proses pembuatan logam
Metal Fabrication Techniques
Forming operation
Forging
Rolling
Extrusion
Drawing
Casting
Sand
Die
Investment
Lost Foam
Continuous
Miscellaneous
May 4, 2015 11:00 WIB
Universitas negeri semarangKampus sekaran Gunugpati Semarang 50229(024)8508093 "
[email protected] " www.unnes.ac.idUniversitas negeri semarangKampus sekaran Gunugpati Semarang 50229(024)8508093 "
[email protected] " www.unnes.ac.idMechanical Enginering, Semarang State University
Universitas negeri semarang
Kampus sekaran Gunugpati Semarang 50229
(024)8508093 "
[email protected] " www.unnes.ac.id
Universitas negeri semarang
Kampus sekaran Gunugpati Semarang 50229
(024)8508093 "
[email protected] " www.unnes.ac.id
Kata Pengantar
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rhmat serta hidayahnya kepada kita semua karena telah diberi kesehatan dan kemampuan kepada penulis untuk dapat menyelesaikan makalah ini. Sholawat serta salam selalu tercurahkan kepada Nabi besar Muhammad SAW yang selalu kita nantikan syafaatnya di akhirat nanti.
Penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu demi terselesaikannya makalah dengan judul " Proses Pembuatan Logam dan Manufacture (Metal Forming & Metal Casting)" ini dengan baik sebagai tugas dari dosen mata kuliah bahan teknik, Bapak Dr. Rahmat Doni Widodo ST. MT. penulis juga menharapkan agar makalah ini dapat memberikan manfaat kepada pembaca terutama mahasiswa teknik mesin untuk menambah pengetahuan dan pemahaman terhadap proses pembuatan logam dan proses Manufacture (Metal Forming & Metal Casting).
Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian makalah ini masih banyak kekurangan yang terdapat didalamnya. Sehingga penulis sangat mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak agar dapat menjadikan lebih baik lagi kedepannya.
Penulis
DAFTAR ISI
BAB 1. PENDAHULUAN
Latar Belakang
Proses Teknologi Mekanik merupakan suatu proses pembuatan suatu benda dari bahan baku sampai barang jadi atau setengah jadi, dan dengan atau tanpa proses tambahan. Dari sejarah sejak pertama kali manusia mengenal logam sebagai pembuat alat-alat yang diperlukan untuk menunjang kehidupannya, maka manusia kemudian berusaha untuk mengembangkan cara pembuatan alat-alat tersebut. Pengecoran logam merupakan proses pembuatan yang pertama kali dikenal manusia, yang kemudian disusul dengan proses-proses pembuatan, pemotongan dan lain-lain proses yang hingga kini berkembang menjadi lebih komplek dengan berbagai variasi.
Satu macam barang atau lebih populer disebut produk dapat dibuat dengan berbagai macam cara, yang pemilihannya tergantung pada jumlah, kwalitas dan faktor-faktor lainnya seperti fasilitas produksi, dan yang tidak kalah pentingnya adalah adanya keseragaman dari produk yang dihaslikan (standarisasi).
Jumlah produk akan mempengaruhi dalam penentuan / pemilihan proses pembuatan sebelum produksi dijalankan, dalam usaha untuk memperoleh hasil yang paling ekonomis. Untuk ini diperlukan penguasaan pengetahuan teknologi pembuatan bagi pe1aksana produksi.
Kwalitas produk ditentukan oleh fungsi dari komponen tersebut. Sudah barang tentu produk yang akan dibuat ini kwalitas yang dituntut harus mempertimbangkan kemampuan dari fasilitas produksi yang tersedia. Dengan demikian akan di dapat keseimbangan antara perencana dan pembuat, yaitu fasilitas produksi yang ada mampu membuat produk dengan kwalitas yang sesuai dengan fungsi komponen yang bersangkutan.
