskan dalam oven selama beberapa menit hingga seluruhnya mengering;
(5) Cetakan kulit dilepaskan dari polanya;
(6) Dua belahan cetakan kulit dirakit, di support dengan pasir atau butiran logam dalam sebuah rangka cetak, dan kemudian dilakukan penuangan;
(7) Coran yang telah selesai dengan saluran turun dilepaskan dari cetakan.


Keuntungan dari cetakan kulit :
Ø  Permukaan rongga cetak lebih halus dibandingkan dengan cetakan pasir basah;
Ø  Permukaan yang halus tersebut memudahkan logam cair selama penuangan dan dihasilkan permukaan akhir yang lebih baik;
Ø  Dimensi lebih akurat;
Ø  Memilki kolapsibilitas yang sangat baik, sehingga dapat dihindarkan terjadinya keretakan pada hasil coran.
Kelemahan :
Ø  Pola logam lebih mahal dibandingkan dengan pola yang digunakan pada cetakan pasir basah;
Ø  Kurang cocok bila digunakan untuk jumlah produksi yang rendah (hanya cocok untuk produksi massal).
Contoh penggunaan : roda gigi, value bodiesbushingcamshaft.
Hasil gambar untuk cetakan vakum
Cetakan Vakum :
Cetakan vakum disebut juga proses-V, menggunakan cetakan pasir yang disatukan dengan tekanan vakum. Jadi istilah vakum pada proses ini adalah metode pembuatan cetakan, bukan metode pengecoran.

Tahapan proses adalah :
1.      Lembaran plastic ditarik diatas pola kup dan drug dengan vakum;
2.      Rangka cetak (flask) yang di desain secara khusus, ditaruh diatas pelat pola dan diisi pasir, saluran turun (sprue) dan cawan tuang (cup) dibentuk dalam pasir;
3.      Lembaran plastik yang lain ditempatkan diatas rongga cetak, dan ditarik dengan tekanan vakum, sehingga buturan pasir disatukan membentuk cetakan padat;
4.      Tekanan vakum dilepaskan, kemudian pola diangkat dari cetakan;
5.      Cetakan disatukan dengan pasangannya untuk membentuk kup dan drug, kemudian divakum untuk memperkuat kedua bagian tersebut.

Selanjutnya dilakukan penuangan logam cair, lembaran plastik akan habis terbakar dengan cepat setelah tersentuh logam cair. Setelah pembekuan, seluruh pasir dapat didaur ulang untuk digunakan kembali.

Keuntungan dari proses vakum :
v  Tidak menggunakan bahan pengikat;
v  Pasir tidak perlu dikondisikan secara khusus (karena tidak menggunakan bahan pengikat);
v  Karena tidak ada air yang dicampurkan kedalam pasir, maka kerusakan coran akibat uap lembab dapat dihindarkan.
Kelemahan :
v  Proses pembuatannya relatif lambat, dan tidak segera dapat digunakan.

Proses pengecoran polisteren
Nama lain dari proses ini adalah :
v  proses penghilangan busa (lost-foam process),
v  proses penghilangan pola (lost pattern process),
v  proses penguapan busa (evaporative foam process),
v  proses cetak penuh (full-mold process).

Pola cetakan termasuk sistem saluran masuk, riser dan inti (bila diperlukan) dibuat dari bahan busa polisteren. Dalam hal ini cetakan tidak harus dapat dibuka dalam kup dan drug, karena pola busa tersebut tidak perlu dikeluarkan dari rongga cetak.


Tahapan proses pengecoran polisteren adalah :
1. Pola polisteren dilapisi dengan senyawa tahan api;
2. Pola busa tersebut ditempatkan pada kotak cetakan, dan pasir dimasukkan kedalam kotak cetakan dan dipadatkan kesekeliling pola;
3. Logam cair dituangkan kedalam bagian pola yang berbentuk cawan tuang dan saluran turun (sprue), segera setelah logam cair dimasukan kedalam cetakan, busa polisteren menguap, sehingga rongga cetak dapat diisi.
Keuntungan proses ini :
v  Pola tidak perlu dilepaskan dari rongga cetak.
v  Tidak perlu dibuat kup dan drug, dan sistem saluran masuk serta riser dapat dibuat menjadi satu dengan pola polisteren tersebut.
Kelemahannya :
vPola polisteren merupakan pola sekali pakai, sehingga dibutuhkan pola baru setiap kali pengecoran.
vBiaya pembuatan pola mahal.
Penggunaan :
vProduksi massal untuk pembuatan mesin automobil (dalam proses ini pembuatan dan pemasangan pola dilakukan dengan sistem produksi automatis).


