TI-2121: Proses Manufaktur

dokumen-dokumen yang mirip
TUGAS PENGETAHUAN BAHAN TEKNIK II CETAKAN PERMANEN

Cacat shrinkage. 1 1,0964 % Bentuk : merupakan HASIL DAN ANALISA DATA. 5.1 Hasil Percobaan

BAB IV SIMULASI DAN ANALISIS CETAKAN RING, CONE DAN BLADE

Dasar pengecoran logam

ANALISA PERBANDINGAN PEMAKAIAN RISER RING DAN CROWN PADA PENGECORAN VELG TIPE MS 366 DENGAN UJI SIMULASI MENGGUNAKAN CAE ADSTEFAN

STUDI SIMULASI DAN EKSPERIMEN PENGARUH KETEBALAN DINDING EXOTHERMIC RISER TERHADAP CACAT SHRINKAGE PADA PENGECORAN ALUMINIUM 6061 METODE SAND CASTING

Pengaruh Bentuk Riser Terhadap Cacat Penyusutan Produk Cor Aluminium Cetakan Pasir

Gambar 1 Sistem Saluran

Metal Casting Processes. Teknik Pembentukan Material

BAB III PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA PENELITIAN

11 BAB II LANDASAN TEORI

STUDI EKSPERIMEN PENGARUH VARIASI DIMENSI CIL DALAM (INTERNAL CHILL) TERHADAP CACAT PENYUSUTAN (SHRINKAGE) PADA PENGECORAN ALUMINIUM 6061

Pengecoran logam. Pengecoran (casting)

BAB V PROSES PENGECORAN BAB V PROSES PENGECORAN

PENGECORAN SENTRIFUGAL (CENTRIFUGAL CASTING) dimana : N = Kecepatan putar (rpm) G factor = Faktor gaya normal gravitasi selama berputar

Pengaruh Modulus Cor Riser Terhadap Cacat Penyusutan Pada Produk Paduan Al-Si

PENGARUH CETAKAN SILLICONE RUBBER DAN TEMPERATUR TUANG LILIN TERHADAP KUALITAS POLA LILIN PADA INVESTMENT CASTING

ANALISIS HASIL PENGECORAN SENTRIFUGAL DENGAN MENGGUNAKAN MATERIAL ALUMINIUM

BAB 1 PENDAHULUAN. Silinder liner adalah komponen mesin yang dipasang pada blok silinder yang

ANALISIS HASIL PENGECORAN MATERIAL KUNINGAN

PENGARUH UKURAN RISER TERHADAP CACAT PENYUSUTAN DAN CACAT POROSITAS PRODUK COR ALUMINIUM CETAKAN PASIR

MODUL 7 PROSES PENGECORAN LOGAM

Studi Eksperimen Pengaruh Variasi Dimensi Cil dalam (Internal Chill) terhadap Cacat Penyusutan (Shrinkage) pada Pengecoran Aluminium 6061

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH TEKNIK PENGECORAN KODE / SKS : KK / 2 SKS. Sub Pokok Bahasan dan Sasaran Belajar

PENGARUH JUMLAH SALURAN MASUK TERHADAP CACAT CORAN PADA PEMBUATAN POROS ENGKOL (CRANKSHAFT) FCD 600 MENGGUNAKAN PENGECORAN PASIR

Penyaringan (Filtration)

7. Pertumbuhan Kristal (Growth of Crystal)

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. menunjukan bahwa material rockwool yang berbahan dasar batuan vulkanik

PENGARUH VOLUME EXOTHERMIC RISER TERHADAP CACAT SHRINKAGE PADA PENGECORAN ALUMINIUM 6061 DENGAN METODE SAND CASTING

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN: ( Print) F-266

Pengaruh Kuat Medan Magnet Terhadap Shrinkage dalam Pengecoran Besi Cor Kelabu (Gray Cast Iron)

PENGARUH UKURAN NECK RISER TERHADAP CACAT PENYUSUTAN DAN CACAT POROSITAS PADA PROSES PENGECORAN ALUMINIUM MENGGUNAKAN CETAKAN PASIR SKRIPSI

BAB III METODE PENELITIAN. 3.1 Diagram Alir Diagram alir penelitian selama proses penelitian dapat diperlihatkan pada Gambar 3.1 dibawah ini : Mulai

2 PROSES MANUFAKTUR I CASTING PROCESSES JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PANCASILA

BAB II LANDASAN TEORI

ANALISIS STRUKTUR MIKRO CORAN PENGENCANG MEMBRAN PADA ALAT MUSIK DRUM PADUAN ALUMINIUM DENGAN CETAKAN LOGAM

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

PERANCANGAN PENGECORAN KONSTRUKSI CORAN DAN PERANCANGAN POLA

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. industri terus berkembang dan di era modernisasi yang terjadi saat. ini, menuntut manusia untuk melaksanakan rekayasa guna