Penyeragaman (standarisasi) produk, terutama produk yang merupakan komponen atau elemen umum suatu mesin, merupakan faktor yang penting sekali untuk menjamin sifat mampu tukar (interchangeable) dari komponen yang bersangkutan. Penyeragaman ini meliputi geometri (ukuran dan bentuk), fisik dan material, yang sudah dinyatakan dalam bentuk lembaran standar. Jadi jumlah dan dalam batas-batas tertentu perencanaan dasar dari produk menentukan pemilihan proses, yang pada gilirannya akan menentukan ongkos produksi yang paling ekonomis. Untuk dapat mencapai produksi ekonomis yang sesuai dengan pemilihan proses tadi diperlukan pengetahuan yang luas serta pengalaman yang cukup didalam produksi, dan dengan pendalaman dalam ilmu-ilmu yang berdekatan seperti ilmu logam dan pengetahuan material, manajemen, perencanaan dan pengontrolan produksi kontrol kwalitas dan lain-lain.
Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :
Agar mahasiswa dapat mengetahui klasifikasi dari logam
Agar mahasiswa dapat mengetahui proses penmbuatan logam
Agar mahasiswa dapat menhetahui proses Manufacture (Metal Forming & Metal Casting)
Manfaaf
Manfaat dari penyelesaian makalah ini adalah
Mahasiswa mampu memahami klasifikasi dari logam
Mahasiswa mampu mengetahui proses pembuatan logam
Mahasiswa mampu memahami proses Manufacture (Metal Forming & Metal Casting)
BAB 2. URAIAN
2.1 Klasifikasi Logam
Logam adalah salahsatu jenis material dari kelompok Materals Engineering. Dan untuk klasifikasi dari logam dan paduannya (metal alloys) adalah sebagai berikut:
Metal Alloys
Ferrous
Non Ferrous
Carbon Steel
Cast iron
1. Copper & It's Alloys
Low Alloy
Hight Alloy
1. Gray iron
2. Alumunium & It's Alloys
Low Carbon
Medium carbon
Hight Carbon
Stainless
2. Ductile (nodular) Iron
3. Magnesium & It's Alloys
1. Plain
1. Plain
1. Tool
Tool
3. White Iron
4. Titanium & It's Alloys
2. Hight
2. Heat
2. Plai
4. Malleable Iron
5. The refractory Metals
3. Strenght
3. Treatable
4. Low
5. Carbon
Logam Ferro ( Carbon Steel & Cast Iron) komposisi karbon dalam besi dan baja
Besi dan baja tersusun sebagian besarnya dari unsur ferrous (Fe)dan kemudian unsur karbon (C) yang membentuk larutan padat/paduan Fe-C. Perbedaan antara besi dan baja jika ditinjau dari kadar karbon (C) dalam larutan padat (solute solution) Fe-C adalah baja memiliki komposisi karbon diatas 0% - 2% C. atau dalam buku yang lain menjelaskan bahwa baja memiliki komposisi kaarbon maksimum 1,65% C.
Besi (cast iron) memiliki komposisi karbon diatas 1,65% sampai maksimum 6,67% C. umumnya cast irons memiliki kurang lebih 3% sampai 4,5%.
