BAB II PERANCANGAN POLA DAN DAN SISTEM SALURAN TUANG 2.1 Tujuan
Untuk mendapatkan produk coran dengan kualitas geometri yang baik seperti bentuk,dimensi dan posisi Mempertinggi efisiensi dan produktivitas proses pengecoran massal Untuk mengurangi cacat pada produk cor 2.2 Teori Dasar 2.2.1 Pola Tujuan Tujuan utama utama pembua pembuatan tan cetakan cetakan pasir pasir dengan dengan bantua bantuan n pola pola adalah adalah
sebagai berikut Untuk mendapatkan produk coran dengan kualitas geometri yang baik seperti bentuk,dimensi dan posisi Mempertinggi efisiensi dan produktivitas proses pengecoran missal angka angkah!l h!lang angkah kah yang yang perlu perlu dilaku dilakukan kan dalam dalam peranca perancanga ngan n pola pola adalah adalah sebagai berikut Menentukan parting line sebagai pemisah antara cope dan cope dan drag • Menent Menentuka ukan n tambah tambahan an dimensi dimensi akibat akibat penyu penyusut sutan an logam logam dan akibat akibat • •
goyangan pada saat pola dilepas dari rongga cetakan Menent Menentuka ukan n tambah tambahan an dimens dimensii untuk untuk kompen kompensasi sasi dari dari adany adanyaa proses proses pemesinan Pola adalah suatu model yang memilki ukuran dan bentuk yang sama
deng dengan an bent bentuk uk prod produk ukny nyaa , kecu kecuali ali pada pada bida bidang ng bida bidang ng terte tertent ntu u yang yang disebabkan oleh factor!faktor lain seperti bidang pisah , bentuk rongga dan proses permesinanya yang menyebabkan kesulitan untuk dibentuk langsung pada pola. "aktor tersebut selanjutnya akan diantisipasi dengan perhitungan penyusutan logam dan toleransi lainya. 2.2.2 #istim #aluran Tuang Tuang #ist #istem em salu salura ran n tuan tuang g $ gating system % dapat dapat didefi didefinis nisika ikan n secara secara sederhana sebagai suatu bagian dimana logam cair dapat mengalir dan mengisi rongga cetakan. "ungsi utama dari sistim saluran adalah &
•
Mengurangi terjadinya turbulansi logam cair yang mengalir memasuki rongga cetakan. Turbulensi akan menyebabkan terjebaknya gas!gas atau
•
kotoran $slag% di dalam rongga cair sehingga menghasilkan cacat Mengurangi masuknya gas!gas kedalam logam cair Mengurangi kecepatan logam cair yang mengalir kedalam cetakan,
•
sehingga tidak terjadi erosi pada cetakan Mempercepat pengisian logam cair kedalam rongga cetak untuk
•
menghindari pembekuan dini Mengakomodir pembekuan darah $ directional solidification % pada produk
•
coran
#istem saluran tuang terdiri atas #aluran masuk $ ingate % • #aluran pengalir $ runner % • #aluran turun $ sprue % •
'ambar 2.1 & langkah penuangan cairan pada saluran
Penentuan coran dalam sistem& Tempatkan dimensi coran yang besar pada bagian ba(ah • Minimalkan tinggi dari coran • Tempatkan daerah terbuka di bagian ba(ah • Tempatkan coran sedemikian agar riser berada pada tempat tertinggi dari • coran untuk bagian yang besar )ika akan dibuat terpisah $ cope and drag % Umumnya runner ,gate dan sprue ditempatkan di drag •
•
Tempatkan bidang pisah $ parting plane % relative serendah mungkin
•
terhadap coran Tempatkan bidang pisah pada bagian dimana coran mempunyai luas
permukaan terbessar 2.2.* #aluran Tuang $ Sprue % +isain spruedo(n sprue merupakan bagian yang sangat penting saat logam cair dituangkan. +isain sprue harus menghindarkan terjadinya turbulansi logamm cair. -liran logam yang turbulen akan menyebabkan meningkatkan daerah yang terkena udara sehingga oksidasi mudah terjadi. ksidasi yang
terbentuk
akan naik
ke permukaan
coran
sehingga
menyebabkan coran menjadi kasar permukaanya atau oksidanakan terjebak didalam coran dan menyebabkan cacat. Ukuran sprue harus dapat membatasi laju aliran logam cair $ jika sprue • besar , laju aliran akan tinggi akibatnya terbentuk dross, dengan blind!ends • •
pada runner akan menjebak dross yang tidak diinginkan Ukuran sprue yang dibuat menjadikan laju aliran tetap /entuk sprue persegi panjang lebih baik dibandingkan dengan bentuk bulat untuk luas permukaan yang sama $ menghindarkan kecenderungan aliran berputar %
'ambar 2.2 & contoh contoh sprue
Ukuran standar sprue menurut #(ift, )ackson dan 0ast(odd adalah 1.2*,1
cm
2
untuk bentuk persegi panjang ataupun bulat. #prue bulat
dengan ketinggian yang rendah tidak akan menyebabkan vorte3 problem, mudah dibuat dan ekonomis untuk bentuk coran kecil 4etinggian sprue ditentukan oleh coran dan tinggi riser #prue ditempatkan sejauh mungkin dari saluran masuk $ ingates % Ukuran sprue 1,2 3 5.6 cm untuk coran kecil dan 2,76 3 18 cm untuk coran tipis yang besar #prue dibuat meruncing 2.2.6 #aluran Pengalir $9unners% Runner atau saluran pengalir merupakan saluran utama di dalam cetakan yang akan mendistribuskian logam cair kedalam ingate. #elain itu runner juga berfungsi menahan pengotor atau impurities yang terba(a dalam logam cair agar tidak masuk kedalam produk cor. Pengotor tersebut akan mengapung keatas runner karena beda kecepatan alir denga logam cairnya. Pertimbangan desain runners ini adalah sebagai berikut & Menggunakan standard dan ukuran yang umum dipakai /entuk persegi panjang baik digunakan untuk cetakan pasir • Membuat runner perpanjangan $ blind ends % untuk menjebak dross yang • • •
terbentuk Ukuran luas runner * : 15 kali luas ujung keluar sprue Ukuran runner biasanya dibuat berdasarkan perbandingan sprue & runner & gate $ misalnya 1 & 6 & 6 %
2.2.7 #aluran Masuk $ Ingates % Ingate atau saluran masuk adalah saluran yang mendistribusikan langsung logam cair kedalam rongga produk cor. Ingate harus mudah dipotong untuk proses pelepasan produk cor dari bagian sistem saluranya atau biasa disebut fettling . leh karena itu dalam pembuatan ingate kita harus memperhatikan ukuran coran, ketebalanya, kondisi cetakan dan ukuran dan bentuk ingate!nya sendiri.
