ilmu pengecoran

1. Teknik Pengecoran Casting/ Pengecoran: Menuangkan material cair ( logamcair) kedalamlubangcetakandanmembiarkanmemadat/mengerassehinggadiperolehbentuk yang diinginkan

2. Bahan Casting: NonMetals :Polimer Metals :Besi, Steel, Alumunium, Brass, Bronze, Magnesium, dan Seng alloys Besi sangat cocok sebagai bahan cor karena beberapa hal: Fluidity, penyusutan kecil, kakuatan cukup tinggi, regidity, dan kemudahan dalam kontrol.

3. Proses pengecoran sangat menguntungkan dibanding proses permesinan,karena: Dapat membuat benda cor yang sederhana,komplek,panjang,bentuk rumit yang tidak dapat di proses machining dan lebih ekonomis Sekarang,design benda yang sulit/tak dapat dicor dengan mempelajari berbagai macam proses pengecoran dan penyesuaian design,benda tersebut dapat dibuat dan/dicor dengan hasil yang baik dan efesien dari segi biaya

4. Faktor-Faktor Casting Proces: 1. Ruangan/Lubang Cetakan. Bentuk dan ukuran seperti yang diinginkan dengan mempertimbangkan penyusutan logam cair yang diproduksi serta mempertimbangkan toleransi permesinan. 2. Bahan/Metal yang dicor Suhu harus memadai, kualitas yang baik, dan biaya rendah. 3. Kesesuaian logam cair dan cetakan Agar tidak terjadi gas yang terjebak dalam lubang cetakan yang mengakibatkan cacat pada hasil coran.

5. 4. Ketentuan cetakan agar tidak terlalu banyak penambah dengan tidak mengabaikan kepadatan coran. Benda cor akan mengalami retak bila kepadatan/kekerasan rendah dan porositas harus dihindari 5. Kemudahan pengambilan coran dari cetakan. Cetakan pasir mudah dihancurkan pada pengambilan coran, tetapi pada cetakan permanen pengambilan coran sering menjadi masalah. 6. Pengerjaan Finishing - Pemotongansaluran aliran logam cair - Pemisahan coran yang menempel pada cetakan permanen.

7. Sand Casting Pengecoran dengan Cetakan Pasir Hal- hal penting dalam sand casting: - Butiran-butiran pasir dicampur dengan material/bahan lain untuk meningkatkan kemampuan cetak dan kekuatan kohesive. -Pada proses pengecoran, pasir cetak “meng-cover” semua bagian dari benda coran. -Setiap cetakan hanya bisa dipakai untuk sekali cor, dan gaya gravitasi digunakan untuk menghasilkan aliran cairan ke cetakan. -Pembuatan lubang coran menggunakan pola/model yang telah didesain sesuai dengan bentuk benda yang akan icor.

9. Bagian-bagian utama cetakan pasir: Sprue Holeyaitu Lubang untuk penuangan coran Runneryaitu Ruangan aliran dari lubang penuangan Raiser yaitu Cairan penambah benda coran Gateyaitu Sistem yang mengalirkan cairan ke benda cor/casting.

11. Macam Pola: • Pola Pejal • Pola Tunggal • Pola Belahan • Pola Setengah • Pola Belahan Banyak • Pola Penarikan Terpisah • Pola Penarikan sebagian. • Pola Pelat Pasangan • Pola Pelat Kup dan Drag • Pola Cetakan Sapuan • Pola Penggeret Dengan penuntun • Pola Penggeret Berputar dengan rangka cetak. • Pola Kerangka

12. Syarat-syarat pasir cetak: • Mampu bentuk baik. • Mudah pembuatan cetakan dengan kekuatan yang cocok. • 2.Permeabilitas yang cocok. • Udara/gas dapat keluar melalui rongga diantara butir- butir pasir dengan kecepatan yang cocok pada waktu penuangan. • 3. Distribusi besar butir yang cocok. • Hasil coran yang halus diperoleh jika butiran pasir juga halus,tetapi kalau butir pasir terlalu halus akan menyababkan sulitnya gas keluar sehingga coran cacat. • 4. Tahan panas/temperatur tuang (Retractoriness)

13. 5. Komposisi cocok. Bahan-bahan yang dicampur tidak larut dalam logam/coran 6.Mampu dipakai lagi. 7.Murah. 8.Cohesiveness. Kemampuan untuk menahan bentuk coran. 9. Collapsibility. Kemampuan memberi kesempatan logam menyusut setelah mengalami pemadatan/pengerasan.

