MAKALAH
PENGETAHUAN
BAHAN TEKNIK 2
(PENGECORAN)
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
2013
Daftar isi
KATA
PENGANTAR i
BAB
I Pendahuluan 3
1.1
sejarah pengecoran 3
1.2
membuat coran 4
1.3
bahan-bahan pengecoran 4
BAB
II Penelaahan Dasar Mengenai Pengecoran 6
2.1sifat-sifat
logam cair 6
2.2
pembekuan logam 7
BAB III POLA 10
3.1
pengertian pola 10
3.2
jenis-jenis pola 10
3.3
bahan-bahan untuk pola 11
3.4
inti 12
BAB IV Saluran Pengecoran 13
4.1
sistim saluran 13
BAB V Cara-Cara Pengecoran Khusus 15
5.1
pengecoran dengan cetakan sekali pakai 15
5.2
proses cetakan permanen 24
BAB VI Cetakan Pasir Dan Pasir
Cetak 26
BAB
VII Cacat Coran Dan Pencegahnya 31
7.1
proses cetakan permanen 31
7.2
macam-mcam cacat coran 31
BAB
VIII Peleburan Dan Penuangan Besi Cor 42
8.1
peleburan besi cor dalam kupola 42
BAB
IX Pabrik Pengecoran 43
BAB X PENUTUP
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur atas kehadirat Allah S.W.T Yang Maha
Pengasih lagi Maha Penyayang yang telah
memberikan saya kesempatan untuk dapat membuat makalah yang dimana makalah
ini merupakan laporan tentang proses
pengecoran.
Dengan rumusan makalah tersebut berisi tentang proses
pengecoran dari mulai pengertian, macam-macam proses pengecoran, alat yang
digunakan dalam proses pengecoran, cara kerja forging, alat-alat yang digunakan
dalam proses pengecoran sampai mengujian bahan. Mengingat isi yang di kemukakan
di atas, tulisan ini mudah-mudahan bisa di terima oleh dosen pembimbing
pengetahuan bahan teknik 2.
Dan tak lupa saya ucapkan banyak terima kasih kepada
dosen pembimbing dan rekan-rekan sekalian yang membantu dalam pembuatan makalah
proses pengecoran, sehingga saya dapat membuat tulisan ini.
Semoga dengan laporan ini dapat bermanfaat bagi
pembelajaran serta pencerdasan kita semua di bidang pendidikan, khususnya dalam
mempelajari pengetahuan bahan teknik. dan saya berharap tulisan ini dapat di
terima oleh dosen pembimbing selaku instruktur saya dalam mempelajari
pengetahuan bahan teknik.
Akhir kata kami
ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan dan memberikan
bantuan, dan dorongan dalam penyusunan makalah ini hingga selesai tepat pada
waktunya. Semoga makalah ini dapat bermanfaat untuk sesama dan yang membacanya.
Dan semoga Allah SWT membalas amal baik yang telah dilakukan umat-Nya atas
sesama. Amin.
Palembang, 01 November 2013
Pemakalah
BAB I
Pendahuluan
1.1 Sejarah Pengecoran
1.1.1 Mencairkan Logam
Coran dibuat dari logam yang
dicairkan, dituang ke dalam cetakan, kemudian dibiarkan mendingin dan membeku.
Oleh karena itu sejarah pengecoran dimulai ketika orang mengetahui bagaimana
mencairkan logam dan bagaimana membuat logam. Hal itu terjadi kira-kira 4000
SM, sedangkan tahun yang lebih tepat tidak diketahui orang.
Awal penggunaan logam oleh orang,
ialah ketika orang membuat perhiasan dari emas atau perak tempaan, dan kemudian
membuat senjata atau mata bajak dengan menempa tembaga. Kemudian secara
kebetulan orang menemukan tembaga mencair, selanjutnya mengetahui cara untuk
menuang logam cair kedalam cetakan, dengan demikian untuk pertama kalinya orang
dapat membuat coran yang berbentuk rumit.
Pengecoran perunggu dilakukan
pertama di Mesopotamiakira-kira 3000 tahun SM, teknik ini diteruskan ke asia
tengah, india dan cina. Sementara itu teknik pengecoran Mesopotamia diteruskan
juga ke eropa dalam tahun 1500-1400 SM, barang-barang seperti mata bajak,
pedang, mata tombak perhiasan, tangki, dan perhiasan makam di spanyol, swis,
jerman, dan perancis.
Pada abad ke 14 saja pengecoran besi
kasar di lakukan secara besar-besaran, yaitu ketika jerman dan itali
meningkatkan tanur beralas datar yang primitive itu menjadi tanur tiup berbentuk
silinder. Kokas ditemukan di inggris di abad 18, yang kemudian di perancis
diikhtiarkan agar kokas dapat dipakai untuk mencairkan kembali besi kasar dalam
tanur kecil dalam membuat coran.
1.1.2 Cetakan
Telah dikatakan bahwa ketika
pengecoran tembaga pertama kali ditemukan di Mesopotamia, logam cair dituang ke
dalam pasir, kemudian seperti halnya cara baru, dicari akal untuk menuang logam
cair kedalam rongga yang dibuat ke dalam batu. Bahan batu tersebut adalah
pasir, batu gamping atau serpentin yang mudah diolah, kadang-kadang
dipergunakan juga tanah liat untuk menguatkan.
Pada mulanya benda tipis yang
berbentuk seperti kapak atau pedang dicor hanya dengan mempergunakan drag
(cetakan bawah) tidak dengan kup (cetakan atas). Kemudian keduanya baik drag
ataupun kup dipergunakan dan selanjutnya dicari akal untuk membuat coran
berongga dengan mempergunakan inti yang dibuat dari tanah lempung dan bubuk
arang batu.
1.2
Membuat Coran
Untuk
membuat coran, harus dilakukan proses-proses seperti: pencairan logam, membuat
cetakan, menuang, membongkar dan membersihkan coran. Untuk mencairkan logam
bermacam-macam tanur dipakai. Umumnya kupola atau tanur induksi frekwensi
rendah dipergunakan untuk besi cor, tanur busur listrik atau tanur induksi
frekwensi tinggi dipergunakan untuk baja tuang dan tanur krus untuk paduan
tembaga atau coran paduan ringan, karena tanur-tanur ini dapat memberikan logam
cair yang baik dan sangat ekonomis untuk logam-logam tersebut.
Cetakan
biasanya dibuat dengan jalan memadatkan pasir. Pasir yang dipakai kadang pasir
alam atau pasir buatan yang mengandung tanah lempung. Cetakan pasir mudah
dibuat dan tidak mahal asal dipakai pasir yang cocok. Kadang-kadang dicampurkan
pengikat khusus, umpamanya air-kaca, semen, resin furan, resin fenol, atau
minyak pengering, karena penggunaan zat-zat tersebut memperkuat cetakan atau
mempermudah operasi pembuatan cetakan. Tentu saja penggunaan itu mahal,
sehingga perlu memilih dengan mempertimbangkan bentuk, bahan dan jumlah produk.
Selain
dari cetakan pasir, kadang-kadang dipergunakan cetakan logam. Pada penuangan,
logam cair mengalir, melalui pintu cetakan, maka bentuk pintu harus dibuat
sedemikian sehingga tidak mengganggu aliran logam cair.
1.3
Bahan-bahan pengecoran
1.3.1 Besi cor
Besi
cor adalah paduan besi yang mengandung karbon, silisium, mangan, fosfor, dan
belerang. Besi cor ini digolongkan menjadi enam macam yaitu: besi cor kelabu,
besi cor kelas tinggi, besi kelabu paduan, besi cor bergrafit bulat, besi cor
yang dapat ditempa dan besi cor cil.Besi cor kelas tinggi mengandung lebih
sedikit karbon dan silikon, lagi pula ukuran grafit bebasnya agak kecil,
disbanding dengan besi cor kelabu, sehingga kekuatan tariknya lebih tinggi
yaitu kira-kira 30-50 kg/mm2. Membuat besi cor kelas tinggi agak
susah disbanding dengan besi cor kelabu.
Besi
cor kelabu paduan mengandung unsur-unsur paduan dan grafit, mempunyai struktur
yang stabil sehingga sifat-sifatnya lebih baik.Besi cor cil adalah besi cor
yang mempunyai permukaan terdiri dari besi cor putih dan bagian dalamnya
terdiri dari struktur dengan endapan dengan endapan grafit.
1.3.2 Baja cor
Baja
cor digolongkan kedalam baja karbon dan baja paduan. Coran baja karbon adalah
paduan besi karbon dan digolongkan menjadi tiga macam, yaitu baja karbon rendah
(C < 0,20%), baja karbon menengah (0,20 – 0,50 % C) dan baja karbon tinggi
(C > 0,5%).
Baja
paduan adalah baja cor yang ditambah unsur-unsur paduan. Salah satu atau
bebearpa dari unsur-unsur paduan seperti mangan, khrom, molibden, atau nikel
dibubuhkan untuk memberikan sifat-sifat khususdari baja paduan tersebut,
umpamanya sifat-sifat ketahanan aus, ketahanan asam dan korosi atau keuletan.