SIMULASI PERANCANGAN SALURAN TUANG PADA PEMBUATAN PIPE REDUCER Ø 12'' KE Ø 10'' FC25 DENGAN PERANGKAT LUNAK SOLIDCAST

MODIFIKASI GATING SYSTEM UNTUK MENGATASI CACAT SHRINKAGE PADA BAGIAN GROOVE PADA PRODUK PUMP CASING F-60 DENGAN MATERIAL AISI 304

TUGAS SARJANA. ANALISA PENGARUH BAHAN CETAKAN PADA PENGECORAN PADUAN Al- Cu TERHADAP WAKTU PENDINGINAN DAN SIFAT MEKANIS CORAN

PENGARUH MEDIA PENDINGIN TERHADAP BEBAN IMPAK MATERIAL ALUMINIUM CORAN

TIN107 - Material Teknik #10 - Metal Alloys (2) METAL ALLOYS (2) TIN107 Material Teknik

BAB I PROSES MANUFAKTUR

Pembahasan Materi #11

Proses Pengecoran Hingga Proses Heat Treatment Piston Di PT. Federal Izumi Manufacturing NAMA : MUHAMMAD FAISAL NPM : KELAS : 4IC04

PROSES PEMBUATAN BANTALAN LUNCUR AXLE LINING di UPT. BALAI YASA YOGYAKARTA. Idris Prasojo Teknik Mesin Dr.-Ing.

Pengaruh Variasi Komposisi Kimia dan Kecepatan Kemiringan Cetakan Tilt Casting Terhadap Kerentanan Hot Tearing Paduan Al-Si-Cu

Studi Penambahan Gula Tetes Pada Cetakan Pasir Terhadap Kuantitas Cacat Blow-hole

STUDI EKSPERIMEN PENGARUH KOMPOSISI CERAMIC SHELL PADA INVESTMENT CASTING TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN DAN POROSITAS PRODUK TOROIDAL PISTON

BAB I PENDAHULUAN. Luasnya pemakaian logam ferrous baik baja maupun besi cor dengan. karakteristik dan sifat yang berbeda membutuhkan adanya suatu

PENGARUH UKURAN PASIR TERHADAP POROSITAS DAN DENSITAS PADA PENGECORAN ALUMINIUM SILIKON (95% Al- 5% Si) DENGAN METODE PENGECORAN EVAPORATIF

VARIASI PENAMBAHAN FLUK UNTUK MENGURANGI CACAT LUBANG JARUM DAN PENINGKATAN KEKUATAN MEKANIK

PENGARUH PENAMBAHAN TEMBAGA (Cu) TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADA PADUAN ALUMINIUM-SILIKON (Al-Si) MELALUI PROSES PENGECORAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

STUDI EKSPERIMEN PENGARUH VARIASI DIMENSI CIL DALAM (INTERNAL CHILL) TERHADAP CACAT PENYUSUTAN (SHRINKAGE) PADA PENGECORAN ALUMINIUM 6061

MODUL PDTM PENGECORAN LOGAM

PENGECORAN SUDU TURBIN AIR AKSIAL KAPASITAS DAYA 102 kw DENGAN BAHAN PADUAN TEMBAGA ALLOY 8A

2. Logam Cair & Saluran dalam Pengecoran

TUGAS SARJANA. ANALISA STRUKTUR MIKRO DAN FLUIDITAS PADUAN ALUMINIUM TEMBAGA (Al-Cu) DENGAN METODE PENGECORAN SAND CASTING

ANALISA STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK PADUAN ALUMINIUM HASIL PENGECORAN CETAKAN PASIR

RANCANG BANGUN DAN ANALISA SISTEM SALURAN TERHADAP CACAT PENGECORAN PADA BLOK SILINDER (CYLINDER BLOCK) FCD 450 DENGAN MENGGUNAKAN PASIR CETAK KERING

BAB 2 PROSES PENGECORAN

PEMBUATAN BRACKET PADA DUDUKAN CALIPER. NAMA : BUDI RIYONO NPM : KELAS : 4ic03

I. PENDAHULUAN. Aluminium merupakan logam yang banyak digunakan dalam komponen

BAB III PROSES PENGECORAN LOGAM

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

REKAYASA PERANCANGAN CORAN BAJA MENGGUNAKAN BANTUAN PERANGKAT LUNAK SIMULASI SOLIDCAST STUDY KASUS PRODUK LINK TRACK

TUGAS AKHIR POLA DAN PENGECORAN BODY RUBBER ROLL UNTUK SELEP PADI

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II DASAR TEORI AAXXX.X

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 4, No. 1, (2015) ISSN: ( Print) B-80