14. Temperatur penuangan coran: Macam coran Temperatur Penuangan Paduan Ringan 650-750 Brons 1100-1250 Kuningan 950-1100 Besi Cor 1250-1450 Baja Cor 1500-1550 • Macam pasir cetak: • Pasir Gunung • Pasir Pantai • Pasir Sungai • Pasir Silika

15. Susunan Pasir Cetak: • Bentuk pasir cetak, digolongkan menjadi sebagai berikut: • Butir pasir bulat, sebagian bersudut,bersudut,kristal. • 2. Lempung • Terdiri dari: Kaolinit, Ilit, Nonmorilonit, Kwarsa, Miko dan kotoran yang lain • Kadang-kadang dipakai bintonit (10-0,01) • Kadar lempung harus 10-20 %,apabila kurang dibutuhkan pengikat butiran-butiran pasir tersebut. • 3. Pengikat Lain • Minyak biji rami, minyak kedelai, minyak biji kol • Bintonit • Kanji/dekstrin • 4. Tambahan kusus • Bubuk Arang, Tepung Ter , Jelaga Kokas,/ Tepung Gravit Kurang l ebih 1% • Kegunaan: Mencegah permukaan yang kasar

16. Persiapan pasir cetak: • Perputaran Pasir • Penggilingan Pasir, Pengaduk Pasir • Penyampur Pasir • Pengayakan • Pemisahan Magnetis • Pendinginan pasir. • Prosedur Pembuatan Cetakan: • Belahan pola diletakkan diatas papan cetakan, drag diletakkan diatas papan kayu. • Drag dibalik, pasangan belahan pola diletakkan diatasnya, kup dipasang dan dipasah dengan drag, pola saluran turun uga dipasang • 3. Cetakan telah siap dipakai dilengkapi dengan inti kering

19. Keunggulan sand Casting: 1. Low tolling cost. 2. LLargest casting sizes achievable. 3. Far less expensive than other techniques. 4. CCapable of holding detail and resist deformation when heated. 5. Process is suitable for both ferrous and non-ferrous metal castings. 6. Handles a more diverse range of products than any other casting method. 7.Produces both small precision castings and large castings of up to 1 tonne. 8. Can achieve very close tolerances if uniform compaction is achieved. 9. Mould preparation time is relatively short in comparison to many other processes. 10. The relative simplicity of the process makes it ideally suited to mechanization. 11. High levels of sand reuse are achievable. 12. It produces less waste than other techniques.

20. CORE • Kegunaan: Untuk membuat lubang pada coran sebagai contoh lubang pada pulley • Macam: • Green-Sand Cores • Dibuat dari pasir “Green Sand”. • Dry-Sand cores • Untuk memperhalus permukaan dapat ditambahkan: grafit, sihca /mika Biasanya core diperkuat dengan suatu batangan yang terbuat dari logam maupun non logam dengan tujuan untuk meningkatkan rigidity core.

21. Core yang dibuat dengan dry-sand core harus memiliki karakter sbb: • Cukup keras dan kuat setelah dipanggang/dikeraskan. • Cukup kuat sebelum dikeraskan agar tidak rusak karena “Handling”. • Permeabilitas cukup agar gas dapat lewat diantara batas butir pasir. • Collapsibylity agar proses penambahan cairan karena penyusutan dapat lancar,mencegah ratak dan mudah untuk pengambilan coran. • Tidak mudah hancur (larut ke cairan logam). • Mempunyai permukaan yang halus (Smooth). • Meminimalkan gas yang timbul.

22. FULL MOLD PROCESS • Proses full mold ini bertujuan untuk menghindari 2 kesulitan yang ada pada cetakan pasir biasa yaitu: • Mahalnya pembuatan pola/model untuk membuat satu/sedikit benda cor • Penarikan pola dari cetakan pada pola komplek. • Pada Full Mold Process, pola tersebut dari busa polystyrene yang tetap ada pada cetakan selama penuangan logam. • Pada saat penuangan, panas menyebabkan polystyrene menguap dan cairan logam mengisi rongga yang sebelumnya ditempat polystyrene (pola).