Contoh baja cor adalah baja cor tahan karat dan baja cor tahan panas.
1.3.3 Coran paduan tembaga
Macam-macam
coran paduan tembaga adalah: perunggu, kuningan, kuningan kekuatan tinggi,
perunggu alumunium dan sebagainya.
Perunggu
adalah paduan antara tembaga dan timah, perunggu yang biasa dipakai mengandung
kurang dari 15% timah. Titik cairnya kira-kira 1.000oC, jadi lebih
rendah dari titik cair paduan besi, dan mampu cornya baik sekali sama halnya
dengan besi cor.
1.3.4 Coran paduan ringan
Coran
paduan ringan adalah coran paduan alumunium, coran paduan magnesium dan
sebagainya.Alumunium murni mempunyai sifat mampu cord an sifat mekanis yang
jelek. Oleh karena itu dipergunakan paduan alumunium karena sifat-sifat
mekanisnya akan diperbaiki dengan menambahkan tembaga, silisium, magnesium,
mangan, nikel dan sebagainya.
BAB II
Penelaahan Dasar
Mengenai Pengecoran
2.1 Sifat-sifat Logam Cair
Logam
cair adalah cairan seperti air, tetapi berbeda dari air dalam beberapa hal :
1. Kecairan logam sangat
tergantung pada temperatur, dan logam cair, akan cair seluruhnya pada
temperature tinggi, sedangkan pada temperature rendah berbeda dengan air,
terutama pada keadaan di mana terdapat inti-inti kristal.
2. Berat jenis logam cair
lebih besar dari pada berat jenis air. Berat jenis air ialah 1,0 sedangkan besi
cor 6,8 sampai 7,0 paduan aluminium 2,2 sampai 2,3 dan paduan timah 6,6 sampai
6,8, jelas bahwa dalam hal berat jenis mereka berbeda banyak dibandingkan
dengan berat jenis air.
3.
Air
menyebabkan permukaan dinding wadah menjadi basah, sedangkan logam cair tidak.Perbedaan-perbedaan
tersebut membuat aliran logam cair pada pengecoran berbeda sampai tingkat
tertentu apabila dibandingkan dengan aliran air.
2.1.1 Kekentalan Logam Cair
Aliran logam cair dipengaruhi
terutama oleh kekentalan logam cair dan oleh kekasaran permukaan cetakan.
Sedangkan kekentalan tergantung pada temperature, dimana pada temperature
tinggi kekentalan menjadi lebih rendah, dan pada temperature rendah kekentalan
menjadi lebih tinggi.
Kalau logam didinginkan sehingga
terbentuk inti-inti kristal, maka kekentalan bertambah sangat cepat, tergantung
pada jumlah inti-intinya. Kalau inti-inti Kristal kurang dari 20% dalam volume,
kekentalan akan bertambah berbanding lurus dengan jumlah inti kristal,
sedangkan kalau inti-inti lebih dari 30% harga kekentalan sangat melonjak,
dapat melebihi harga asal. Oleh karena itu kekentalan yang tinggi menyebabkan
logam sukar mengalir atau kehilangan mampu alir.
2.1.2 Aliran dari logam
cair
Umpamakan sesuatu cairan di dalam
bejana mengalir keluar dari satu lubang di dinding sisi bejana. Kalau h
menyatakan tinggi permukaan cairan di atas titik tengah lubang, di mana g
adalah percepatan gaya tarik bumi dan C adalah koefisien kecepatan.
Jika lubang diganti dengan pipa maka timbul
gaya gesek yang bekerja dipermukaan bagian dalam pipa, sehingga pipa yang
panjang dan berdiameter kecil menyebabkan kecepatan aliran keluar menjadi lebih
rendah. Sekarang umpamakan satu kasus dimana cairan yang keluar dari bejana
menumbuk dinding tegak lurus dengan kecepatan v. umpamakan Q menyatakan laju
aliran aliran, y ialah berat jenis dari cairan, dan g percepatan gaya tarik
bumi maka gaya P yang bekerja pada dinding dinyatakan dengan:
P = y/g.Q.v
2.1.3 Tegangan permukaan
dari logam cair
Pada permukaan bebas dari setiap
cairan, bekerja suatu gaya untuk membuat permukaan menjadi kecil, seperti
halnya terjadi pada membrane karet. Gaya ini yang bekerja per satuan luas di
sebut tegangan permukaan dari logam, yang lebih besar dari pada tegangan
permukaan air (Lihat Daftar 2.1). Logam cair lebih suka membentuk tetesan
bulat, oleh karena itu logam berhubungan dengan dinding cetakan maka akan
bekerja gaya tahanan yang melawan penetrasi logam ke dalam dinding, hal ini
berbeda dengan air yang mempunyai sifat mudah melekat dan membasahi dinding.
2.2 Pembekuan Logam
2.2.1 Pembekuan logam
murni
Kalau cairan mulai perlahan-lahan
didindingkan, maka pembekuan terjadi pada temperature yang konstan. Temperatur
ini di ssebut titik beku, yang khusus
bagi logam. Umpamanya, titik beku tembaga adalah 1.0830C,
perak 9610C, aluminium 6600C dan timah 2310C.Dalam
pembekuan logam cair,pada permulaan tumbuhlah inti-inti kristal. Kemudian
kristal-kristal tumbuh sekeliling inti tersebut, dan inti inti lain yang baru
timbul pada saat yang sama. Akhirnya seluruhnya ditutupi oleh butir kristal
sampai logam pada habis. Ini mengakibatkan bahwa seluruh logam menjadi susunan
kelompok-kelompok butir kristal dan batas-batasnya yang diantaranya, disebut
batas butir.
Ukuran besar dari butir kristal
tergantung pada laju pengintain dan peertumbuhan dari inti. Kalau laju
pertumbuhan lebih besar dari laju pengintain, maka didapat kelompok butir-butir
kristal yang besar kalau laju pengintaian lebih besar dari laju pertumbuhan
inti, maka didapat butir-butir kristal halus.
2.2.2 Pembukuan paduan
Kalau logam yang terdiri dari dua
unsur atau lebih didindingkan dari keadaan cai, maka butir kristalnya akan
berbeda dengan butir-butir kristal logam murni. Apabila satu paduan yang
terdiri dari komponen Adan komponen B membeku, maka suka didapat susunan
butir-butir kristal A dan kristal B tetapi umumnya didapat butir-butir kristal
campuran dari A dan B. apabila hal ini di pelajari secara terperinci, ada dua
hal yaitu pertama bahwa A larut dalam B atau B larut dalam A dan kedua bahwa A
dan B terikat satu sama lain dengan perbandingan tertentu. Hal tertentu disebut
larutan padat dua yang kedua disebut senyawa antar-logam.
Larutan oadat adalah keadaan di mana
beberapa atom dari konfigurasi atom A disubsitusikan oleh atom_atom B, atau
atom-atom B menembus masuk ke dalmam ruang bebas antar atom dari konfigurasi
atom-atom A< di mana tidak merupakan campuran mekanis tetapi keadaan larut
secara atom.Senyawa antar-logam terdiri dari ikatan A dan B mempunyai kisi
kristal berbeda dari A dan B.
Selain dari pada dua hal tersebut di
atas ada hal yang jarang di mana sebagian kecil dari kedua-duanya atau salah
satu dari A dan B muncul dalam murni.Dengan demikian maka struktur paduan dapat
terdiri dari tiga macam larutan padat, ssenyawa antar-logam dan logam murni
sehingga kenaikan komposis paduan menyebabkan bertambahnya macam kristal dan
struktur.
Dalm ilmu logam struktur yabg sama
disebut fasa. Karena itu paduan adalah susunan dari beberapa fasa larutan
padat, senyawa antar-logam dan logam murni. Sebagai contoh besi cor, komponen
utama adalah besi, karbon dan silisium, dan fasa-fasa yang terlihat adalah ;
larutan padat terutama terdiri dari besi ( di mana semua silisium dan sebagian
dari karbon larut dalam besi ), senyawa antar-logam Fe ( semenit), dan grafit murni.
2.2.3 Pembekuan Coran
Pembekuan coran dimulai dari bagian
logam yang bersentuhan dengan cetakan, yaitu ketika panas dari logam cair
diambil oleh cetakan sehingga bagian logam yang bersentuhan dengan cetakan itu
mendingin sampai titik beku, dimana kemudian inti-inti kristal tumbuh. Bagian
dalam dari coran mendingin lebih lambat dari pada bagian luar, sehingga
kristal-kristal tumbuh dari inti asal mengarah kedalam bagian coran dan
butir-butir kristal tersebut berbentuk panjang-panjang seperti kolom, yang
disebut struktur kolom. Struktur ini muncul dengan jelas apabila gradient
temperature yang besar terjadi pada permukaan coran besar, umpamanya pada
pengecoran dengan cetakan logam. Sebaliknya pengecoran dengan cetakan pasir
menyebabkan gradien temperatur yang kecil dan membentuk struktur kolom yang
tidak jelas. Bagian tengah coran mempunyai gradient temperatur yang kecil
sehingga merupakan dari susunan dari butir-butir kristal segi banyak dengan orientasi yang sembarang.