Pengaruh kadar air pasir cetak terhadap kualitas coran paduan Aluminium

RISER (PENAMBAH) DALAM PENGECORAN BESI COR KELABU DENGAN METODE PENGECORAN LOST FOAM

BAB III PERANCANGAN CETAKAN RING, CONE DAN BLADE

Pengaruh Permeabilitas dan Temperatur Tuang Terhadap Cacat dan Densitas Hasil Pengecoran Aluminium Silikon (Al-Si) Menggunakan Sand Casting

PEMBUATAN POLA dan CETAKAN HOLDER MESIN UJI IMPAK CHARPY TYPE Hung Ta 8041A MENGGUNAKAN METODE SAND CASTING

BAB II LANDASAN TEORI

Diagram Fasa. Latar Belakang Taufiqurrahman 1 LOGAM. Pemaduan logam

PENGARUH TEMPERATUR TUANG DAN KANDUNGAN SILICON TERHADAP NILAI KEKERASAN PADUAN Al-Si

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN:

STUDI EKSPERIMEN PENGARUH WAKTU PENIUPAN PADA METODA DEGASSING JENIS LANCE PIPE, DAN POROUS PLUG TERHADAP KUALITAS CORAN PADUAN ALUMINIUM A356.

Studi Eksperimen Pengaruh Jenis Saluran pada Aluminium Sand Casting terhadap Porositas Produk Toroidal Piston

TUGAS PENYAMBUNGAN MATERIAL 5 RACHYANDI NURCAHYADI ( )

PENENTUAN TEMPERATUR OPTIMUM PADA PENGECORAN INVESTMENT CASTING DENGAN MENGGUNAKAN CETAKAN TANAH LIAT

STUDI PENANGGULANGAN REJECT GAS HOLE PRODUK DISC ROTOR DX PADA ACE LINE 2 DI PT. AT INDONESIA

PENGARUH BENTUK RISER TERHADAP CACAT PENYUSUTAN DAN POROSITAS PRODUK COR ALUMINIUM CETAKAN PASIR DENGAN METODE LOST FOAM CASTING

REDESAIN DAN PENGGUNAAN MESIN CENTRIFUGAL CASTING

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH VOLUME EXOTHERMIC RISER TERHADAP CACAT SHRINKAGE PADA PENGECORAN ALUMINIUM 6061 DENGAN METODE SAND CASTING

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH PROSES PENDINGINAN TERHADAP SHINKAGE DAN DIMENSI PRODUK TS PLUG 1 BERBAHAN PVC PADA INJECTION MOLDING

PENGARUH VARIASI MEDIA CETAKAN PASIR KALI, CETAKAN PASIR CO₂ DAN CETAKAN LOGAM TERHADAP HASIL PRODUK FLANGE CORAN ALUMUNIUM (Al)

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN:

Background 12/03/2015. Ayat al-qur an tentang alloy (Al-kahfi:95&96) Pertemuan Ke-2 DIAGRAM FASA. By: Nurun Nayiroh, M.Si

BAB I PENDAHULUAN. pressure die casting type cold chamber yang berfungsi sebagai sepatu pendorong cairan

PROSES MANUFACTURING

PENGARUH UNSUR Mn PADA PADUAN Al-12wt%Si TERHADAP SIFAT FISIK DAN MEKANIK LAPISAN INTERMETALIK PADA FENOMENA DIE SOLDERING SKRIPSI

Transkripsi:

TI-11: Proses Manufaktur Dasar-dasar Pengecoran Logam Laboratorium Sistem Produksi www.lspitb.org 003 1. Hasil Pembelajaran Umum: Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinan dan mesin perkakas, proses forming dan molding, metrology dan aplikasi terhadap kualitas produk dan analisis system manufaktur. Khusus: Memberikan pemahaman terhadap proses pengecoran 1

Definisi Pengecoran adalah proses penuangan logam lebur ke dalam cetakan, kemudian mengeras sesuai dengan bentuk rongga cetakan Contoh produk: blok mesin, pipa, roda kereta api, kerangka mesin, perhiasan, mahkota gigi dll. Kamus: Pengecoran = casting Cetakan = mold Rongga cetakan = cavity mold Logam = metal Pengerasan = solidification Pabrik pengecoran = foundry Penyusutan = shrinkage 3 Contoh Produk Pengecoran 4