Bijih besi (iron ore)
Bijih besi (iron ore) yang ditambang dari alam ini merupakan material utama pembuatan besi dan baja yang kemudian dalanjutkan dengan proses peleburan dalam tungku atau dapur peleburan (furnance). Iron ore diproses lebih dahulu untuk dijadikan besi spons/pelat lalu dilanjutkan proses peleburan didalam tanur/dapur tinggi (blast furnance). Hasil dari peleburan dari blast furnance adalah besi kasar (pig iron) yang dalam keadaan cair dimasukan kedalam furnance lain untuk dijadikan cast iron atau steel
STEELSTEELSTEEL MAKING FURNANCESTEEL MAKING FURNANCEPIG IRONPIG IRONBLAST FURNANCEBLAST FURNANCEIRON OREIRON ORE
STEEL
STEEL
STEEL MAKING FURNANCE
STEEL MAKING FURNANCE
PIG IRON
PIG IRON
BLAST FURNANCE
BLAST FURNANCE
IRON ORE
IRON ORE
Iron ore yang ditambang dari alam ada beberapa macam, diantaranya :
ferro Carbon/Siderit (FeCO3)
kandungan Fe anatar 33%-58%
tidak mengandung unsur P
berbentuk kristal pasir
berwarna kuning muda
dalam udara mudah terbentuk Fe(OH)3 yang berwarna biru kehitaman
mudah direduksi
sperosiderit (FeCO3 + tanah liat)
berbentuk butiran halus
mudah direduksi
mengandung unsur P
batu Besi Merah (2Fe2O33H2O)
Berbentuk batun
Mengandung 33% Fe
Mengandung unsur P
Hematite (Fe2O3)
Ada yang berbentuk batu yang bisa ditemui di Sulawesi Tengah yang mengandung : 49%-69% Fe, 0,3% N, 0,096% S, 0,041% P
Ada yang berbentuk butiran halus dan tanah liat yang bisa ditemui di Teluk Bone yang mengandung 49%-68% Fe, 3,29% Cr, 0,73% Ni, 0,45% Mn, 0,07% C, da sedikit sekali unsur P
Magnetite (Fe3O4)
Mengandung 77% Fe
Warna hijau kehitaman
Sedikti mengandung unsur P
Dapat direduksi dengan dipanaskan FeO4 dipanaskan menjadi FeO3 + FeO
Pasi Besi Hitam (Fe3O4)
kandungan Fe < 30%
mengandung 11% TiO2
iron ore yang berbentuk batu dari tambang dpecah dengan mesin pemecah sehingga berbentuk menjadi butiran halus
iron ore yang sudah bebentuk bitran halus dipisahkan dengan mesin pemisah magnit agar dapat terpisahkan antara butiran yang mengandung Fe dengan yang tidak.
Iron ore yang hanya mengandung Fe lalu dibuat besi spons/pellet dengan cara dipanggang dengan dapur pemanggang yang dialirkan didalamnya gas alam agar iron ore bereaksi dengan unsur-unsur yang dibawa oleh gas alam dan kandungan air di iron ore berkurang.
Besi spons /pellet dimasukan kedalam tanur/dapur tinggi (blast furnance) untuk dilebur dengan menambahkan beberapa bahan, antara lain :
Bahan Bakar
Bahan bakar dapat berupa arang kayu atau kokas (coke/coal)
Bahan Tambahan
Berupa batu kapur/batu gamping/limestone (CaO dan CaCO2) yang berfungsi :
Mengikat unsur P dan S dari pig iron
Menghindari terjadinya oksidasi
Akan mencair dan menjadi terak yang berada dibagian atas cairan pig iron
Menyerap kotoran sehingga pig iron menjadi bersih
Udara panas
Udara yang dihembuskan kedalam blast furnance merupakan udara panas agar bahan bakar menjadi lebih cepat terbakar. Udara pana ini dipanaskan dalam unit pemanas yang disebut cowper sampai mencapai temperature kira-kira 900oC
2.2 Dasar-dasar Proses Pembuatan
Dasar dari Teknologl Mekanik adalah penyelesaian proses logam dan non logam dari bentuk bijih besi (raw material) menjadi barang yang dapat digunakan. Hampir semua logam dibuat mula-mula dalam bentuk balok "ingot" (ingot casting) hasil proses pemurnian logam dari bijihnya, yang kemudian merupakan bahan baku untuk proses selanjutnya. Proses ini menyangkut penyelesaian suatu bahan yang mula-mula dicetak dalam suatu cetakan kemudian dengan proses lain dibentuk, dipotong, dihaluskan, disambung atau dirubah sifat phisisnya menjadi produk yang dikehendaki.
Pada dasarnya, proses pembuatan benda kerja logam dapat dikelompokkan menjadi :
1. Proses pengecoran.
2. Proses pembentukan.
3. Proses pemotongan.
4. Proses penyambungan atau penyatuan.
5. Proses perlakuan phisis.
6. Proses penyelesaian atau pengerjaan akhir.
1.Proses Pengecoran.
Proses pengecoran adalah suatu proses pembuatan yang pada dasarnya merubah bentuk logam dengan cara mencairkan logam, kemudian dimasukkan kedalam suatu cetakan dengan dtuang atau ditekan. Di dalam cetakan ini logam cair akan membeku dan menyusut.