Apabila permukaan beku diperhatikan,
setelah logam yang belum membeku dituang keluar
dari cetakan pada waktu pendinginan, maka terdapat dua kasus bahwa
permukaan itu bisa halus atau kasar. Disamping itu cetakan logam menyebabkan
permukaan halus dan cetakan halus dan cetakan pasir menyebabkan permukaan
kasar. Dalam kasus daerah beku yang lebar, kristal-kristal dendrite tumbug dari
inti-inti, dan akhirnya pembekuan berakhir pada keadaan bahwa dendrite-dendrit
tersebeut saling bertemu.
Pembekuan
dari suatu coran maju perlahan-lahan dari kulit ke tengah. Jumlah waktu pada
pembekuan dari kulit ke tengah sebanding lurus dengan V/S , yaitu perbandingan
antara volume coran V dal luas permukaan S melalui mana panas dikeluarkan. Oleh karena itu apapun bentuknya,
umpamanya prisma, bujur sangkar, segitiga atau silinder atau sebangsanya,
jumlah waktu pembekuannya kira-kira akan sama kalau harga V/S sama pula.
BAB
III
POLA
3.1
Pengertian Pola
Pola merupakan gambaran
dari bentuk produk yang akan dibuat. Pola dapat dibuat dari kayu,
plastic/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 dapat berguna agar menjaga ketelitian ukuran
benda coran.
Pola yang dipergunakan
untuk pembuatan cetakan benda coran, dapat digolongkan menjadi pola logam dan
pola kayu. Bahan dari pola logam bisa bermacam-macam sesuai dengan
penggunaannya. Sebagai contoh, logam tahan panas seperti : besi cor, baja cor,
dan paduan tembaga adalah cocok untuk pola pada permukaan cetakan kulit. Pola
kayu dibuat dari kayu, murah cepat dibuatnya dan mudah diolahnya dibandingkan
dengan pola logam. Oleh karena itu pola kayu umumnya dipakai untuk cetakan
pasir.Hal yang diperhatikan
dalam menentukan pola
- Pola harus mudah
dikeluarkan dari cetakan.
- Penempatan inti
harus mudah.
- Sistem saluran
harus dibuat sempurna untuk mendapat aliran logam cair yang optimum.
3.2
Jenis-jenis
pola :
- Pola
tunggal (solid pattern)
Biasanya digunakan
untuk bentuk produk yang sederhana dan jumlah produk sedikit. Pola ini dibuat
dari kayu dan tentunya tidak mahal.
- Pola
belah (split pattern)
Terdiri dari dua buah
pola yang terpisah sehingga akan diperoleh rongga cetak dari masing-masing
pola. Dengan pola ini, bentuk produk yang dapat dihasilkan rumit dari pola
tunggal. Tetapi proses cetakannya lebih mudah dari pola tunggal.
- Pola
dengan papan menyambung (match – plate pattern)
Digunakan untuk jumlah
produksi yang lebih banyak. Pada pola ini dua bagian pola belah masing-masing
diletakkan pada sisiyang berlawanan dari sebuah papan kayu atau plat basi.
Jenis pola ini sering digunakan bersama-sama dengan mesin pembuatan cetakan dan
dapat menghasilkan laju produksi yang tinggi untuk produk-produk kecil.
- Pola cope and drag:
Pola ini hampir sama
dengan pola papan penyambung, tetapi pada pola ini dua bagian dari pola belah
masing-masing ditempelkan pada papan yang terpisah. Pola ini juga biasa
dilengkapi dengan sistem saluran masuk dan riser.
Gambar 3.2 beberapa jenis pola
3.3
Bahan-bahan
untuk Pola
3.3.1 Kayu
Kayu
yang dipakai untuk pola adalah kayu saru, kayu aras, kayu pinus, kayu magoni,
kayu jadi dan lain-lain. Pemilihan kayu menurut macam pola dan ukuran pola,
jumlah produksi, dan lamanya dipakai. Kayu yang kadar airnya lebih dari 14%
tidak dapat dipakai karena dapat terjadi pelentingan yang disebabkan perubahan
kadar air dalam kayu. Kadang-kadang suhu udara luar harus diperhitungkan, dan
ini tergantung pada daerah pola itu dipakai.
3.3.2 Resin
sintesis
Dari
berbagai macam resin sintesis, hanya resin epoksid-lah yang banyak dipakai. Ia
mempunyai sifat-sifat : penysutan yang kecil pada waktu mengeras, tahan aus
yang tinggi, memberikan pengaruh yang lebih baik dengan menambah pengecer, zat
pemlastis atau zat penggemuk menurut penggunaannya. Sebagai contoh, kekerasan
meningkat dengan mencampurkan bubuk besi atau alumunium kedalamnya. Ketahanan
bentuk akan meningkatkan dengan menumpuknya serat gelas dalam bentuk lapisan.
3.3.3
logam
Bahan yang lazim
dipakai untuk pola logam adalah besi cor. Biasanya besi cor kelabu karena
sangat tahan haus, tahan panas (untuk pembuatan cetakan kulit) dan tidak mahal.
Kadang-kadang besi cor liat dipakai agar lebih kuat. Paduan tembaga juga bisa
dipakai untuk pola cetakan kulit agar dapat memanaskan bagian cetakan yang
tebal secara merata. Alumunium ringan dan mudah diolah, sehingga sering dipakai
untuk plat atau pola untuk mesin pembuatan cetakan yang tebal secara merata.
Baja khusus dipakai untuk pena atau pegas sebagai bagian dari pola yang
memerlukan keuletan
3.4
Inti
fungsinya
adalah membuat rongga pada benda coran. Inti dibuat terpisah dengan cetakan dan
dirakit pada saat cetakan akan digunakan. Bahan inti harus tahan menahan
temperatur cair logam paling kurang bahannya dari pasir.
Untuk produk cor yang memiliki lubang/rongga seperti
pada blok mesin kendaraan atau katup-katup biasanya diperlukan inti. Inti
ditempatkan dalam rongga cetak sebelum penuangan untuk membentuk permukaan
bagian dalam produk dan akan dibongkar setelah cetakan membeku dan dingin.
Seperti cetakan, inti harus kuat, permeabilitas baik, tahan panas dan tidak
mudah hancur (tidak rapuh).
Pemasangan inti didalam rongga cetak kadang-kadang
memerlukan pendukung agar posisinya tidak berubah pendukung tersebut disebut
chaplet, yang dibuat dari logam yang memiliki titik lebur benda cor. Sebagai contoh
chaplet baja digubakan pada pengecoran besi tuang, setelah penuangan dan
pembekuan chaplet akan melekat pada benda cor bagian
chaplet yang menonjol ke luar dari benda cor selanjutnya dipotong. Untuk
membuat cetakan diperlukan pola sedangkan untuk membuat inti dibutuhkan kotak
inti.
Gambar 3.4 (a) Inti
Gambar 3.4 (b) Inti
BAB IV
SALURAN
PENGECORAN
Untuk membuat cetakan,
dibutuhkan saluran turun yang mengalirkan cairan logam kedalam rongga cetakan,
penambah yang memberi cairan logam pada saat logam membeku dan menyusut, dan
sebagainya. Besar dan bentuknya ditentukan oleh ukuran, tebal irisan dan macam
logam yang di cor. Selanjutnya diperluka penentuan keadaan-keadaan penuangan
seperti temperatur penuangan dan laju penuangan. Karena kwalitas coran
tergantung pada saluran turun, penambah, keadaan penuangan dan lainnya, maka
penentuannya memerlukan pertimbangan yang teliti.
4.1
Sistim
saluran
Sistim saluran adalah
jalan masuk bagi cairan logam yang dituangkan kedalam rongga cetakan. Tiap
bagian diberi nama, dari mulai cawan tuang diaman logam cair dituangkan dari
ladel, sampai saluran masuk kedalam rongga cetakan. Nama-nama itu ialah : cawan
tuang, saluran turun, pengalir dan saluran masuk.
Bagian-bagian
sistim saluran
- Cawan
tuang (pouring basin)
Berfungsi manampung
kotoran atau slag (terak) yang ikut terbawa pada saat menuangkan logam dari
ladle berfungsi juga menampung kelebihan logam cair.
- Saluran
turun
Saluran turun (sprue)
berfungsi untuk meneruskan lagam cair dari cawan tuang ke runner dan saluran
masuk (gate).
- Pengalir
(runner)
Merupakan saluran utama
didalam cetakan yang akan mendistribusikan logam cair kedalam ingate. Selain
itu runner berfungsi menahan pengotor atau impurities yang terbawa dalam logam
cair agar tidak masuk kedalam produk cor.
- Saluran
Masuk (Ingate)
Saluran yang
mendistribusikan langsung logam cair kedalam rongga produk cor. Ingate harus
mudah dipotong untuk proses pelepasan produk cor dari bagian sistem salurannya
atau biasa disebut fettling, oleh karena itu dalam pembuatan ingate kita harus
memperhatikan ukuran coran, ketebalannya, kondisi cetakan, ukuran dan bentuk
ingate itu sendiri.