25. Keunggulan Full mold casting : 1. Can be used for precision castings of ferrous and non-ferrous metals of any size. 2. Fewer steps are involved in lost foam casting compared to sand casting. 3. Core making is eliminated. 4. Binders or other additives and related mixing processes are eliminated. 5. High dimensional accuracy can be achieved and thin sections can be cast (i.e. 3 mm). 6. There is lower capital investment. 7. The flasks used are less expensive and easier to use because they are in one piece. 8. The need for skilled labor is reduced.9. Multiple castings can be combined in one mould to increase pouring efficiency. 10. Lower operating costs can be achieved for appropriate castings. Complex castings, particularly internal sections, which require high dimensional accuracy and have thin sections, can be produced very cost effectively in comparison with to conventional sand moulding processes. 11. Fettling and machining is minimized due to high dimensional accuracy and the absence of parting lines or core fins. 12. The shakeout process is simplified and does not require the heavy machinery required for bonded sand systems. 13. High levels of sand reuse are possible. As little as 1-2% of the sand is lost as a result of spills. Periodically a portion of sand may need to be removed or reclaimed to avoid the build-up of styrene.

26. SHELL MOLDING • Keuntungan shell mold: • Menghasilkan performance/surface coran yang lebih baik dibanding hasil coran dengan sand cating. • Menghasilkan ukuran coran yang lebih akurat/persisi. • Membutuhkan tenaga kerja yang lebih sedikit (efisien).

28. Proses Dasar Shell Mold meliputi 6 step, yaitu: • Campuran pasir dan pengikat plastik termoseting disebarkan/ditekan pada pola lubang dan kemudian dipanaskan pada 150-232 derajat celcius dan didirikan dalam beberapa menit. Disini terjadi pengaritan perekatan campuran pasir plastik kir-kira setebal 3,2 mm pada daerah disekitar pola. • Pola dan campuran pasir tersebut ditelungkupkan agar pasir yang tidak terikat lepas (kecuali bagian yang melekat disekitar pola) • Pola dan bagian Shell yang diawetkan tersebut dimasukkan ke oven untuk menyempurnakan keawetan/kerekatan shell. • Shell yang telah keras dilepas dari polanya. • Dua Shell diklem sehingga membentuk cetakan. • Cetakan tersebut siap untuk penuangan. Saat penuangan, sebaiknya cetakan diberi support

29. Keunggulan Shell Molding: 1. Good casting detail and dimensional accuracy are possible. 2. Moulds are lightweight and may be stored for extended periods of time. 3. Has better flexibility in design than die-casting. 4. Is less expensive than investment casting. 5. Capital plant costs are lower than for mechanized green sand moulding. 6. Metal yields are relatively high. 7. Sand:metal ratios are relatively low. 8. Gives superior surface finish and higher dimensional accuracy, and incurs lower fettling costs than conventional sand castings.

30. PERMANENT MOLD CASTING PROCESS. Penggunaan cetakan permanen ini sangat menguntungkan karena tidak membuat cetakan untuk setiap kali cor seperti pada sand-casting process. 1.Non ferrous permanent-mold casting Bahan cetakan : Cast iron and steel Bahan yang dicor : Alumunium,Magnesium,Copper,dll. Proses: Cetakan dipanaskan (dalam kondisi panas) homogen.kemudian dikontrol aliran cairan untuk menghindari terlalu cepat/lambatnya aliran cairan.setalah isinya penuh,dilakukan proses pendinginan. Pada cetakan “Cast Iron” biasanya cetakan dilapisi karbon hitam.

31. The permanent mold casting process consists of the following steps: • Mold preparation - First, the mold is pre-heated to around 300-500°F (150-260°C) to allow better metal flow and reduce defects. Then, a ceramic coating is applied to the mold cavity surfaces to facilitate part removal and increase the mold lifetime. • Mold assembly - The mold consists of at least two parts - the two mold halves and any cores used to form complex features. Such cores are typically made from iron or steel, but expendable sand cores are sometimes used. In this step, the cores are inserted and the mold halves are clamped together. • Pouring - The molten metal is poured at a slow rate from a ladle into the mold through a sprue at the top of the mold. The metal flows through a runner system and enters the mold cavity. • Cooling - The molten metal is allowed to cool and solidify in the mold. • Mold opening - After the metal has solidified, the two mold halves are opened and the casting is removed. • Trimming - During cooling, the metal in the runner system and sprue solidify attached to the casting. This excess material is now cut away.