2. Proses Pembentukan
Proses pembentukan logam adalah suatu proses pembuatan yang pada dasarnya dilakukan dengan memberikan gaya luar (menekan, memadatkan menarik dsb.) hingga berubah bentuk secara plastis. Bahan logam sebelumnya dapat dipanaskan terlebih dahulu sampai mencapai batas tertentu atau logam tetap dingin dalam arti dibawah batas temperatur tertentu tsb. Kondisi pertama disebut proses pengerjaan panas (Hot Working Process), sedang yang terakhir disebut proses pengerjaan dingin (Cold Working Process).
Proses pembentukan ini memerlukan mesin-mesin dari jenis ringan sampai berat, menghasilkan kekuatan tambahan, cocok untuk produksi banyak, tetapi ketelitian bentuk serta ukuran sulit didapat kecuali dengan teknologi khusus.
3. Proses Pemotongan
Proses pemotongan logam adalah proses pembuatan yang menggunakan mesin-mesin perkakas potong untuk mendapatkan bentuk yang digunakan dengan membuang sebagian material, sedang perkakas potongnya dibuat dari bahan yang lebih keras dari pada logam yang dipotong.
Contoh mesin : perkakas ini antara lain mesin bubut, mesin sekrap, mesin drill, mesin freis dan lain-lain, sedang perkakas potongnya antara lain dari jenis HSS, karbida dll. Proses pemotongan ini dapat merupakan proses penyelesaian dari suatu produk dan dapat juga merupakan. proses yang masih memerlukan proses pengerjaan lainnya.
4. Proses Penyambungan
Proses ini sering diartikan pengelasan, tetapi sebenarnya pengelasan tersebut merupakan bagian dari proses penyambungan. Pada dasarnya proses ini dapat dilakukan tanpa atau dengan mencairkan logam yang disambung, dengan atau tanpa logam pengisi, dengan atau tanpa tekanan dan dengan perekat atau adhesive.
Contoh proses ini antara lain : pengelasan, solder, pengelingan dan lain-lain. Proses penyambungan ini dapat dilakukan apabila komponen yang akan disambung sudah melalui tahapan-tahapan proses yang disyaratkan, misalnya : pembersihan, persiapan pada ujung yang akan disambung ataupun proses pengerjaan mesin lainnya.
5. Proses Perlakuan Phisi
Proses perlakuan phisis adalah proses pengerjaan dengan jalan merubah sifat-sifat phisis dari logam tanpa adanya perubahan bentuk fisik, seperti : proses perlakuan panas (Heat Treatment), benturan peluru (Shot Peening) dan lain-lain.
6. Proses Penyelesaian
Proses ini digunakan untuk memberikan kondisi permukaan tertentu dari benda jadi (produk), sehingga terjadi perubahan dimensi yang sangat kecil. Secara keseluruhan, bentuk dan ukuran boleh dikata tidak mengalami perubahan yang berarti. Kondisi permukaan tertentu yang dimaksud adalah antara lain bewarna mengkilat, pemeliharaan-pencegahan dari perubahan unsur serta bentuk permukaan, melalui proses pengecatan, proses anoda, pelaplsan permukaan dengan unsur tertentu dan lain-lain.
2.3 Metal Fabrication Technique (teknik pembuatan logam)
Proses pembuatan logam memiliki klasifikasi antara lain mengalami deformasi plastic dan perubahan bentuk, pengerjaan pasan, gaya deformasi yang diperlukan adalah leih rendah dan perubahan sifat mekanik tidak seberapa. Pada pengerjaan dingin diperlukan gaya yang lebih besar, akan tetapi kekuatan logam tersebut akan meningkat dengan cukup berarti. Ada dua macam proses pengerjaan logam
Forming Operation
Forging
Rolling
Extrusion
Drawing
Casting
Sand casting
Die casting
Investment casting
Lost foam casting
Continuous casting
2.3.1 Metal Forming Operation (proses pengerjaan logam)
Forming operation adalah proses pengerjaan logam dimana bentuk dari logam awal diubah dengan melalui proses deformasi plastis. Macam-macam dari proses ini adalah forging(tempa), rolling(penggilingan), extrusion(ekstrusi), dan drawing(penggambaran) adalah macam-macam dari proses forming operation secara umum saat ini.