Gambar 4.1 Sistem Saluran
BAB
V
CARA-CARA PENGECORAN KHUSUS
Menurut jenis
cetakan yang digunakan proses pengecoran dapat diklasifikan
menjadi dua katagori :
1. Pengecoran dengan cetakan sekali pakai.
2. Pengecoran dengan cetakan permanen.
5.1 Pengecoran dengan
cetakan sekali pakai
Pada proses
pengecoran dengan cetakan sekali pakai, untuk mengeluarkan produk corannya
cetakan harus dihancurkan. Jadi selalu dibutuhkan cetakan yang baru untuk
setiap pengecoran baru, sehingga laju proses pengecoran akan memakan waktu yang
relatif lama. Tetapi untuk beberapa bentuk geometri benda cor tersebut, cetakan
pasir dapat menghasilkan coran dengan laju 400 suku cadang
perjam atau lebih.
Pada proses cetakan permanen,
cetakan biasanya di buat dari bahan logam, sehingga dapat digunakan
berulang-ulang. Dengan demikian laju proses pengecoran lebih cepat dibanding
dengan menggunakan cetakan sekali pakai, tetapi logam coran yang digunakan
harus mempunyai titik lebur yang lebih rendah dari pada titik lebur logam
cetakan.
5.1.1 Cetakan Pasir
Cetakan Pasir
merupakan cetakan yang paling banyak digunakan, karena memiliki keunggulan :
- Dapat mencetak logam dengan titik lebur yang tinggi, seperti baja,
nikel dan titanium;
- Dapat mencetak benda cor dari ukuran kecil sampai dengan ukuran besar;
- Jumlah produksi dari satu sampai jutaan.
Tahapan pengecoran logam dengan
menggunakan cetakan pasir sebagai berikut :
- Pembuatan pola, sesuai dengan bentuk coran yang akan dibuat;
- Persiapan pasir cetak;
- Pembuatan cetakan;
- Pembuatan inti (bila diperlukan);
- Peleburan logam;
- Penuangan logam cair kedalam cetakan;
- Pendinginan dan pembekuan;
- Pembongkaran cetakan pasir;
- Pembersihan dan pemeriksaan hasil coran;
- Produk cor selesai.
Tahapan pembuatan
cetakan pasir :
- Pemadatan pasir cetak di atas pola;
- Pelepasan pola dari pasir cetak
rongga cetak; - Pembuatan saluran masuk dan riser;
- Pelapisan rongga cetak;
- Bila coran memiliki permukaan dalam (mis :
lubang), maka dipasang inti;
- Penyatuan cetakan;
- Siap untuk digunakan.
Cetakan dan Pembuatan
Cetakan
Pasir cetak yang
sering dipakai adalah :
Pasir silika (SiO2), atau 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 ynag tidak beraturan akan menghasilkan kekuatan yang lebih tinggi
dari pada butir yang bulat, tetapi permeabilitasnya kurang baik.
Beberapa indikator untuk
menentukan kualitas cetakan pasir :
- Kekuatan, kemampuan cetakan untuk mempertahankan bentuknya dan
ketahanannya terhadap pengikisan oleh aliran logam cair. Hal ini
tergantung pada bentuk pasir, kualitas pengikat dan faktor-faktor yang
lain.
- Permeabilitas, kemampuan cetakan untuk membebaskan udara panas dan gas
dari dalam cetakan selama operasi pengecoran melalui celah-celah pasir
cetak.
- Stabilitas termal, kemampuan pasir pada permukaan rongga cetak untuk
menahan keretakan dan pembengkokan akibat sentuhan logam cair.
- Kolapsibilitas (collapsibility), kemampuan cetakan membebaskan coran
untuk menyusut tanpa menyebabkan coran menjadi retak.
- Reusabilitas, kemampuan pasir (dari pecahan cetakan) untuk digunakan
kembali (didaur ulang).
Klarifikasi Cetakan Pasir :
- Cetakan pasir basah.
- Cetakan pasir kering, atau
- Cetakan kulit kering.
- Cetakan pasir basah
dibuat dari campuran
pasir, lempung, dan air.
Keunggulan :
- Memiliki kolapsibilitas yang baik.
- Permeabilitas baik.
- Reusabilitas yang baik, dan
- Murah.
Kelemahan :
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 di dalam
sebuah oven dengan temperatur berkisar antara 204o sampai 316o
C. Pembakaran dalam oven dapat memperkuat cetakan dan mengeraskan permukaan
rongga cetakan.
Keunggulan :
Dimensi produk cetak lebih baik.
Kelemahan :
- Lebih mahal dibandingkan dengan cetakan pasir basah;
- Laju produksi lebih rendah karena dibutuhkan waktu pengeringan;
- Pemakaian terbatas untuk coran yang medium dan besar dalam laju
produksi (rendah atau 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)
ditunjukkan dalam gambar 3.4 :
Menggunakan pasir
dengan pengikat resin termoset
Gambar 3.4 tahapan
pembuatan cetakkan kulit
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 :
- 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;
- Memilki kolapsibilitas yang sangat baik, sehingga dapat dihindarkan
terjadinya keretakan pada hasil coran.
Kelemahan :
Pola logam lebih mahal
dibandingkan dengan pola yang digunakan pada cetakan
pasir basah dan Kurang cocok bila
digunakan untuk jumlah produksi yang rendah (hanya cocok untuk produksi
massal).
Contoh penggunaan : roda gigi,
value bodies, bushing, camshaft.
5.1.2 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 : (lihat
gambar(a) 5.1.2)
(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.
Gambar(a) 5.1.2 Tahapan pembuatan cetakan vakum
Keuntungan dari proses vakum :
- 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.
Kelemahan :
Proses pembuatannya relatif lambat, dan tidak
segera dapat digunakan.Proses pengecoran polisteren
Nama lain dari proses
ini adalah :
- Proses
penghilangan busa (lost-foam process),
- Proses
penghilangan pola (lost pattern process),
- Proses
penguapan busa (evaporative foam process),
- 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
(lihat gambar(b)
12.1.2).
Gambar(b) 5.1.2
Tahapan proses pengecoran polisteren
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 :
Pola tidak perlu dilepaskan dari
rongga cetak. Dan Tidak perlu dibuat kup dan drug, dan sistem saluran masuk
serta riser dapat
dibuat menjadi satu dengan pola
polisteren tersebut.
Kelemahannya :
Pola polisteren merupakan pola
sekali pakai, sehingga dibutuhkan pola baru
setiap kali pengecoran.dan Biaya
pembuatan pola mahal.
Penggunaan :
Produksi 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 :
(lihat gambar(c) 12.1.2)
(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 bagianbagian
yang rumit _ disebut proses
preheating;
(7) Setelah logam cair dituangkan
dan membeku cetakan dipecahkan, dan coran
dilepaskan dari sprue-nya.
Keuntungan dari pengecoran
presisi :
- Dapat membuat coran dalam bentuk yang rumit;
- Ketelitian dimensi sangat baik (toleransi ± 0.076mm);
- Permukaan hasil coran sangat baik;
- Lilin dapat didaur ulang;
- Tidak diperlukan pemesinan lanjut;
Kelemahan :
- Tahapan proses banyak sehingga biayanya mahal;
- Terbatas untuk benda cor yang kecil;
- Sulit bila diperlukan inti.
Contoh penggunaan : komponen
mesin turbin, perhiasan, alat penguat gigi.
5.1.3 Cetakan Presisi
dapat digunakan untuk
semua jenis logam, seperti : baja, baja tahankarat, 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 :
- Mengatur kepadatan,
- Mengatur waktu pengeringan cetakan,
- Mengurangi terjadinya keretakan, dan
- 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 :
- Perawatan cetakan plaster sulit sehingga jarang digunakan untuk
produksi tinggi;
- Kekuatan cetakan akan berkurang bila terlalu kering;
- Bila cetakan tidak kering uap lembab akan merusak hasil coran;
- Permeabilitas cetakan rendah, sehingga uap sulit keluar dari rongga
cetak;
- Tidak tahan temperatur tinggi.
Cara menanggulangi kelemahan :
- Keluarkan udara sebelum diisi cairan;
- Anginkan plaster agar dihasilkan plaster yang keras dan padat;
- 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 :
- Permukaan akhir baik;
- Dimensi akurat;
- 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 :
- Cetakan logam untuk mencetak plastik, karet,
- Sudu-sudu pompa dan turbin, dan
- Produk coran lainnya yang memiliki geometri yang rumit.
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.
5.2 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 dalam gambar 5.2 berikut
ini.
Gambar 5.2
BAB
VI
CETAKAN
PASIR DAN PASIR CETAK
Bab ini akan
menguraikan tentang cetakan pasir yaitu cetakan yang paling lazim dipakai dan
juga tentang pasir cetak. Beberapa pasir cetak mengandung tanah lempung sebagai
pengikat, sedangkan yang lain mengandung pengikat khusus kebanyakan cetakan
yang digunakan adalah cetakan pasir.
Cetakan pasir merupakan cetakan yang paling banyak
digunakan, karena memiliki keunggulan :
- Dapat mencetak
logam dengan titik lebur yang tinggi, seperti baja, nikel dan titanium;
- Dapat mencetak
benda cor dari ukuran kecil sampai dengan ukuran besar;
- Jumlah produksi
dari satu sampai jutaan.