Pengecoran presisi (investment casting) :
Dalam proses pengecoran ini pola dibuat dari lilin yang dilapisi dengan bahan tahan api untuk membuat cetakan, setelah sebelumnya lilin tersebut mencair terlebih dahulu dan dikeluarkan dari rongga cetakan.
Pola lilin dibuat dengan cetakan induk (master die), dengan cara menuang atau menginjeksikan lilin cair ke dalam cetakan induk tersebut.

Tahapan pengecoran presisi : 
1. Pola lilin dibuat;
2. Beberapa pola ditempelkan pada saluran turun (sprue) membentuk pohon bola;

3. Pohon pola dilapisi dengan lapisan tipis bahan tahan api;
4. Seluruh cetakan terbentuk dengan menutup pola yang telah dilapisi tersebut dengan bahan tahan api sehingga menjadi kaku;
5. Cetakan dipegang dalam posisi terbalik, kemudian dipanaskan sehingga lilin meleleh dan keluar dari dalam cetakan;
6. Cetakan dipanaskan kembali dalam suhu tinggi, sehingga semua kotoran terbuang dari cetakan dan semua logam cair dapat masuk kedalam bagian-bagian yang rumità disebut proses preheating;
7. Setelah logam cair dituangkan dan membeku cetakan dipecahkan, dan coran dilepaskan dari sprue-nya.
Keuntungan dari pengecoran presisi :
v  Dapat membuat coran dalam bentuk yang rumit;
v  Ketelitian dimensi sangat baik (toleransi ± 0.076mm);
v  Permukaan hasil coran sangat baik;   
v  Lilin dapat didaur ulang;
v  Tidak diperlukan pemesinan lanjut;
            Kelemahan :
v  Tahapan proses banyak sehingga biayanya mahal;
v  Terbatas untuk benda cor yang kecil;
v  Sulit bila diperlukan inti.
Contoh penggunaan : komponen mesin turbin, perhiasan, alat penguat gigi. Cetakan presisi dapat digunakan untuk semua jenis logam, seperti : baja, baja tahan karat, paduan dengan titik lebur tinggi.

Pengecoran dengan cetakan plaster dan keramik :
Pengecoran dengan cetakan plaster mirip dengan cetakan pasir, hanya cetakannya dibuat dengan plaster (2CaSO4-H2O) sebagai pengganti pasir. Bahan tambahan, seperti bubuk dan silika dicampur dengan plaster untuk :
v mengatur kepadatan,
v mengatur waktu pengeringan cetakan,
v mengurangi terjadinya keretakan,
v meningkatkan kekuatan.
Untuk membuat cetakan, plaster dicampur dengan air dan dituangkan ke dalam pola plastik atau logam dalam rangka cetak (flask) dan dibiarkan mengering (catatan: pola kayu kurang sesuai untuk cetakan plaster).
Kelemahan :
v  Perawatan cetakan plaster sulit sehingga jarang digunakan untuk produksi tinggi;
v  Kekuatan cetakan akan berkurang bila terlalu kering;
v  Bila cetakan tidak kering uap lembab akan merusak hasil coran;
v  Permeabilitas cetakan rendah, sehingga uap sulit keluar dari rongga cetak;
v  Tidak tahan temperatur tinggi.
Cara menanggulangi kelemahan :
v  Keluarkan udara sebelum diisi cairan;
v  Anginkan plaster agar dihasilkan plaster yang keras dan padat;
v  Gunakan cetakan dengan komposisi dan perawatan khususyang dikenal dengan proses Antioch.
Proses Antioch adalah proses yang menggunakan campuran 50% pasir dengan plaster, memanaskan cetakan dalam autoclave (oven yang menggunakan uap air superpanas dan bertekanan tinggi), dan kemudian dikeringkan. Dengan cara ini akan dihasilkan permeabilitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan cetakan plaster konvensional.
Keuntungan :
v  Permukaan akhir baik;
v  Dimensi akurat;
v  Mampu membuat bagian coran yang tipis.