Proses pengerjaan logam dilakukan pada dua cara, yaitu proses pengerjaan panas dan proses pengerjaan dingin. Pada pengerjaan panas dilakukan diatas suhu rekristalisasi atau diatas daerah pengerasan. Sedangkan proses pengerjaan dingin dilakukan dibawah suhu rekristalisasi dan kadang-kadang berlangsung pada suhu ruang.
Macam-macam Pross pengerjaan logam
Gambar, (a)forging, (b) rolling, (c) extrusion, (d) drawing
Forging
Proses penempaan atau forging adalah proses pembentukan logam untuk menghasilkan produk akhir dengan memberikan gaya tekan dengan laju pembebanan tertentu. Pada pebentukan ini benda kerja dipukul atau ditekan dengan perkakas melalui beberapa tahapan. Produk hasil tempaan memiliki struktur serat/garis alir yang searah dengan kekuatan yang diharapkannya. Garis alir proses tempa cenderung mengikuti pla bentuk luar benda tempanya. Pada umumya proses tempa menghasilkan bentuk-bentuk yang tak beraturan, dengan ukuran mulai dari ukuran kecil dampai besar.
Pengerjaan tempa pada umumnya dilakukan pada temperature tinggi atau hot working, terutama untuk benda kerja ukuran besar. Sebagian operasi tepa dilaukan pada temperature rendah atau cold working untuk benda kerja berukuran relative kecil. Untuk dapat menjadi produk akhir, biasanya pembentukan dengan forging dilakukan secara bertahap seperti pada gambar dibawah.
Sumber. http://ardra.biz/sain-teknologi/metalurgi/pembentukan-logam-metal-forming/proses-penempaan-bahan-logam-tempa-forging/
Berdasarkan jenis cetakan atau dies yang digunakan, operasi tempa(forging) biasanya dikelompokan menjadi Open Die Forging dan Close Die Forging
Open Die Forging, (tempa dengan cetakan terbuka atau tempa cetakan)
Bentuk Open die forging adalah penempaan yang dilakukan dengan meletakan benda kerja diantara die yang berbentuk datar atau flet die atau yang berbrntuk sederhana. Proses ini digunakan untuk produk yang berukuran besar dengan produktifitas rengah. Open die forging biasanya digunakan untuk memberikan bentuk awal benda kerja yang akan dilanjutkan dengan penempaan yang mengguanakan die tertutup atau closed forging. Beberapa contoh dari open die forging adalah : Upseting, Edging, Fullering, Drawing,
Clsed Die Forging (tempa dengan cetakan tertutup)
Closed die forging adalah operasi penempaan yang menggunakan sepasang die block yang secara presisi membentuk benda kerja yang diinginkan. Die block dibuat melalui permesinan atau casting. Penempaan dengan menggunakan die block ini akan menghasilkan prosuk yang memiliki toleransi ukuran yang lebih presisi. Die block terdiri dari dua bagian, yaitu die bagian atas dan die bagian bawah. Closed die forging umumnya diaplikasikan untuk benda kerja yang berukuran relatif kecil.
Closed die forging diterapkan secara bertahap dimulai dengan proses fullering dan edging pada bahan baku untuk memberikan bentuk awal benda kerja. Kemudian dilakukan penempaan kasar dengan rough die block. Pada tahapan ini terjadi perubahan akhir dilakukan dengan finishing die untuk memperoleh benda kerja yang sesuai dengan bentuk ukuran dari rancangan produk akhir.
Pada proses tempa ini, volume benda kerja harus cukup untuk dapat mengisi selluruh rongga cetakan dengan sempurna. Sulitnya menentukan volume yang tepat, maka sering digunakan volume benda kerja yang relatif lebih besar. Kelebihan volume ini akan menyebabkan terjadinya aliran material secara lateral yang melebar keluar dari rongga die dan membentuk pita logam logam tipis yang biasa disebut sebagai sirip atau flash. Untuk mencegah terjadinya flash yang berlebihan, atau flash terlalu lebar. Pad die block disediakan rongga penampung yang disebut flash gutter. Setelah tahapan tempa akhir, flash dipotong dengan menggunakan trimming die.