1. Pasir
Kebanyakan pasir yang
digunakan dalam pengecoran adalah pasir silika (SiO2). Pasir
merupakan produk dari hancurnya batu-batuan dalam jangka waktu lama. Alasan
pemakaian pasir sebagai bahan cetakan adalah karena murah dan ketahanannya
terhadap temperatur tinggi. Ada dua jenis pasir yang umum digunakan yaitu naturally
bonded (banks sands) dansynthetic (lake sands).
Karena komposisinya mudah diatur, pasir sinetik lebih disukai oleh banyak industri
pengecoran.
Pemilihan jenis pasir
untuk cetakan melibatkan bebrapa faktor penting seperti bentuk dan ukuran
pasir. Sebagai contoh , pasir halus dan bulat akan menghasilkan permukaan
produk yang mulus/halus. Untuk membuat pasir cetak selain dibutuhkan pasir juga
pengikat (bentonit atau clay/lempung) dan air. Ketiga Bahan tersebut
diaduk dengan komposisi tertentu dan siap dipakai sebagi bahan pembuat cetakan.
Jenis cetakan pasir
- Cetakan
pasir basah (green-sand molds).
Cetakan pasir basah merupakan cetakan yang banyak
digunakan dan paling murah. Kata “basah” dalam cetakan pasir basah berati pasir
cetak itu masih cukup mengandung air atau lembab ketika logam cair dituangkan
ke cetakan itu. Istilah lain dalam cetakan pasir adalah skin dried. Cetakan ini
sebelum dituangkan logam cair terlebih dahulu permukaan dalam cetakan
dipanaskan atau dikeringkan. Karena itu kekuatan cetakan ini meningkat dan
mampu untuk diterapkan pada pengecoran produk-produk yang besar, dibuat dari
campuran pasir, lempung, dan air.
Cetakan pasir basah juga banyak digunakan untuk
besi tuang, paduan logam tembaga dan aluminium yang beratnya relatif kecil
(maksimum 100 kg).
Keunggulan :
· Memiliki
kolapsibilitas yang baik.
· Permeabilitas
baik.
· Reusabilitas
yang baik, dan
· Murah.
Kelemahan :
· Uap
lembab dalam pasir dapat menyebabkan kerusakan pada berberapa coran, tergantung
pada logam dan geometri coran.
Komposisi :
· Pasir
(80-90) %.
· Bentonit
(10-15) %.
· Air
(4-5) %.
· Bahan
penolong /grafit (2-3) %.
- Cetakan
pasir kering
Pasir
dicampur dengan pengikat yang terbuat dari bahan organik dan in-organik dengan
tujuan lebih meningkatkan kekuatan cetakan. Cetakan dibakar dalam sebuah oven
dengan temperatur berkisar antara 204o sampai 316oC.
Pembakaran dalam oven dapat memperkuat cetakan dan mengeraskan permukaan rongga
cetakan. Akurasi dimensi lebih baik dari cetakan pasir basah dan sebagai
konsekuensinya jenis cetakan ini lebih mahal.
Komposisi :
· Pasir (80-90)
%.
· Tanah liat
(10-15) %.
· Gula tetes
(1-2) %.
· Pitch (1-1,5)
%.
· Milase (0,5-1)
%.
· Air (kurang
dari 4 %)
Keunggulan :
· Dimensi
produk cetak lebih baik.
Kelemahan :
· Lebih
mahal dibandingkan dengan cetakan pasir basah;
· Laju
produksi lebih rendah karena dibutuhkan waktu pengeringan;
· Pemakaian
terbatas untuk coran yang medium dan besar dalam laju produksi rendah → 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.
Ada 2 (dua) cara yang dapat dilakukan disini:
- Pasir
disekitar pola setebal 10 mm dicampur dengan pengikat sehingga bila
pasir mengering terbentuk permukaan yang keras.
bagian lainnya terdiri dari pasir basah biasa.
- Seluruh
cetakan dibuat dari pasir basah kemudian permukaannya yang
bersinggungan dengan pola disemprot atau dilapisi
bahan yang mengeras bila dipanaskan. Pelapis terdiri dari minyak cat, molas,
sagu atau bahan sejenis. Permukaan harus dikeringkan dengan hembusan udara atau
pemanasan.
- Lempung (Loam
molds)
Untuk berida cor
yang besar digunakan cetakan lempung. Kerangka cetakan terdiri dari batu bata
atau besi yang dilapis dengan lempung kemudian diperhalus permukaannnya.
Cetakan kemudian dikeringkan agar kuat menahan beban logam cair. Pembuatan
cetakan lempung memakan waktu yang lama sehingga agak jarang digunakan.
- Cetakan
Furan (Furan molds)
Pasir yang kering dan
tajam dicampur dengan asam phospor yang dalam hal ini merupakan reagens
pemercepat. Resin furan ditambahkan secukupnya dan campuran diaduk hingga resin
merata. Pasir dibentuk dan dibiarkan mengeras, biasanya setelah 1 atau 2 jam
bahan cukup keras. Pasir resin furan dapat digunakan sebagai dinding atau
permukaan pada pola sekali pakai.
- Cetakan
CO2
Pasir yang bersih
dicampur dengan natrium silikat dan campuran dipadatkan di sekitar pola.
Kemudian dialirkan gas CO2 dan campuran tanah akan mengeras. Cetakan CO2
diterapkan untuk bentuk yang rumit dan dapat menghasilkan permukaan yang licin.
- Cetakan logam
Cetakan
logam terutama digunakan pada proses cetak-tekan (die casting) logam dengan
suhu cair rendah. Coran yang dihasilkan mempunyai bentuk yang tepat dengan
permukaan yang licin sehingga pekerjaan permesinan berkurang.
Proses pembuatan cetakan yang dilakukan di
pabrik-pabrik pengecoran dapat dikelompokan sebagai berikut:
1. Pembuatan
cetakan di meja (Bench molding).
Dilakukan untukbenda cor yang kecil.
2. Pembuatan
cetakan di lantai (Floor-molding).
Dilakukan untuk benda cor berukuran sedang atau besar.
3. Pembuatan
cetakan sumuran (Pit molding). Benda
cor yang besar biasanya dituang dalam sumuran. Sumuran tersebut merupakan drag
dan di atasnya dibuat suatu kup. Sisi sumuran diperkuat dengan lapisan bata dan
alas ditutupi lapisan sinter yang tebal yang dihubungkan dengan pipa-pipa
pelepas gas ke lantai pabrik. Cetakan sumuran tahan terhadap tekanan tinggi
yang ditimbulkan oleh gas panas dan biaya pembuatannya tidak terlalu mahal.
Pembuatan cetakan dengan mesin (Machine molding). Kini sebagian besar pekerjaan yang tadinya
dilakukan dengan tangan, dilakukan dengan mesin. Memadatkan pasir, membalik
cetakan, dan membuat saluran masuk dilakukan dengan mesin dan jauh lebih
efesien dibandingkan dengan cara terdahulu.
Pembuatan
cetakan
Pembuatan cetakan dapat dilihat pada gambar di bawah ini,
Pertama-tama,
belahan pola diletakan di atas papan kayu yang rata. Kemudian rangka cetak
bawah (drag) diletakan di atas kayu (Lihat gambar3.2). Drag diisi penuh dengan
pasir, yang dimampatkan secara manual atau mesin, tegantung pada besar kecilnya
cetakan. Pemampatan pasir memerlukan pengalaman; bila pasir kurang padat,
cetakan mudah rusak pada waktu pengerjaannya atau rusak akibat aliran logam
cair. Bila terlalu padat, gas dan uap sulit menguap, hal ini dapat rnenyebabkan
terjadinya cacat dalam benda cor.
Setelah pemampatan
pasir selesai, pasir yang berlebihan diratakan. Untuk memudahkan pelepasan gas
sewaktu penuangan, pasir ditusuk-tusuk di beberapa tempat. Cetakan bagian bawah
kemudian dibalik, dengan demikian kup dapat dipasangkan dan cetakan
diselesaikan. Sebelum dibalik, ditaburkan pasir kering dan di atasnya diletakan
papan. Drag dibalik dan alas cetakan diangkat dan tampaklah pola. Permukaan
pasir diratakan dan ditaburi pasir kering. Pasir kering yang ditaburkan adalah
pasir silica kering yang halus dan tidak ada kekuatannya. pasir ini mencegah
melekatnya pasir dan kedua bagian cetakan.
Setelah itu kup di
letakan di atas drag (Lihat gambar 3.2) pasak (pin) dipasang sehingga tidak
dapat terjadi pergeseran. Pada cetakan bagian atas perlu dibuat alur turun ( yang merupakan saluran pengalir logam cair,
suatu pin tirus (sprue pin) ditempatkan
25mm ke kiri-kanan pola. Kemudian kup diisi pasir, dipadatkan dan diberi
lubang pelepasan gas, sama halnya dengan persiapan cetakan bagian bawah tadi.
