Tugas 5_casting Proses

(1)

MANUFAKTUR

CASTING PROSES

Kelompok : Kelompok : Nurul

Nurul Qomariya Qomariya 2214 2214 030 030 020020

Andaru

Andaru Putri Putri S. S. 2214 2214 030 030 045045

Raden

Raden YYochanan ochanan Adi Adi S. S. 2214 2214 030 030 081081

Raka

(2)

(3)

REFERENSI CASTING PROSES

1

1.. SSeerrooppee KKaallppaakkjjiiaann.. “Manufacturing“Manufacturing Engineering andEngineering and

Technology”. Technology”.

https://mesinoto14.files.wor

https://mesinoto14.files.wordpress.com/2015/04/pros-man-

dpress.com/2015/04/pros-man-i-h01-introduksi.ppt

i-h01-introduksi.ppt

2

2.. NNuuggrraahhaa ,Rivky.2016.”Proses ,Rivky.2016.”Proses Manufaktur Manufaktur Pengecoran”Pengecoran”..

http://arsitek

http://arsitekengine.blogspot.co.id/2016/01/proses-

engine.blogspot.co.id/2016/01/proses-manufaktur-pengecoran.html

manufaktur-pengecoran.html

3.

3. Libritama.2012. “Proses Pengocoran Logam”.Libritama.2012. “Proses Pengocoran Logam”.

http

http://libratama.c://libratama.com/proses-pengecom/proses-pengecoran-logoran-logam-metal-

am-metal-casting-process/

(4)

Def

ini

si

Pr

ose

s Manu

f

ak

tur

•

• PrPrososes manes manufufakaktuturr adadalalahah prprososes unes untutukk memengngububahah babahahann

d

(5)

TUJUAN PROSES MANUFAKTUR

•

• Tujuan Utama proses manufaktur yaitu:Tujuan Utama proses manufaktur yaitu:

Membuat komponen dengan mempergunakan material Membuat komponen dengan mempergunakan material tertentu sehingga memenuhi persyaratan bentuk dan tertentu sehingga memenuhi persyaratan bentuk dan ukuran, serta struktur yang mampu melayani kondisi ukuran, serta struktur yang mampu melayani kondisi lingkungan.

(6)

CASTING PROSES

•

• Casting adalah proses pembuatan benda dari bahan logamCasting adalah proses pembuatan benda dari bahan logam

atau alloy (logam campuran) dengan cara mencairkan atau alloy (logam campuran) dengan cara mencairkan logam tersebut kemudian menuangkannya ke dalam logam tersebut kemudian menuangkannya ke dalam ruangan (Mould Chamber) yang sudah dipersiapkan. ruangan (Mould Chamber) yang sudah dipersiapkan.

(7)

Mould Chamber

• Mould Chamber adalah suatu ruangan yang terdapat

dalam bahan pendam (Investment Materials) yang merupakan ruangan bekas model yang sudah

(8)

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI

PROSES PENGECORAN

Ada 4 faktor yang berpengaruh atau merupakan ciri

dari proses pengecoran, yaitu :

1. Adanya aliran logam cair kedalam rongga cetak

2. Terjadi perpindahan panas selama pembekuan

dan pendinginan dari logam dalam cetakan

3. Pengaruh material cetakan

(9)

TAHAP PENGECORAN/CASTING PROSES

Tahapan pengecoran:

1. Proses pencairan logam 2. Mengalirkan logam

cair ke dalam cetakan. 3. Pembekuan dan

Pendinginan logam dalam cetakan.

4. Pengeluaran b-kerja hasil cor dari dalam cetakan.

(10)

Macam-macam Casting Proses

M a c a m - M a c a m C a s t i n g P r o s e s Proses Pengecoran Traditional Casting Sand Casting Shell-Mold Casting Vacuum-Mold Casting Non-Traditional Casting Macam-macam Pengecoran yang ada di

Industri

Permanent Mold Casting Centrifugal Casting Investment Casting

Die Casting Injection Molding

(11)

MACAM

_–

MACAM PROSES PENGECORAN

TRADISIONAL

SAND CASTING

• Pengecoran dengan cetakan pasir adalah yang tertua dari

segala macam metode pengecoran.