Flash berfungsi sebagai penutup atau katup pengaman kelebihan logam pada rongga cetakan tertutup dan selain itu berufngsi sebagai penghambat aliran logam sehingga terjadi tekanan yang tinggi untuk memastikan logam akan mengisi rongga cetakan yang masih kosong.
Rolling
Rolling atau pencanaian adalah suatu proses deformasi dimana ketebalan benda kerja direduksi dengan menggunakan gaya tekan dan menggunakan dua buah roll atau lebih. Roll berputar untuk menarik dan menekan secara simultan benda kerja yang berada diantaranya. Produk proses rolling berupa slab, billet, dan bloom.
Slab: Segi empat utuh dengan lebar penampang 2 x tebal
Billet : Biasanya lebih kecil dari bloom, penampang berbentuk persegi atau bujur sangkar
Bloom : mempunyai penampang segi empat atau bujur sangkar dengan ketebalan > 6 inches dan lebarnya 2 x tebal
Pada proses pengerolan, benda kerja dikenai tegangan kompresi yang tinggi yang berasal dari gerakan jepit rol dan tegangan geser-gesek permukaan sebagai akibat gesekan antara rol dan logam. Selama proses canai, roll memberikan tegangan pada bagian-bagian dari benda kerja. Tegangan-tegangan ini mengakibatkan benda kerja mengalami deformasi plastis. Produk akhir dari proses ini adalah logam plat dan lembaran (sheet), dimana plat umumnya mempunyai tebal lebih dari ¼ in. Lembaran umumnya mempunyai tebal kurang dari ¼ in. Tujuan utama pengerolan adalah untuk memperkecil tebal logam. Biasanya terjadi sedikit pertambahan lebar, karena itu penurunan tebal mengakibatkan pertambahan panjang.
Berdasarkan temperatur kerjanya, pencanaian logam terdiri dari dua proses, yakni canai panas dan canai dingin. Canai panas pada logam dilakukan diatas suhu rekristalisasi atau di atas work hardening, sedangkan canai dingin dilakukan dibawah suhu rekristalisasi, bisa juga dilakukan pada suhu ruang. Perbedaannya adalah gaya deformasi yang diperlukan pada canai dingin lebih rendah dan perubahan sifat mekanik dari material tidak signifikan, sedangkan pada pengerjaan dingin diperlukan gaya yang lebih besar dan sifat mekanis logam meningkat dengan signifikan.
Pada proses rolling terjadi perubahan deformasi dan perubahan butir dari butir equiaxed menjadi butir yang terelongasi. Jumlah pengerjaan dingin yang dapat dialami logam terghantung kepada kekuatannya, semakin ulet suatu logam, maka makin besar pengerjaan dingin yang dapat dilakukan. Logam murni relatif lebih mudah mengalami deformasi daripada paduan, karena penambahan unsur paduan cenderung meningkatkan gejala pengerasan regangan.
Proses canai dingin dilakukan untuk mendapatkan lembaran strip dan lembaran tipis dengan penyelesaian permukaan yang baik dan bertambahnya kekuatan mekanis. Pada saat yang sama juga dilakukan pengendalian dimensi produk yang ketat. Selain itu, canai dingin akan menghasilkan lembaran dan strip yang memiliki kualitas permukaan akhir yang lebih baik serta kesalahan dimensional yang lebih kecil dibandingkan apabila menggunakan proses canai panas.
Reduksi total yang dapat dengan pengerolan dingin, biasanya beragam dari 50% sampai 90%. Pada umumnya reduksi terkecil terdapat pada tahap akhir agar diperolah pengerolan yang lebih baik. Parameter-parameter utama dalam proses canai adalah
Dimater roll
Hambatan deformasi logam yang tergantung pada struktur metalurgi, suhu, dan laju regangan.