Cetakan hampir
selesai, tinggal mengeluarkan pola dan pin alur turun. Pertama-tama pin saluran
turun dikeluarkan, kemudian dibuat cawan pada ujung alur turun sehingga terjadi
lubang yang agak besar untuk menuangkan logam cair. Kup kemudian dilepaskan dan
dibalik. Sebelum belahan bola dilepas, pasir disekitar rongga cetakan diseka
dengan kain lembab untuk menjaga agar tepi-tepi rongga cetakan tidak rontok.
Belahan bola kemudian dilepas. Sebelum cetakan ditutup, perlu dibuat saluran
masuk (gate) antara rongga cetakan dengan saluran turun. Penampang saluran
masuk masuk dekat cetakan jangan terlalu besar untuk memudahkan pematahannya.
Untuk mengimbangi penyusutan logam, pada kup dibuat lubang yang memuat logam
cadangan dan lubang ini disebut riser atau panambah.
Permukaan rongga
cetakan dibasahi, diseka atau ditaburi serbuk pelapis. Serbuk pelapis terdiri
dari tepung silicon dan grafit dengan komposisi tertentu tergantung pada jenis
logam yang dicor. Pelapisan permukaan bertujuan menghaluskan penyelesaian
permukaan benda dan mengurangi timbulnya cacat-cacat permukaan.
BAB
VII
CACAT CORAN DAN PENCEGAHNYA
Pada coran terdapat
terjadi berbagai macam cacat tergantung pada bagaimana keadaanya, sedangkan
cacat-cacat tersebut boleh dikatakan jarang berbeda menkurut bahan dan macam
coran. Banyak cacat ditemukan dalam coran secara biasa. Seandainya sebab-sebab
dari cacat-cacat tersebut diketahui,
maka pencegahan terjadinya cacat dapat dilakukan.
Memproduksi coran
harus melalui banyak proses, dan dalam proses tersebut banyak faktor-faktor
yang menyebabkan terjadinya cacat, sehingga sukar untuk meyakinkan sebab-sebab
dari cacat tersebut. Dalam hal ini banyak pengalaman teknik yang diperlukan
untuk meyakinkan sebab-sebabnya. Untuk itu teknik dan proses perlu di
standardkan sebelumnya, kemudian perlu menemukan hubungan antara cacat dan
standard tersebut. Sebab-sebab cacat diamati dengan mempelajari apakah ada
perbedaan antara Praktek dan standard. Dalam hal ini kalau perlu dapat
dilaksanakan percobaan yang direncanakan. Faktor-faktor pentng dari cacat coran
dan pencegahannya diuraikan sebagai berikut.
7.1 Faktor- Faktor yang Mempengaruhi Cacat pada Coran
Proses pengecoran
dilakukan dengan beberapa tahapan mulai dari pembuatan cetakan, proses
peleburan, penuangan dan pembongkaran. Untuk menghasilkan coran yang baik maka
semuanya harus direncanakan dan dilakukan dengan sebaik-baiknya. Namun hasil
coran sering terjadi ketidak sempurnaan atau cacat. Cacat yang terjadi pada
coran dipengaruhi oleh bebrapa factor yaitu :
1. Desain pengecoran dan pola
2. Pasir cetak dan desain cetakan dan inti
3. Komposisi muatan logam
4. Proses peleburan dan penuangan
5. Sistim saluran masuk dan penambah.
7.2 Macam-macam Cacat Coran
Komisi pengecoran internasional telah membuat
penggolongan cacat-cacat coran dan dibagi menjadi 9 macam, yaitu :
1. Ekor tikus tak menentu atau kekasaran yang meluas
2. Lubang-lubang
3. Retakan
4. Permukaan kasar
5. Salah alir
6. Kesalahan ukuran
7. Inklusi dan struktur tak seragam
8. Deformasi
9. Cacat-cacat tak nampak
7.2.1
Cacat ekor tikus tak menentu atau kekasaran yang meluas.
Cacat ekor tikus
merupakan cacat dibagian luar yang dapat dilihat dengan mata. Bentuk cacat ini
mirip seperti ekor tikus, yang diakibatkan dari pasir permukaan cetakan yang
mengembang dan logam masuk kepermukaan tersebut. Kekasaran yang meluas
merupakan cacat pada permukaan yang diakibatkan oleh pasir cetak yang tererosi.
Bentuk cacat ekor tikus dan kekasaran yang meluas dapat dilihat pada gambar
11.2.1.
Gambar 11.2.1. Cacat ekor tikus dan kekasaran meluas
Penyebab cacat ekor tikus atau kekasaran yang meluas
disebabkan oleh :
- Kecepatan penuangan terlalu lambat
- Temperatur penuangan terlalu tinggi
- Ketahanan panas pasir cetak rendah
- Terjadi pemanasan setempat akibat letak saluran turun yang salah
- Pasir cetak banyak mengandung unsure kental atau lumpur
- Perbaikan cetakan yang tidak sempurna
- Pelapisan cetakan yang terlalu tebal
- Kepadatan cetakan pasir yang kurang
- Lubang angin pada cetakan kurang
Untuk mencegah timbulnya cacat di atas dapat dilakukan
dengan merencanakan pembuatan cetakan, peleburan dan penuangan yang baik.
Langkah-langkah yang dapat dilakukan adalah :
- Menggunakan pasir cetak yang berkualitas, tahan panas dan tidak benyak
mengandung unsur lumpur,
- Pembuatan cetakan yang teliti baik pemadatan yang cukup, lubang angin
yang cukup dan pelapisan tipis yang merata,
- Membuat saluran turun yang tepat, sesuai bentuk coran,
- Mengecek temperature logam sebelum penuangan, tempertur tuang harus
sesuai yang disyaratkan,
- Melakukan penuangan dengan kecepatan yang cukup dan kontinyu.
7.2.2 Cacat lubang-lubang
Cacat lubang-lubang memiliki bentuk dan akibat yang
beragam. Bentuk cacat lubang-lubang dapat dibedakan menjadi :
a. Rongga udara,
b. Lubang jarum,
c. Rongga gas oleh cil,
d. Penyusutan dalam,
e. Penyusutan luar, dan
f. Rongga penyusutan Bentuk.
Bentuk , penyebab dan pencegahan cacat lubang-lubang
dapat dilihat pada table 11.2.2 berikut.
Tabel 7.2.2 Cacat lubang-lubang penyebab dan pencegahan
Bentuk Cacat Lubang
|
Penyebab
|
Pencegahan
|
a.
Rongga udara
|
·
Logam cair
teroksidasi
·
Saluran
cerat dan ladel tidak cukup kering
·
Temperatur
penuangan terlalu rendah
·
Penuangan
terlalu lambat
·
Cetakan
kurang kering
·
Permeabilitas
pasir cetak kurang sempurna
·
Terlalu
banyak yang keluar dari cetakan
·
Lubang angin
kurang memadai
·
Tekanan di
atas terlalu rendah
|
•Diusahakan pada saat pencairan alas kokas dijaga agar
logam tidak berada di daerah oksidasi.
•Temperature tuang logam sebelum penuangan, dipastikan
sudah sesuai dan penuangan dengan cepat.
•Pembuatan cetakan yang teliti baik permeabilitas,
pemadatan yang cukup, lubang angin yang cukup
•Diusahakan tekanan di atas dibuat tinggi
|
b.
Lubng jarum
|
||
c.
Penyusutan dalam
|
·
Logam cair
teroksidasi
·
Temperatur
penuangan terlalu rendah
·
Bahan muatan logam banyak kotoran dan
berkarat
·
Perencanaan
dan peletakan penambah tidak sempurna
·
Tinggi
penambah terlalu rendah
·
Cetakan
membengkak
·
Cetakan
pasir membentuk sudut-sudut tajam
·
Radius coran
yang terlalu kecil
·
Pengisian
yang sulit dari penambah karena perubahan yang mendadak
|
·
Diusahakan
pada saat pencairan alas kokas dijaga agar logam tidak berada di daerah
oksidasi.
·
Temperature
tuang logam sebelum penuangan, dipastikan sudah sesuai dan penuangan dengan
cepat.
·
Perencanaan dan
peletakan penambah yang teliti.
·
Menghilangkan
sudut-sudut tajam pada cetaan
·
Mendsain
coran dengan radius yang
·
Merencanakan
sisitim saluran yang teliti
|
d.
Penyusutan luar
|
||
e.
Rongga
penyusutan
|
||
f.
Rongga gas kecil
karena cil
|
·
Penguapan
bahan cil
·
Bahan cil
berkarat
·
Permukaan
cil mengembun
|
·
Menggunakan
bahan cil yang tidak menguap
·
Menghilangkan
karat pada bahan cil
·
Memastikan
permukaan cil betul-betul kering sebelum penuanga
|
7.2.3 Cacat Retakan
Cacat retakan dapat
disebabkan oleh penyusutan atau akibat tegangan sisa. Keduanya dikarenakan
proses pendingan yang tidak seimbang selama pembekuan. Bentuk cacat retakan
dapat dilihat pada gambar 11.2.3
Gambar 11.2.3 Cacat reatakan
Penyebab cacat retakan adalah :
- Perencanaan coran yang tidak memperhitungkan proses pembekuan, seperti
perbedaan tebal dinding coran yang tidak seragam
- Pemuaian cetakan, dan inti menahan pemuaian dari coran.