'ambar 2.* & bentuk geometri ingate
Pertimbangan pertimbangan dalam perencanaan ingate. Pertimbangan desain. Perimbangan dalam perencanaan ingate & ;ngate dipasang pada bagian yang tebal • 'unakan ukuran standard dan bentuk yang umum digunakan $ biasanya • •
• •
berebentuk persegi panjang % Tempatkan ingate dengan meminimalkan terjadinya pengadukan atau erosi pada pasir cetak oleh aliran logam cair )arak yang pendek antara ingate dan coran )umlah ingate yang banyak,diperbolehkan untuk temperature tuang rendah
2.2.8 #aluran Penambah $ Riser % 9iser atau saluran penambah adalah suatu cadangan atau reservoir cairan logam yang berfungsi untuk menagntisipasi akibat dari kontraksi dan penyusutan $ shrinkage % yang akan terjadi pada saat logam cair mengalami solidifikasi, sehingga diharapkan produk cor yang dihasilkan tidak mengalami cacat akibat kekurangan volumenya. +alam aplikasinya riser memiliki jenis tetrtentu yang menyesuaikan dengan bentuk produk cord an modulus produk cornya. )enis riser yang sering digunakan adalah top riser,blind riser, side riser, lap ingate riser, dan lain!lain. Perimbangan terhadap riser • •
Tempatkan 9iser dekat bagian yang tebal Penggunaan slide riser umumnya ditempatkan diatas ingate, digunakan untuk coran dengan dinding tipis
• •
9iser diukur berdasarkan volume logam cair 9iser mrmpunyai perbandingan yang besar antara volume&luas dari coranya sendiri sehinnga coran akan membeku terlebih dahulu dibandingkan cor
2.3 Metoo!o"i Pra#ti#u$
2.*.1 #kema Proses
#tart
Ukur dimensi pola
Ukur pouring bahit
P < 11 mm < 2.* T < 21,= mm
Ukur sprue
+iameter atas < *5,65 mm +iameter ba(ah < 21,62 mm P < =,8 mm
Ukur (hel
+iameter < *5,7 mm t cup < 21,*5 mm t drag < *1,2 mm
Ukur runner
>up < p < 12 mm < 1,25 mm t < 11,18 mm
drag < p < 12 mm < 1,25 mm t < 8,8 mm
Ukur in gate
p < 75 mm < 11.*2 mm t < 15,8 mm
Ukur produk
>up < ,2 mm +rag < ,26 mm
0nd
2.*.2 Penjelasan skema proses
2.*.6 'ambar Proses
2.% A!at an Ba&an
2.6.1 -lat
2.6.2 /ahan
2.' Pen"u$(u!an an Pen"o!a&an Data
2.7.1 Pengumpulan +ata +imensi pola •
Poring bahit P < 11 mm < 6,* mm t < 21,= mm
•
#prue +iameter atas < *5,65 mm +iameter ba(ah < 21,62 mm P < =,8 mm
•
?hel +iameter < *5,7 mm t cup < 1,*5 mm t drag < *1,2 mm
t total < 1.*5 @ *1,2 < 72,82 mm •
9uner
>up
P < 12 mm < 1.25 mm t < 11.18 mm +rag P < 12 mm < 1,25 mm t < 8,8 mm
•
;n gate P < 75 mm < 11,*2 mm t < 15,8 mm
•
Produk >up < ,2 mm +rag < ,26 mm )umlah total < ,2 @ ,26 < 18.72 mm
2.7.2 Pengolahan +ata
2.8 -nalisis dan Pembahasan
2.) *esi$(u!an 2..1 4esimpulan Pengukuran mempengaruhi hasil benda coran • #emakin pengukuran tepat semakin juga benda coran yang dihasilkan •
•
berkualitas bagus 4etinggian sprue ditentukan oleh tinggi coran
2..2 #aran •
+isarankan jumlah ingate lebih dari satu dengan tujuanya untuk menjaga keseragaman dan kecepatan logam cair