Pengecoran dengan cetakan plaster digunakan untuk logam dengan titik lebur rendah seperti : aluminium, magnesium, dan paduan tembaga.

Contoh Penggunaan :
v cetakan logam untuk mencetak plastik, karet,
v sudu-sudu pompa dan turbin, dan
v produk coran lainnya yang memiliki geometri yang rumit.
Hasil gambar untuk cetakan keramik
Cetakan keramik mirip dengan cetakan plaster, bedanya cetakan keramik menggunakan bahan keramik tahan api yang lebih tahan temperatur tinggi dibandingkan dengan plaster. Jadi cetakan keramik dapat digunakan untuk mencetak baja, besi tuang, dan paduan lainnya yang mempunyai titik lebur tinggi. Penggunaan sama dengan cetakan plaster hanya titik lebur logam coran lebih tinggi. Kelebihan lainnya = cetakan plaster.

Hasil gambar untuk cetakan permanen
Proses Cetakan Permanen
Pengecoran cetakan permanen menggunakan cetakan logam yang terdiri dari dua bagian untuk memudahkan pembukaan dan penutupannya. Pada umumnya cetakan ini dibuat dari bahan baja atau besi tuang. Logam yang biasa dicor dengan cetakan ini antara lain aluminium, magnesium, paduan tembaga, dan besi tuang. Pengecoran dilakukan melalui beberapa tahapan seperti ditunjukkan berikut ini.

Ø Tahapan dalam pengecoran dengan cetakan permanen
(1)  cetakan diberi pemanasan awal dan dilapisi (coated),
(2)   inti (bila digunakan) dipasang dan cetakan ditutup,
(3)   logam cair dituangkan ke dalam cetakan, dan
(4)   cetakan dibuka,
(5)   produk coran yang dihasilkan.

Berbagai pengecoran cetakan permanen :
1.    Pengecoran tuang (slush casting)
          Digunakan untuk benda cor yang berlubang dengan cetakan logam tanpa inti.
Tahapan pengecoran:
-      Logam cair dituangkan ke dalam cetakan dan dibiarkan sejenak sampai terjadi pembekuan pada bagian yang bersentuhan dengan dinding cetakan;
-      Cetakan kemudian dibalik, sehingga bagian logam yang masih cair akan tertuang keluar dari rongga cetakan;
-      Diperoleh benda cor yang berlubang, ketebalannya ditentukan oleh lamanya waktu penahan sebelum cetakan dibalik.
Contoh penggunaan: patung, alas lampu, boneka, dan lain-lainnya.
Logam cor yang biasa dipakai : timah hitam, seng, dan timah putih.

2.     Pengecoran bertekanan rendah (low pressure casting)
Pada pengecoran jenis ini cetakan diletakkan diatas ruang kedap udara (airtight chamber), kemudian gas bertekanan rendah dialirkan ke dalam ruang tersebut sehingga logam cair yang berada di dalam ladel tertekan ke atas melalui saluran batu tahan api masuk ke dalam cetakan.
Keuntungan :
-      Hasil cetakan bersih bebas dari inklusi,
-      Kerusakan akibat porositas gas dan oksidasi dapat diperkecil,
-      Sifat mekaniknya meningkat.

3.    Pengecoran cetakan permanen vakum (vacuum permanent mold casting)
Merupakan bagian dari pengecoran bertekanan rendah, bedanya disini cetakannya divakum, sehingga cairan logam akan ditarik ke dalam rongga cetak karena adanya perbedaan tekanan.
Kelebihan proses ini dibandingkan pengecoran bertekanan rendah adalah :
-      Kerusakan karena porositas udara dapat dikurangi;
-      Kekuatan benda cor lebih baik.

Hasil gambar untuk cetakan tekan
4.    Pengecoran cetak tekan (die casting)
Pengecoran cetak tekan termasuk proses pengecoran cetakan permanen dengan cara menginjeksikan logam cair ke dalam rongga cetakan dengan tekanan tinggi  (7 sampai 350MPa). Tekanan tetap dipertahankan selama proses pembekuan, setelah seluruh bagian coran membeku cetakan dibuka dan hasil coran dikeluarkan dari dalam cetakan.