- Ukuran saluran turun da penambah yang tidak memadahi.
Upaya untuk mencegah cacat retakan adalah sebagai berikut:
- Menyeragamkan proses pembekuan logam dengan memanfaatkan cil bila
perlu.
- Pengisian logam cair dari beberapa tempat
- Waktu penuangan harus sesingkat mungkin
- Menghindakan coran yang memiliki sudut-sudut tajam
- Menghindarkan perubahan mendadak pada dinding coran.
7.2.4 Cacat
Permukaan Kasar
Cacat permukaan
kasar menghasilkan coran yang permukaannya kasar. Cacat ini dikarenakan oleh
beberapa factor seperti : cetakan rontok, kup terdorong ke atas, pelekat,
penyinteran dan penetrasi logam. Bentuk, penyebab dan pencegahan cacat
permukaan kasar dapat dilihat pada table 11.2.4
Tabel 11.2.4 Bentuk, penyebab dan pencegahan cacat
permukaan kasar
Bentuk cacat permukaan kasar
|
Penyebab
|
Pencegahan
|
a.
Cetakan rontok
|
·
Bagian
cetakan yang lemah runtuh
·
Cetakan
runtuh.saat penarikan pola
·
Kemiringan
pola tidak cukup
·
Cetakan
kurang padat Kekuatan pasir cetak kurang
|
·
Cermat dan
teliti saat pembuatan cetakan
|
b.
Kup terdorong ke atas
|
·
Bagian yang
cembung dari cetakan rontok dan pecahan pasir jatuh dalam cetakan
|
·
Kedua permukaan
pisah harus rata dan betul-betul rapat
·
Pemeriksaan
bagian dalam cetakan sebelum penuangan
|
c.
Pelekat
|
·
Pasir
melekat pada pola
·
Pasir panas,
kadar air dan lempung yang kurang
·
Pemdatan
cetakan yang tidak memadahi
·
Bubuk
pemisah yang tidak baik
·
Kemiringan pola tidak cukup
·
Getaran yang
kurang saat penarikan pola
·
Cetakan
tidak diperbaiki saat pasir cetak melekat pada pola saat ditarik
|
·
Pasir harus
cukup dingin
·
Pola logam
harus dipanaskan mula
·
Menggunakan
pasir yang kekuatannya cukup
·
Menggunakan
bubuk pemisah yang baik
·
Kemiringan
pola harus sesuai
·
Menarik pola
dengan getaran yang cukup.
·
Memperbaiki
cetakan yang tidak sempurna
|
d.
Penyinteran
|
·
Logam cair
memiliki tegangan permukaan yang kecil
·
Logam cair
memiliki tekanan static dan dinamik yang berlebihan
·
Temperatur
tuang yang terlalu tinggi
·
Pasir
terlalu kasar
·
Pemadatan
pasir kurang
·
Bahan
pengikat terlalu banyak
·
Tahanan
panas pasir kurang
|
·
Menggunakan
pasir yang tahanan panasnya tinggi
·
Oksida besi
harus dicampur baik ke dalam pasir
·
Pemadatan
pasir harus cukup
·
Menggunakan
distribusi kekasaran pasir yang sesuai.
|
e.
Penetrasi logam
|
·
Logam cair
memiliki tekanan static dan dinamik yang berlebihan
·
Pemadatan
pasir kurang
·
Tahanan
panas pasir kurang
|
·
Menggunakan
pasir yang tahanan panasnya tinggi
·
Pemadatan
pasir harus cukup
·
Memperhitungkan
tumbukan aliran logam
|
7.2.5 Cacat salah alir
Cacat salah alir
dikarenakan logam cair tidak cukup mengisi rongga cetakan. Umumnya terjadi
penyumbatan akibat logam cair terburu membeku sebelum mengisi rongga cetak
secara keseluruhan. Bentuk cacat salah alir dapat dilihat pada gambar 7.2.5.
Gambar 7.2.5. Cacat salah alir
Penyebab cacat salah alir yaitu :
- Coran terlalu tipis
- Temperature penuangan terlalu rendah
- Laju penuangan terlalu lambat
- Aliran logam cair tidak seragam akibat sistim saluran yang jelek.
- Lubang angin pada cetakan kurang
- Sistim penambah yang tidak sempurna
Pencegahannya adalah sebagai berikut :
- Temperatur tuang harus cukup tinggi
- Kecepatan penuangan harus cukup tinggi
- Perencanaan sistim saluran yang baik
- Lubang angin harus ditambah
- Menyempurnakan sistim penambah
7.2.6 Cacat kesalahan ukuran
Cacat kesalahan
ukuran terjdi akibat kesalahan dalam pembuatan pola. Pola yang dbuat untuk
memeuat cetaka ukuranya tidak sesuai dengan ukuran coran yang diharapkan.
Selain itu kesalahan ukuran dapat terjadi akibat cetakan yang mengembang atau
penyusutan logam yang tinggi saat pembekuan. Pencegahn kesalah ukuran adalah
membuat pola dengan teliti dan cermat. Menjaga cetakan tidak mengembang dan
memperhitungkan penyusutan logam dengan cermat, sehingga penambahan ukuran pola
sesuai dengan penyuutan logam yang terjadi saat pembekuan.
7.2.7 Cacat Inklusi dan struktur tak seragam
Cacat inklusi
terjadi karena masuknya terak atau bahan bukan logam ke dalam cairan logam
akibat reaksi kimia selama peleburan, penuangan atau pembekuan. Cacat struktur
tidak seragam akan membentuk sebagian struktur coran berupa struktur cil.
Bentuk, penyebab dan pencegahan cacat inklusi dan struktur tidak seragam dapat dilihat
pada table 11.3.
Tabel 7.2.7. Bentuk, penyebab dan pencegahan cacat iklusi
dan struktur tidak seragam
Bentuk cacat permukaan kasar
|
Penyebab
|
Pencegahan
|
a.
Inklusi terak
|
·
Logam cair
teroksidasi
·
Penyingkiran
terak belum bersih
·
Perencanaan
saluran turun tidak sempurna
·
Waktu
penuangan yang terlalu lama
|
·
Menjaga
logam cair tidak teroksidasi
·
Penyingkiran
terak sampai bersih
·
Perencanaan
saluran tuang yang cermat dan teliti
|
b.
Inklusi pasir
|
·
Tahanan
panas yan rendah dari bahan pelapis ladel
·
Permukaan
cetakan yang lemah
·
Ketahanan
panas pasir cetak kurang
·
Pembersihan
yang kurang pada rongga cetak
|
·
Menggunakan
bahan pelapis ladel yang tahan panasnya baik
·
Pembersihan
bagian dalam cetakan sebelum penuangan
·
Menggunakan
pasir yang tahanan panasnya tinggi
·
Pemadatan
pasir harus cukup
|
c.
Cil
|
·
Komposisi
logam tidak memadahi
·
Pendinginan
yang cepat
·
Kadar karbon
dan silicon yang rendah
·
Logam cair
mendapat panas lanjut
|
·
Menentukan
komposisi logam yang tepat
·
Pendinginan
perlahan-lahan
·
Kadar karbon
dan silicon harus cukup
·
Mencegah
panas lanjut
|
d.
Cil terbalik
|
·
Kelebihan
kadar belerang
·
Kadar mangan
kurang
|
·
Mengurangi
kadar belerang
·
Menambah
kadar mangan
|
7.2.8
Deformasi Cacat
Deformasi dikarenakan perubahan bentuk coran selama
pembekuan akibat gaya yang timbul selama penuangan dan pembekuan. Bentuk,
penyebab dan pencegahan cacat deformasi dapat dilihat pada table 11.4
Tabel 7,2.8 Bentuk, penyebab dan pencegahan cacat
deformasi
Bentuk cacat permukaan kasar
|
Penyebab
|
Pencegahan
|
a.
Membengkak
|
·
Kekuatan
tekan pasir cetak kurang
·
Pemadatan
pasir cetak tidak seragam
|
·
Meningkatkan
kekuatan tekan pasir cetak
·
Pemadatan
pasir cetak dibuat seragam
|
b.
Pergeseran
|
·
Pergeseran
titik tengah pola
·
Pergeseran
pena dan kotak inti
·
Pergeseran
titik tengah cetakan
·
Pergeseran
setelah pemasangan cetakan
|
·
Cermat dan
teliti pada saat pembuatan cetakan
·
Cermat dan
telti pada saat pemasangan inti.
·
Cermat pada
saat pemasangan kup dan drag.
|
c.
Perpindahan
inti
|
·
Inti
terapung
·
Penahan inti
tidak kuat
|
·
Telapak inti
diperkuat
·
Menggunakan
penyangga pada pemasangan inti
|
d.
Pelenturan
|
·
Perbedaan
tegangan selama pendinginan dan penyusutan
|
·
Memperhitungkan
bentuk coran dengan cermat
|
7.2.9
Cacat-cacat tak tampak
Cacat-cacat tak
tampak merupakan cacat coran yang tidak dapat dilihat oleh mata. Cacat-cacat ini
berada dalam coran sehingga tidak kelihatan dari permukaan coran. Salah satu
bentuk cacat tak tampak adalah cacat struktur butir terbuka. Cacat ini akan
membentuk seperti pori-pori dan kelihatan setelah dikerjakandengan mesin.