(12)

Kriteria Pasir Cetak untuk Casting Process

•

Mudah dibentuk

•

Permeabilitas

•

Tahan terhadap temperature logam

•

Kemampuan hancur baik

(13)

• Cavity ( rongga cetakan ) • Core • Gaing sistem • Sprue • Pouring basin • Raiser

Bagian-bagian cetakan pasir

(14)

Jenis pasir in dikenal ebagai

pasir basah yang terdiri dari

capuran silika 15-25% tanah

liat dan 6-8% air

Jenis-Jenis Bahan Cetakan Pasir

(15)

Merupakan

green

sand

yang

telah

dikeringkan , proses

pengering ini dapat

memperkuat cetakan

Jenis-Jenis Bahan Cetakan Pasir

(16)

Jenis pasir ini mengandung

campuran 50% tanah liat.

Biasanya digunakan untuk

casting barang berat

.

Jenis-Jenis Bahan Cetakan Pasir

Loam Sand

(17)

Jenis pasir ini digunakan

untuk

mempermudah

memisahkan

campuran

dengan cetakan

Jenis-Jenis Bahan Cetakan Pasir

(18)

Jenis-Jenis Cetakan Pasir

Jenis pasir ini digunakan

untuk tambahan pengisi

ruang cetakan, bertujuan

untuk menghemat biaya

produksi

(19)

Jenis pasir ini basanya

digunakan

untuk

pengecoran

benda-benda mekanik

Jenis-Jenis Bahan Cetakan Pasir

(20)

Jenis pasir ini digunakan

untuk

membuat

inti/lubang.

Biasanya

terdiri

dari

campuran

silika dan minyak

Jenis-Jenis Bahan Cetakan Pasir

(21)

•

Keunggulan Sand Casting :

1. Dapat mencetak loga dengan titik lebur yang tinggi, seperti baja, nikel, dan titanium

2. Dapat mencetak benda cor dengan berbagai macam ukuran

3. Jumlah produksi dari satu sampai jutaan

(22)

SHELL-MOLD CASTING

• Shell Mold Casting adalah proses pengecoran

logam mirip dengan pengecoran pasir, logam cair dituangkan ke dalam cetakan sekali pakai (expendable mold)

• Cetakan shell mold casting berupa

dinding/tempurung tipis yang dibuat dari campuran pasir dengan pengikat resin thermoset

MACAM MACAM PROSES PENGECORA TRADISIONAL

(23)

1. Pada logam dipanaskan dan diletakan di atas kotak yang teah berisi pasir dengan campuran resin termoset.

2. Kotak dibalik sehingga campuran pasir dan resin jatuh di atas pola yang msih panas, membentuk lapisan campuran yang melapisi permukaan pola sehingga membentuk kulit keras.

3. Kotak dikembalikan ke posisi semula, sehingga kelebihan pasir kembali jatuh ke dalam kotak.

(24)

4. Kulit pasir dipanaskan dalam oven selama beberapa menit sehingga seluruh kulit mengering.

5. Cetakan kulit dilepaskan dari polanya.

6. Dua belahan cetakan kulit dirakit, didukung oleh butiran pasir atau butiran logam dalam sebuah rangka cetak, dan kemudian dilakukan penuangan.

7. Coran yang telah selesai dengan saluran turun dilepaskan dari cetakan.

(25)

• Keuntungan :

• Permukaan rongga cetak lebih halus dibandingkan

dengan cetakan pasir basah;

• Permukaan yang halus tersebut memudahkan

logam cair selama penuangan dan dihasilkan permukaan akhir yang lebih baik;

• Dimensi lebih akurat;

• Memiliki kolapsibilitas yang baik, sehingga dapat

dihindarkan terjadinya keretakan pada hasil coran.

Keuntungan Dan Kerugian

Shell Mold

(26)

• Keuntungan :

1. Permukaan rongga cetak lebih halus dibandingkan dengan cetakan pasir basah

2. Permukaan yang halus tersebut memudahkan logam cair selama penuangan dan dihasilkan

permukaan akhir yang lebih baik 3. Dimensi lebih akurat

4. Memiliki kolapsibilitas yang baik, sehingga dapat dihindarkan

terjadinya keretakan pada hasil coran.

• Kerugian :

1. Pola logam lebih mahal dibandingkan dengan pola pada cetakan pasir basah. 2. Kurang cocok bila

digunakan untuk produksi yang rendah.

Keuntungan Dan Kerugian Shell Mold

(27)

SHELL MOLD CASTING

• Hasil dari Shell Mold Casting :

Bushing

Roda Gigi

(28)

Vacuum Mold Casting

• 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.

MACAM

_–

MACAM PROSES

(29)

Proses Pembuatan

Vacuum Mold Casting

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.