Terdapat dua jenis mesin cetak tekan :
-      Mesin cetak tekan ruang panas (hot chamber), dan
-      Mesin cetak tekan ruang dingin (cold chamber)
-      Perbedaan antara mesin cetak tekan ruang panas dan mesin cetak tekan ruang dingin dapat dilihat dalam table 3.1

Mesin cetak tekan ruang panas
Mesin cetak tekan ruang dingin
1.    Tungku peleburan terdapat pada mesin dan silinder injeksi terendam dalam logam cair
2.    Tekanan injeksi berkisar antara 7 sampai 35 MPa
3.    Digunakan untuk logam cor dengan titik lembur rendah seperti Sn, Pb, Zn.
4.    Laju produksi cepat, bisa mencapai 500 produk/jam.
1.       1. Tungku peleburan terpisah, silinder injeksi diisi logam cair secara manual atau mekanis.
2.       2. Tekanan injeksi berkisar antara 14 sampai 140 Mpa.
3.       3. Digunakan untuk logam cor dengan titik lebur lebih tinggi seperti Al, Cu, Mg.
4.      4.  Laju produksi lebih lambat dibandingkan cetak tekan ruang panas.

Proses pengecoran cetak tekan ruang panas :
Dalam mesin pengecoran cetak tekan ruang panas, logam dilebur di dalam kontainer yang menjadi satu dengan mesin cetaknya.

Tahapan pengecoran:
1.      Cetakan ditutup dan pluger ditarik ke atas, logam cair masuk ke dalam ruang (chamber);
2.      Plunger menekan logam cair dalam ruang sehingga mengalir masuk ke dalam rongga cetak; tekanan dipertahankan selama proses pendinginan dan pembekuan;
3.      Plunger ditarik, cetakan dibuka, dan benda coran yang telah membeku ditekan keluar dengan pin ejektor;
4.      Proses pengecoran selesai.


Proses pengecoran cetak tekan ruang dingin :
Dalam mesin pengecoran cetak tekan ruang dingin, logam dilebur didalam kontainer yang terpisah dengan mesin cetaknya.
Tahapan pengecoran :
1.    Cetakan ditutup dan ram ditarik, logam cair dituangkan ke dalam ruang (chamber);
2.    Ram ditekan sehingga mendorong logam cair masuk ke dalam rongga cetak, tekanan dipertahankan selama proses pendinginan dan pembekuan;
3.    Ram ditarik, cetakan dibuka, dan benda coran yang telah membeku ditekan keluar dengan pin ejektor.
Keuntungan pengecoran cetak tekan :
1)      Laju produksi tinggi;
2)      Sangat ekonomis untuk produksi massal;
3)      Dimensi benda cor akurat (toleransi ± 0,076 mm untuk benda cor yang kecil);
4)      Permukaan benda cor halus;
5)      Dapat mencetak bagian benda cor yang sangat tipis hingga 0,5 mm;
6)      Pendinginan cepat dengan ukuran butir kristal yang sangat halus sehingga hasil pengecoran memiliki kekuatan yang baik.



Kelemahan :
1)      Geometri benda cor harus dibuat sedemikian rupa sehingga dapat dikeluarkan dari dalam cetakan;
2)      Sering terjadi efek cil, terutama bila temperatur tuang logam cair terlalu rendah.
5.    Pengecoran Sentritugal
Hasil gambar untuk pengecoran presisi
Pengecoran sentritugal dilakukan dengan menuangkan logam cair ke dalam cetakan yang berputar. Akibat pengaruh gaya sentritugal logam cair akan terdistribusi ke dinding rongga cetak dan kemudian membeku.
            Jenis–jenis pengecoran sentritugal :
1)      Pengecoran sentritugal sejati;
2)      Pengecoran semi sentritugal;
3)      Pengecoran sentrifuge.     

Pengecoran sentritugal sejati :
Dalam pengecoran sentrifugal sejati, logam cair dituangkan ke dalam cetakan yang berputar untuk menghasilkan benda cor bentuk tabular, seperti pipa, tabung, bushing, cincin, dan lain-lainnya.
Logam cair dituangkan ke dalam cetakan horisontal yang sedang berputar melalui cawan tuang (pouring basin) yang terletak pada salah satu ujung cetakan. Pada beberapa mesin, cetakan baru diputar setelah logam cair dituangkan. Kecepatan putar yang sangat tinggi menghasilkan gaya sentrifugal sehingga logam akan terbentuk sesuai dengan bentuk dinding cetakan. Jadi, bentuk luar dari benda cor bisa bulat, oktagonal, heksagonal, atau bentuk-bentuk yang lain, tetapi sebelah dalamnya akan berbentuk bulatan, karena adanya gaya radial yang simetri.