Bentuk cacat struktur butir terbuka dapat dilihat pada gambar 7.2.9
Gambar 7.2.9 Cacat struktur butir terbuka
BAB VIII
PELEBURAN DAN
PENUANGAN BESI COR
8.1 Peleburan Besi Cor Dalam Kupola
Kupola adalah dapur
yang digunakan untuk melebur besi tuang. Dapur ini berbentuk silindrik tegak,
terbuat dari baja dan bagian dalamnya dilapisi dengan batu tahan api, seperti
ditunjukkan dalam gambar D. Sebagai bahan bakar digunakan kokas (coke), dan
batu kapur digunakan sebagai fluks, sedang bahan bakunya adalah besi bekas dan
seringkali ditambahkan besi kasar.
Kupola dipergunakan secara luas untuk peleburan besi cor
sebab mempunyai keuntungan-keuntungan yang unik yaitu sebgai berikut :
a. Konstruksinya sederhana dan operasinya rendah
b. Memberikan
kemungkinan peleburan kontinu
c. Memungkinkan utuk mendapat laju peleburan yang
besar untuk tiap jamnya
d. Biaya yang rendah untuk alat-alat dan peleburan
e. Memungkinkan pengontrolan komposisi kimia dalam daerah
luas.
BAB IX
Pabrik Pengecoran
Persoalan kesehatan
lingkungan dari pabrik pengecoran,Jalaga dan asap yang keluar dari kupola atau tanur listrik,
debu dari pasir cetakkan, bau tidak sedap dari minyak inti atau resin, suara
bising dan getaran dari mesin pembuatan cetakkan atau mesin pembongkar, air
kotor yang mengandung minyak atau cat grafit hitam dan sebagainya, memberikan
pengaruh buruk pada kesehatan pekerja dari pabrik pengecoran, lagi hal tersebut
memberikan pengaruh pada kesahatan penduduk di sekitar pabrik. Oleh karena itu,
tindakan-tindakan harus diambil untuk meniadakan sebab-sebab pencemaran umum
tersebut di atas. Dengan cara sebagai berikut :
- Penangkapan debu dari kupola atau tanur listrik
- Penangkapan debu untuk peralatan pengolah pasir
- Pembuangan air kotor setelah di daur ulang
9.2
Usaha Keselamatan dalam Pabrik Pengecoran
Persoalan yang paling penting dalam
managemen keselamatan adalah bagaimana mencegah kecelakaan dan kelalaian
pekerja di tempat kerja yang berbahaya. Untuk ini perlu menjamin alat-alat
keselamatan dari mesin-mesin, menetapkan sistem managemen keselamatan,
menyediakan perlindungan keselamatan, membuat tanda-tanda
keselamatan-keselamatan kerja standar,mengembangkan praktek pendidikan dan
latihan keselamatan, dan meningkatkan kesadaran keselamatan pada pekerja.
- Sistem managemen keselamatan
Perlu adanya satu sistem dimana pertama perlu menetapkan
bagian dari managemen keselamatan dan kesehatan dan bagian prakteknya serta
selanjutnya perlu menempatkan kepala untuk mengatur keselamatan dan kesehatan
pada tiap bagian.
- Hal-hal untuk keselamatan kerja
Hal-hal dasar yang umum dilakukan untuk keselamatan kerja
adalah sebagai berikut :
- Penyusunan harus dibuat secara keseluruhan,
- Alat-alat penyelamat pada mesin tidak boleh disingkirkan tanpa
pemberitahuan,
- Alat-alat peraga yang memerlukan perhatian khusus harus tetap di
pelihara,
- Pelindung yang ditentukan harus
dipakai,
- Tidak boleh menyentuh mesin yang tidak diperluka,
- Bagian-bagian yang rusak harus di perbaiki segera,
- Benda-benda berat tidak boleh di layani oleh hanya satu orang,
- Dalam pekerjaan kelompok, harus dipilih seorang yang memberi aba-aba
dan pekeraja lain harus mengikuti
aba-aba yang diberikannya,
- Kalau terjadi kecelakaan, sumber tenaga harus diputuskan segera dan
mesin harus dihentikan. orang yang bertanggung jawab harus segera diberi
tahu secepat mungkin tentang terjadinya kecelakaan.
- Perlindungan keselamatan
Pelindung yang
biasa di pakai ialah sepatu penyelamat, kacamata penyelamt, kacamat pelindung
cahaya, topeng pelindung debu, sumbat telinga apron, pelindung sikut, topi helm
dan sebagainya.
- Pekerjaan standar lainnya untuk keselamatan
Selain yang diuraikan di atas,ada pekejaan standar untuk
keselamtan bagi peralatan khusus yaitu
sebagai berikut :
Pada saat perbaikan dan pemeriksaan peralatan pengolah
pasir, mesin semprot dan sebagainya, pemberitahuan harus dipasang dan pekerja
sendiri harus membawa kunci dari tombol kontak sumber tenaga sehingga
mempermudah jalan proses pengerjaan.
- Lambang- lambang penyelamatan dan warna penyelamatan
Ada lambang-lambang penyelamatan yang berarti pencegah
api, dilarang masuk, bahaya, perhatian, pertolongan, hati-hati (menunjukkan
perbaikan dan kecelakaan), radio ektif, arah, bimbingan (dipakai untuk
meningkatkan kesadaran akan keselamatan). Dan warna keslamatan dipakai untuk
,encgah kecelakaan dan sistem pertolongan.
Tabel lambang penyelamat
Notasi dari lambang
|
Lambang
|
·
Alat-alat
pertolongan pertama.
Jalan keluar, arah ke
jalan keluar darurat, ke tempat pertolongan pertama, ke tempat alat
pertolongan pertama, dan ke alat pemadam kebakaran
|
Palang panah
|
·
Perlindungan
pada mata
·
Perlindungan
pada kepala
·
Perlindungan
pada pernafasan
·
Perlindungan
pada tangan
|
Nyala api
Topi helm
Topeng gas
Sarung tangan
|
·
Bahan
mudah terbakar
·
Bahan
dapat meledak
·
Bahan
racun
·
Bahan
rusak
·
Bahan
radioaktif
·
Listrik
·
·
Beban tergantung
·
Beban
jatuh
·
Temperatur
yang berbahaya
·
·
Kemungkinan
kehilangan
keseimbangan,tergelincir,atau
jatuh
|
·
Nyala api
·
Ledakan
bom
·
Tengkorak
dan tulang silang
·
Tangan
rusak atau tetesan dari pipa uji pada tangan yang rusak sebagai alternatif
·
Atau
kalau perlu, dengan tambahan jatuh dari pipa uji pada pelat yang rusak
·
Trefoil,
seperti ditetapkan pada rekomendas ISO R 361. Lambang radiasi ionisasi dasar,
atau sebagai alternatif dengan tambahan radiasi dan dalam hal sumber ionisasi
yang keras di tambah dengan tengkorak dan tulang silang
·
Kilat
atau gambar orang yang lagi tersambar petir
·
Beban
tergantung pada kait
·
Batu
jatuh, batu atau palu
·
Termometer
menunjukka temperatur tinggi atau rendah
·
Orang
jatuh kebelakang
|
·
Meroko
·
·
Api
terbuka
|
·
Pipa
terbakar atau cerutu terbakar tanpa korek api
·
Lilin
menyala atau nyala api
|
Tabel Warna Penyelamat dan Pembantu
warna
|
Arti
|
Contoh pengunaan
|
Merah
|
Berhenti
Kegiatan berbahaya
|
Tanda berhenti.
Alat pemadam kebakaran dan
tempatnya.
Alat penghenti darurat.
|
Kuning
|
Perhatian
Bahaya
|
Perhatian dari bahaya.
Tanda hati-hati.
Didalam penjagaan
mesin-mesin.
|
Hijau
|
Penyelamat
|
Jalan keluar dan tempat
pengungsi.
Tanda bebas dan boleh
jalan untuk orang dan kendaraan.
Pertolongan pertama dan
pertolongan, peralatan dan tempatnya.
|
BAB X
Penutup
10.1
Kesimpulan
Pengecoran sudah dilakukan sejak
4000 tahun sebelum masehi. Banyak yang harus diketahui tentang pengecoran
seperti pola, saluran pengalir pada pengecoran, cetakan yang digunakan dan
inti. Dalam pengecoran terdapat beberapa pola seperti pola tunggal, pola belah
pola dengan papan penyambung, dan pola cope dan drag. Ada juga sistem saluran
yang diklasifikasikan 4 macam yaitu Cawan tuang (pouring basin), Saluran turun (sprue),
Pengalir (runner), Saluran Masuk (Ingate).
10.2
Saran
Penulis
berharap melalui makalah ini mahasiswa dapat memahami materi tentang pengecoran
dan dapat melakukan teknik pengecoran dengan baik.
Daftar Pustaka
http: //hmmftum.blogspot.com/2012/pengecoran-logam.
http:// Teknik mesin 2011 unila.blogspot.com
surdia,tata.1982.teknik
pengecoran logam.jakarta:Pt Pradnya Paramita