(30)

Proses Pembuatan

Vacuum Mold Casting

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.

6. 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.

(31)

Vacuum Mold Casting

1. Keuntungan :

 Tidak menggunakan bahan pengikat;

 Pasir tidak perlu dikondisikan secara khusus (karena tidak menggunakan  bahan pengikat);

 Karena tidak ada air yang dicampurkan kedalam pasir, maka kerusakan

coran

 Akibat uap lembab dapat dihindarkan.

2. Kerugian :

(32)

Penggunaan Vacuum Mold Casting

•

Vacuum mold casting sangat cocok untuk

pekerjaan pembuatan prototipe, karena pola

bisa dengan mudah dimodifikasi karena

(33)

MACAM

_–

MACAM PROSES PENGECORAN

•

Teknik non-traditional terbagi atas :

1. High-Pressure Die Casting

2. Permanent-Mold Casting

3. Centrifugal Casting

4. Plaster-Mold Casting

5. Investment Casting

6. Solid-Ceramic Casting

(34)

MACAM

_–

MACAM PROSES PENGECORAN

PERMANENT MOLD CASTING

PRINSIP:

•

Cetakan(

mould chamber

)nya dapat dipakai

berulang kali (terbuat dari logam dan grafit)

dan bentuknya tidak berubah ubah

•

Pengecoran ini dikhususkan untuk pengecoran

(35)

MACAM

_–

MACAM PROSES PENGECORAN

PERMANENT MOLD CASTING

(36)

MACAM

_–

MACAM PROSES PENGECORAN

PERMANENT MOLD CASTING

•

Advantage Permanent Mold Casting:

1. Produksi Tinggi

2. Cetakan dapat dipakai berulang kali

3. Dalam operasinya tidak diperlukan tenaga ahli

4. Ketelitian produk lebih baik daripada sand

casting

(37)

MACAM

_–

MACAM PROSES PENGECORAN

PERMANENT MOLD CASTING

•

Disadvantage Permanent Mold Casting:

1. Harga cetakan mahal

2. Perlu perhitungan yang tepat dalam

mengerjakan cetakan

3. Cetakan untuk satu macam produk

4. Ukuran produk kecil dan sederhana

5. Tidak dapat mengecor baja

(38)

MACAM

_–

MACAM PROSES PENGECORAN

CENTRIFUGAL CASTING

Prinsip:

• Menuangkan logam cair ke dalam cetakan yang berputar • Pengecoran ini digunakan secara intensif untuk

pengecoran plastik , keramik, beton dan semua logam

PRODUK YANG DIHASILKAN

(39)

MACAM

_–

MACAM PROSES PENGECORAN

CENTRIFUGAL CASTING

(40)

MACAM

_–

MACAM PROSES PENGECORAN

CENTRIFUGAL CASTING

Pengecoran Centrifugal dapat dibagi 2 macam : 1. Pengecoran Centrifugal Mendatar

(41)

MACAM

_–

MACAM PROSES PENGECORAN

CENTRIFUGAL CASTING

• Advantage Centriugal Casting:

1. Riser tidak diperlukan

2. Produk yang berlekuk-lekuk dapat diproses dengan kualitas permukaan baik

3. toleransi dimensi kecil

(42)

MACAM

_–

MACAM PROSES PENGECORAN

CENTRIFUGAL CASTING

• Disadvantage Centrifugal Casting:

1. Harga peralatan mahal

2. Biaya maintenance mahal 3. Laju produksi rendah

4. One product in one mold 5. Gaya centrifugal besar

(43)

MACAM

_–

MACAM PROSES PENGECORAN

INVESTMENT CASTING

PRINSIP KERJA

• Proses pengecoran dengan pola tertanam dalam

rangka cetak , kemudian pola dihilangkan dengan cara pemanasan sehingga diperoleh rongga cetak.

• Pola biasanya terbuat dari lilin (wax) , plastik atau

mateial yang mudah meleleh . Pengecoran ini sering juga disebut WAX LOST CASTING.