35. Keuntungan: • Proses praktis dan cepat • Praktis dalam pengambilan casting • Praktis dalam pengambilan cor (jika ada) • Ketelitian Coranya 0,13-2,5 mm. • Sangat menguntungkan mass production. • Semi permanent-mold casting: • Proses casting dimana cetakan terbuat dari cetakan permanen (logam) dan core yang dipakai terbuat dari dry-sand.

36. Slush Cating. Yaitu proses casting dimana logam dibiarkan tinggal didalam cetakan menjadi sel, hingga memadat didalam ruang cetakan sesuai dengan ketebalan yang diinginkan, kemudian cetakan dibalik dan sisa-sisa cairan logam yang ada akan tertuang keluar dari cetakan Hasil Slush Casting adalah coran yang dilakukan atau lubang dengan berbagai variasi ketebalan titik proses ini biasanya dipakai untuk membuat hiasan-hiasan, seperti tempat lilin untuk pesta, tempat lampu, dll

37. Corties Casting. Yaitu proses pengecoran dengan menggunakan plunger yang ditekan kedalam ruangan cetakan, penutupan pada lubang penuangan oleh plunger yang menggerakkan logam cai hingga bagian luar ruangan tekanan ini akan menghasilkan casting yang tipis dengan bentuk yang bagus.

38. Pressure Pauring. Proses ini untuk mengalirkan cairan logam menggunakan tekanan udara untuk mendesak logam cair kedalam ruang cetakan, sedangkan untuk menutup lubang cetakan agar cairan padat digunakan plunger. Proses ini menggunakan proses grafit dan sangat cocok untuk membuat”Pelek Roda Mobil Dan Ingot Baja(Baja Batangan)”. Pada saat pengecoran, besarnya tekanan udara harus diatur untuk menghindari terjadinya turbulensi aliran logam cair.

41. Die Casting. Prinsip Kerja: Cairan logam ditekan masuk dengan tekanan dan tekanan dipertahankan selama pemadatan. Zink, Copper,dan Aluminium Alloy sangat cocok untuk proses die casting yang telah dikembangkan untuk memperoleh sifat-sifat hasil casting yang istimewa (sifat khusus). Sebagian besar die casting terbuat dari Non Ferous Metal, tetapi saat ini telah dikembangkan die casting dengan terbuat dari Ferous Metal.

43. Langkah-langkah die casting: • Closing and loking the dies • Forcing the metal in to the die and main taining the fressure • Fermiting themetal to solidity • Opening the die • Ejecting the casting • Karena tingginya tekanan injeksi dapat menyebabkan turbulensi aliran dan udara tersumbat, sehingga besar dan lemahnya tekanan harus diperhitungkan baru-baru ini, die casting menggunakan saluran masuk yang panjang dan tekanan injeksi rendah kemudian setelah cetakan penuh dan cairan logam mulai memadat tekanan dinaikkan (tinggi). Tujuannya: Untuk meningkatkan kepadatan /kekerasan dan mengurangi POROSITAS.

48. Keuntungan/keunggulan 1. Parts without any joints can be made eliminating other processes such as welding and fastening.  2. Integral fastening elements such as bosses and studs can be included. 3. Good dimensional accuracy and detail. 4. No further machining required usually. 5. Low cost.

50. Keuntungan/keunggulan : • Gives good dimensional accuracy and surface finish with generally twice the   accuracy of sand castings. 2. IEliminates gas hole defects. 3. PPattern life is longer because there is no contact between the sand and the pattern. 4. IEliminates the use of binders and minimizes sand waste. • 5. suitable for a wide range of casting sizes from grams to tonnes.6. TThe process can be used for complex geometries and can be automated to achieve 7   greater consistency and productivity. 8. IIt can be highly cost competitive with other casting processes.