Gesekan antara roll dengan benda kerja
Adanya tegangan tarik ke depan dan atau tegangan tarik ke belakang pada bidang lembaran
Peralatan untuk melakukan proses canai tersebut pada dasarnya terdiri dari sebagian-sebagian seperti:
1.Roll
Menurut jumlah dan susunan roll, maka rolling mill dapat dibedakan menjadi:
Two high mill, merupakan pengerol logam dua tingkat dan jenis yang paling sederhana
Two high reversing mill, merupakan pengerol logam bolak-balik dua tingkat dan mempunyai kecepatan yang lebih baik ketimbang jenis two high mill. Namun jenis roll ini memerlukan penghentian mesin untuk membalik putaran
Three high mill, merupakan pengerol logam tiga tingkat. Roll ini mengeliminasi kelemahan dari roll dua tingkat , namun diperlukan perangkat tambahan untuk menaikkan atau menurunkan material, yaitu digunakan manipulator mekanis untuk memutar atau menggeser material.
Four high mill, merupakan pengerol logam empat tingkat. Roll diameter lebih kecil menghasilkan panjang kontak yang lebih pendek untuk pereduksian yang sama, sehingga diperlukan gaya yang lebih kecil dan energi yang lebih sedikit. Penampang lebih kecil mengurangi kekakuan, dan roll cenderung melengkung sehingga perlu ditopang dengan roll diameter besar
Cluster mill, merupakan pengerol logam tipis menjadi tipis lagi
Planetary mill, merupakan pengerol logam dengan rol pendukung dikelilingi sejumlah rol kecil. Reduksi ukuran yang dihasilkan sangat besar
2.Bantalan (bearing)
3.Rumah (housing), untuk tempat peralatan-peralatan diatas
4.Pengendali, untuk mengatur catu daya untuk roll dan untuk mengendalikan kecepatannya
Pada proses pengerolah sering ditemukan cacat, antara lain:
1.Cacat Cetakan
Cacat cetakan ini diakibatkan oleh terjadinya pertambahan panjang pada lateral dan kemudian dihambat oleh gaya-gaya gesek transversal. Kemudian karena adanya bukit gesekan, maka gaya gesekan mengarah ke pusat lembaran. Hal ini mengakibatkan terjadinya penyebaran yang lebih sempit daripada tepinya. Lembaran mengalami pertambahan panjang sementara itu pengurangan tebal tepi akan menyebar ke arah lateral, sehingga lembaran dapat mengalami sedikit pembulatan pada ujung-ujungnya. Dari hubungan kontinuitas antara tepi dengan pusat, maka pinggiran mengalami regangan, suatu kondisi yang menimbulkan retak tepi.
2.Cacat Kerataan
Cacat pengerolan ini terjadi karena pelat tidak rata pada saat dilakukan proses canai. Hal ini mengakibatkan terjadinya perbedaan perpanjangan pada tempat tertentu dimana lembaran tipis dan pelat menjadi berombak.
3.Cacat Pembelahan (alligatoring)
Terjadinya karena ada ikatan lemabran akibat salah satu bagian roll lebih tinggi atau lebih rendah dibandingkan dengan celah roll.
4.Perbedaan ketebalan antar sisi
Cacat ini terjadinya karena adanya perbedaan ketinggian celah roll, akibatnya ketebalan lembaran hasil roll tidak sama ketebalannya pada masing-masing sisi dan pada salah satu sisi lembaran akan menjadi lebih panjang daripada sisi yang lain, akibatnya pelat menjadi melengkung.
5.Tebal material yang tidak sama pada semua tempat
Cacat jenis ini terjadi karena adanya deformasi elastis pada roll. Produk pelat lebih tebal dibagian tengah daripada dibagian pinggir.
6.Cacat-cacat lain
Sebagai contoh : porositas, keriput, kampuh, dan lain sebagainya
Menghitung tebal reduksi
dimana,
hi = tebal awal saat masuk rolling machine
hf = tebal akhir saat keluar rolling machine
Dalam satu kali pass, proses rolling dapat mereduksi ketebalan sebesar:
Pada proses canai dingin temperatur daerah antara roll dan lemabran logam dapat mencapai temperatur yang tinggi, efek ini kurang baik terhadap roll karena akan meningkatkan kecenderungan terjadinya roll flattening, karena itu sebaiknya pelumas tidak hanya berfungsi melumasi namun juga berfungsi sebagai pendingin rol.