Peleburan Logam 5 Peleburan Logam 6 3

Peleburan Logam 7 Peleburan Logam 8 4

Pengecoran 9 Pengecoran 10 5

Pembuatan Cetakan 11 Pembuatan Cetakan 1 6

Pembuatan Cetakan 13 Pembuatan Cetakan 14 7

Pembuatan Cetakan 15 Pembuatan Cetakan 16 8

Pembuatan Cetakan 17 Pembuatan Cetakan 18 9

Pembuatan Cetakan 19 Klasifikasi Proses Pengerasan 0 10

Kemampuan dan Keuntungan Pengecoran Pengecoran dapat membentuk komponen dengan geometri eksternal/internal yang komplek Beberapa proses pengecoran dapat langsung membentuk geometri akhir produk (net shape) sehingga tidak memerlukan proses manufaktur lainnya Pengecoran dapat digunakan untuk membuat komponen yang sangat besar (>100 ton) Proses pengecoran dapat dilakukan menggunakan berbagai jenis logam yang dapat dipanaskan hingga lebur (liquid state) Beberapa metoda pengecoran cocok untuk produksi masal 1 Kekurangan Sifat menyerap/merembes (porosity) Keakuratan demensi geometrik dan kerataan permukaan yang rendah Bahaya/resiko keselamatan kerja saat peleburan logam 11

Proses Pengecoran (1) Cetakan memiliki rongga sesuai dengan dimensi/bentuk komponen yang ingin dibentuk Dimensi rongga sedikit lebih besar untuk mengkonpensasi penyusutan saat logam mengalami proses pendinginan dan pengerasan Setiap logam memiliki karakteristik penyusutan yang berbeda Bahan cetakan: pasir (sand), gips (plaster), keramik (ceramic) dan logam (metal) 3 Proses Pengecoran () Tahapan pengecoran: Logam dilebur pada temperatur tinggi hingga berubah menjadi zat cair Logam cair dituangkan kedalam cetakan Logam cair dalam cetakan mengalami proses pendinginan. Seiring dengan menurunnya tempratur, logam akan mengeras. Selama proses pengerasan terjadi perubahan fasa pada logam (membentuk karakteristik/properti hasil pengecoran) Jika pendinginan/pengerasan selesai, cetakan dilepas. Proses lanjutan: trimming, cleaning, inspecting dan heat treatment 4 1

Proses Pengecoran (3) Cetakan terbuka: berbentuk kontainer Cetakan tertutup: memerlukan saluran (passageway) menuju rongga 5 Proses Pengecoran (4) Klasifikasi proses pengecoran Cetakan habis pakai (expendable mold) Cetakan harus dirusak untuk mengeluarkan komponen hasil pengecoran Cetakan yang terbuat dari: pasir, gips atau yang menggunakan bahan-bahan perekat Cetakan permanen (permanent mold) Dapat digunakan berulang-ulang Cetakan terbuat dari logam Cetakan terbuat dari dua atau lebih bagian yang dapat dibuka untuk mengeluarkan komponen cor 6 13

Cetakan Pasir Rongga dibentuk menggunakan sebuah pola (pattern) Pola terbuat dari kayu, plastik atau material lain berbentuk komponen yang akan dicor Pola membentuk geometri ekternal Inti (core) membentuk geomatri internal Riser digunakan sebagai penampung (reservoir) Untuk mengisi rongga akibat penyusutan Dirancang agar logam lebur dalam riser mengalami pendinginan/pengerasan yang lebih lama daripada rongga cetakan Pasir bersifat basah dan memiliki perekat untuk mempertahankan bentuk Sifat porositas pasir memungkinkan udara dan gas (hasil reaksi logam lebur) yang terperangkap dalam rongga saat logam lebur dituang untuk keluar melalui dinding cetakan 7 Peleburan Logam Energi panas yang diperlukan: Panas untuk menaikkan temperatur hingga titik lebur Panas fusi untuk merubah zat padat menjadi zat cair Panas untuk menaikkan logam lebur hingga temparatur penuangan yang diinginkan H = ρ V H = Total T s m o l p f V = volume of { ( ) + + ( )} C s T heat required; J ρ = density; g/cm3 o C = weight specific heat for the solid metal;j/g- C = melting temperature; T = starting temperature; H = heat of fusion; J/g o C = weight specific heat of the liquid metal; J/g- C o T = pouring temparature; C m T o H metal being heated; o o C C f C l T cm p 3 T m 8 14