Karakteristik benda cor hasil pengecoran sentrifugal sejati:
-      memiliki densitas (kepadatan) yang tinggi terutama pada bagian luar coran,
-      tidak terjadi penyusutan pembekuan pada bagian luar benda cork arena adanya gaya sentrifugal yang bekerja secara kontinu selama pembekuan,
-      cenderung ada impuritas pada dinding sebelah dalam coran dan hal ini dapat dihilangkan dengan permesinan.
Orientasi sumbu putar cetakan bisa dalam posisi horisontal maupun vertikal, tetapi yang lebih umum adalah horisontal. Bila kita anggap orientasi sumbu putar adalah horisontal, maka gaya dapat didefinisikan dengan persamaan berikut ini.   

Pengecoran semi sentritugal :
Pada metode ini, gaya sentrifugal digunakan untuk menghasilkan coran yang pejal (bukan bentuk tabular). Cetakan dirancang dengan riser pada pusat untuk pengisian logam cair.
Densitas logam dalam akhir pengecoran lebih besar pada bagian luar dibandingkan dengan bagian dalam coran yaitu bagian yang dekat dengan pusat rotasi. Kondisi ini dimanfaatkan untuk membuat benda dengan lubang ditengah, seperti roda, puli. Bagian tengah yang memiliki densitas rendah mudah dikerjakan dengan pemesinan.

Pengecoran sentrifuge :
Dalam pengecoran sentrifuge cetakan dirancang dengan beberapa rongga cetak yang diletakkan disebelah luar dari pusat rotasi sedemikian rupa sehingga logam cair yang dituangkan ke dalam cetakan akan didistribusikan kesetiap rongga cetak dengan gaya sentrifugal.
Proses ini digunakan untuk benda cor yang kecil, dan tidak diperlukan persyaratan semetri radial seperti dua jenis pengecoran sentrifugal yang lain.Perbedaan antara sentrifugal sejati, semi sentrifugal, dan sentrifuge ditunjukkan dalam tabel 3.2






Tabel 3.2 Perbedaan antara sentrifugal sejati, semi sentrifugal, dan sentrifuge
Sentrifugal sejati
Semisentrifugal
Sentrifuge
·      Benda cor memiliki simetri radial.
·      Pusat simetri rongga cetak berada pada pusat rotasi.
·      Digunakan untuk benda cor bentuk tabular.
·      Benda cor memiliki simetri radial.
·      Pusat simetri rongga cetak berada pada pusat rotasi.
·      3. Digunakan untuk benda cor yang pejal (lubang dibuat belakangan).
·      Tidak dipersyaratkan.
·      Rongga cetak berada diluar pusat rotasi.
·      Digunakan untuk benda cor berlubang/tidak berlubang.


















BAB III
PENUTUP

3.1       Kesimpulan
       Mold Making(Proses pencetakan) adalah proses pembuatan benda kerja dari logam cairdisertai dengan tekanan sewaktu logam cair tersebut mengisi rongga cetak. Pada proses ini, cetakan biasanya dibuat dari logam. Jenis-Jenis Mold Making adalah:

1.      Pengecoran dengan cetakan pasir (Sand Casting)
2.      Pengecoran dengan cetakan permanen (Permanent Mold Casting)
3.      Pengecoran sentrifugal (Centrifugal Casting)
4.      Pengecoran cetak-tekan (Die Casting)
5.      Pengecoran dengan cetakan plaster (Plaster Mold Casting)

            Setiap jenis pengecoran yang tersebut diatas akan menghasilkan produk dengan sifat-sifat yang berbeda, baik kwalitas, kwantitas, ukuran (volume dan bentuk) dan lain sebagainya. Dalam segi perencanaan, pemilihan serta penentuan proses pengecoran harus pula dipertimbangkan adanya faktor ekonomis dan praktis. Pengecoran sangat berguna karna tanpa pengecoran maka dunia industri logam dunia tidak akan ada, karna pengecoranlah yang merupakan proses awal pembuatan logam dari biji besi.  





DAFTAR PUSTAKA