(44)

Tahap Tahap Investment Casting

(45)

INVESTMENT CASTING

• Keuntungan Investment Casting

1) Dapat membuat produk dengan bentuk yang rumit

2) Dimensi produk yang baik, sangatpresisi, tanpa finishing 3) Permukaan yang halus

4) Tidak memiliki parting line

5) Hanya diperlukan sedikit permesinan

6) Dapat memproduksi banyak produk dalam satu kali proses pengecoran

• Kerugian Investment Casting

1) Biaya pembuatan yang tinggi

2) Hampir tidak dapat didaur ulang (keramik)

3) Sulit untuk membuat produk yang memiliki inti

(46)

INVESTMENT CASTING

(47)

(48)

ISTILAH

High pressure die casting (HPDC) adalah proses

dimana logam cair disuntikkan dengan tekanan

sangat tinggi ke cetakan baja premium (die) untuk

menghasilkan produk die casting presisi tinggi.

Ada dua jenis HPDC yaitu : Hot Chamber Die

Casting dan Cold Chamber Die Casting. Meski ada

beberapa kesamaan antara kedua tipe tersebut,

keduanya ada secara terpisah untuk tujuan yang

berbeda.

(49)

Keuntungan & Kerugian

• Keuntungan

• Ukuran dan bentuk benda sangat tepat • Jarang menggunakan prosses finishing • Baik untuk produksi massal

• Waste material rendah • Kerugian

• Harga mesin cetakan mahal • Bentuk benda kerja sederhana

• Benda kerja harus seger dikerjakan • Berat dan ukuran produk erbatas • Umur cetakan menurun

(50)

Perbedaan Hot Chamber & Cold Chamber

Die casting

Hot Chamber Die Casting Cold Chamber Die Casting Tungku peleburan terdapat pada mesin

siliinder injeksi teredam dalam logam cair

Tungku peleburan terpisah, silinder injeksi diisi logam cair secara manual aau mekanis

Tekanan injeksi beerkisar Antara 7 sampai 35 MPa

Tekanan injeksi beerkisar Antara 14 sampai 140 MPa

Digunakan untuk logam cair dengan titik lebur rendah seperti Sn, Pb, Zn

Digunakan untuk logam cair dengan titik lebur lebih tinggi seperti Ai, Cu, Mg Laju Produksi Cepat, bias mencapai 500

produksi/jam

Laju produksi lebih lambat dibandingkan Hot Chamber

(51)

HOT CHAMBER DIE CASTING

•

Hot

Chamber

Machine

umumnya

digunakan untuk material seng, tembaga,

magnesium, dan material lainnya yang

memiliki titik lebur rendah yang tidak

merusak dan mengikis cetakan, silinder,

dan plunger.

(52)

(53)

Tahap Pengecoran

•

Cetakan ditutup dan plunger ditarik ke atas,

logam cair masuk ke dalam ruang (chamber);

•

Plunger menekan logam cair dalam cetakan

sehingga mengalir masuk ke dalam rongga

cetak, tekanan dipertahankan selama proses

pendinginan dan pembekuan;

•

Plunger ditarik, cetakan dibuka, dan benda

coran yang telah membeku ditekan keluar

dengan menggunakan pin ejektor;

(54)

COLD CHAMBER DIE CASTING

•

Cold Chamber Machine digunakan

untuk

material alloy yang memiliki titik lebur

tinggi

seperti

alumunium.

Logam

cair

dituangkan ke dalam system cold chamber

atau yang biasa disebut cylinder sleeve atau

plunger

sleeve

dengan

menggunakan

(55)

(56)

Tahap Pengecoran

•

Cetakan ditutup dan ram ditarik, logam cair

dituangkan ke dalam ruangan (chamber);

•

Ram ditekan sehingga mendorong logam

cair masuk ke dalam rongga cetak, tekanan

dipertahankan selama proses pendinginan

dan pembekuan;

•

Ram ditarik, cetakan dibuka, dan benda

coran yang telah membeku ditekan keluar

dengan menggunakan pin ejektor.

(57)

Karakteristik Die

High Pressure

•

dipakai untuk mencetak

komponen

–

komponen

sepeda motor berbahan

alumunium. Berikut ini

ditunjukkan

konstruksi

dasar

dan

bagian

–

bagian

utama

dari

(58)

1. Die sleeve / gate sleeve

• Komponen yang digunakan sebagai pintu / gate masuk casting.

2. Fix Cavity

• Block yang akan mencetak produk, dibentuk sesuai bentuk produk. Dipasangkan pada body fix.

3. Fix body

• Block yang akan menjaga susunan daripada die yang

dipasangkan, menyusun komponen yang dipasangkan ke cavity. Dipasang di sisi fix M/C.

4. Move body

• Block yang akan menjaga susunan daripada die yang

dipasangkan, menyusun komponen yang dipasangkan ke cavity. Dipasang di sisi move M/C.