Penuangan Logam Lebur Faktor-faktor yang mempengaruhi kegiatan penuangan: Temperatur penuangan Menentukan jumlah penurunan temperatur yang diperlukan hingga logam mengeras Superheat: perbedaan antara temperatur penuangan dan temperatur saat logam mulai mengeras Kecepatan penuangan Jika terlalu lambat, logam akan mengeras sebelum mengisi rongga Jika terlalu cepat, akan menimbulkan turbulensi Turbulensi Kecepatan dan arah aliran fluida yang tidak menentu Mempercepat terbentuknya oxida logam dan terperangkat dalam proses pengerasan sehingga kualitas cor menurun Menimbulkan erosi cetakan (mold erosion) sehingga cetakan mudah terkikis/habis 9 Contoh Perhitungan Penuangan Diketahui: Panjang sprue = 0cm Luas sprue =.5cm Volume rongga cetakan = 1560cm 3 Perhitungan: Kecepatan penuangan: v = gh = (981 )( 9 ) = 198.1cm / Kecepatan volume penuangan: 3 Q = va = (.5 )( 198.1) = 495 cm / s Waktu penuangan: V MFT = = 1560 / 495 = 3. s Q 30 s 15

Pengerasan Logam (1) Kurva pendinginan logam murni pada pengecoran 31 Proses pengerasan: Pengerasan Logam () Lapisan tipis logam cor (initial skin) akan terbentuk akibat pendinginan oleh dinding cetakan. Mengakibatkan granular pada permukaan bersifat bersifat halus, ukuran sama dan berorientasi acak Pengerasan berlanjut menuju titik tengah rongga cetakan Formasi granular membentuk jarum dan pertumbuhan menjauhi arah transfer panas (dendritic growth) 3 16

Pengerasan Logam () Hampir semua alloy mengeras pada rentang temperatur bukan pada titik temperatur tertentu Diagram fasa copper-nickel alloy Kurva pendinginan untuk komposisi 50%Ni-50%Cu 33 Waktu Pengerasan Aturan Chvorinov s V TST = C m A TST = total solidification time Cm = mold constant; min/cm 3 V = volume of the casting; cm A = surface area of the casting; cm C m bergantung dari: Material cetakan (mis: konduktivitas termal, panas) Sifat termal logam cor (mis: panas fusi, konduktivitas termal) Temperatur penuangan relatif terhadap temperatur cair n Volume riser dirancang lebih besar daripada volume rongga cetakan agar logam di rongga cetakan mengeras terlebih dahulu (chovrinov rule) 34 17

Penyusutan (1) Penyusutan terjadi dalam tiga tahap: Kontraksi cairan pada saat pendinginan dan sebelum pengerasan Kontraksi pada fasa perubahan dari cair ke padat (solidification shrinkage) Kontraksi termal pada saat cor telah mengeras dan mengalami pendinginan hingga temperatur ruangan 35 Penyusutan () 36 18

Penyusutan (3) Volume kontraksi untuk berbagai jenis pengecoran logam Volumetric contraction due to: Metal Aluminum Al alloy Gray cast iron Gray cast iron, high C Low C cast steel Copper Bronze (Cu-Sn) Solidification Shrinkage, % 7.0 7.0 1.8 0 3.0 4.5 5.5 Solid Thermal Contraction, % 5.6 5.0 3.0 3.0 7. 7.5 6.0 37 Pengerasan Terarah (1) Untuk meminimasi produk cacat akibat pengerasan: Bagian rongga yang terletak jauh dari riser diharapkan mengalami proses pengerasan terlebih dahulu Jika penyusutan terjadi, logam lebur dalam riser masih dapat mengisi volume penyusutan tersebut Perlu pengerasan terarah Pengerasan terarah Riser dirancang menjauhi bagian rongga yang memiliki rasio V/A kecil Chills: penyerap panas untuk mempercepat proses pendinginan (internal chills dan external chills) 38 19

Pengerasan Terarah () (a) External chill to encourage rapid freezing of the molten metal in a thin section of the casting (b) the likely result if the external chill were not used. 39 Perancangan Riser Dimensi pengecoran: 7.5 x 1.5 x.0 cm TST = 1.6 min Riser berbentuk silinder dengan rasio diameter : tinggi = 1 Tentukan dimensi riser agar TST = min Cm = TST = 1.6 ( V A) ( 187.5 67.5) π D h V 4 D = = A π D 6 π D + 4 D TST =.0 = 3.6 = 0.09056D 6 D =.0 0.09056 = 4.7cm H = 4.7cm = 3.6 min/ cm 40 0

Tugas Pilih salah satu komponen/produk cor Gambarkan/ sketsadanukuranproduktersebut Tugas kelompok 1 kelompok orang Nim genap dan ganjil dari kelas yang berbeda Dikumpulkan: Senin, 8 September 003 Jam: 10.00 41 1