Pelumas harus benar-benar terpilih, sesuai dengan kemampuannya dan sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan dari pelumas tersebut. Pelumas yang dibutuhkan untuk lembaran aluminium tentu tidak sama dengan pelumas untuk lemabran baja, karena itu formulasi pelumas yang akan digunakan dalam proses pengubahan bentuk sebaiknya memenuhi beberapa bahan dalam jumlah sesuai dengan kebutuhan seperti kandungan perputaran pembasahan pada sistem non aquoes, penghambat terhadap korosi, pengontrol pH, dan lain-lain.
Adapun contoh pelumas yang dapat diguankan untuk paduan aluminium adalah sebagai berikut:
Kerosene
Mineral oil (viskositas 40-300 SUS pada 40oC)
Petroleum jelly
Mineral plus 10-20% fatty oil
Tallow plus 50% paraffin
Extrusion
Ekstruksi merupakan proses dengan deformasi atau perubahan bentuk yang tinggi dan dapat membuat penampang dengan panjang hingga 150m. jenis produk ekstruksi antara lain, batang, pipa, profil tertentu, patron kuningan, kabel berselongsong timah hitam. Loga timah hitam dan timah putih, serta alumunium dapat diekstruksi dalam keadaan dingin, sedang untuk logam lain harus dipanaskan terlebih dahulu. Ekstruksi logam menggunakan press type horizontal dan dijalankan secara hidrolik.
Keuntungan dari ekstruksi :
Membuat berbagai jenis bentuk berkekuatan tinggi ketepatan ukuran
Penyelesaian permukaan yang baik
Kecepatan produksi yang tinggi
Harga die yang relative rendah
Macam-macam jenis ektruksi
Ekstruksi langsung : bilet bulat yang telah dipanaskan, dimasukan dalam ruang die, balok dummy dan rem diletakan pada posisinya. Logam diektruksi melalui lubang die.
Ekstruksi : sama halnya dengan ekstruksi langsung, namun logam yang diekstruksi ditekan keluar mealui lubang yang terdapat ditengah ram. Gaya yang diperlukan libuh rendah karena tidak ada gesekan antara bilet dan dinding container. Sedangkan kelemahan adalah rem tidak kokoh karena terdapat lubang ditengahnya dan produk hasil ekstruksi sulit dipotong dengan baik.
Gambar. Ektruksi langsung dan tidak langsung
Drawing
Drawing adalah satu jenis proses pebentukan logam dimana bentuk pada umumnya berupa silinder dan selalu mempunyai kedalaman tertentu, sedangkan definisi menurut P.CO Shama, seorang professo production teknologi, drawing adalah proses pembentukan logam dari lembaran logam kedalam bentuk tabung (hallow shape) (P.C. Shama 2001:88)
Proses drawing terjadi pengecilan benda kerja sebagai akibat tarikan melingkar yang digunakan untuk memperbesar diameter. Untuk mencegah kerutan dan ketebalan dinding yang tidak merata, aliran logam harus dikontrol. Hal ini dapat diatasi dengan memberikan ring penahan.
Tahapan Proses Deep Drawing
Proses pembentukannya dimulai saat Punch mendorong flens masuk cetakan atau dies, di sini terjadi proses deformasi bending. Kemudian terjadi pembentukan dinding mangkuk atau cup. Baja lembaran bagian luar atau flens akan berkurang secara kontunyu dari ukuran lingkaran awal Db menjadi lingkaran berdiameter Dp.
Pada proses deep drawing, luas lembaran yang digunakan lebih besar daripada luas produk akhir. Sehingga setelah terbentuk produk akhir akan tersisa bagian flens untuk dipotong sesuai tinggi mangkuk yang di rancang. Skematika deep drawing ditunjukkan pada gambar
2.3.2 Casting
Pengecoran (Casting) adalah suatu proses penuangan materi cair seperti logam atau plastik yang dimasukan kedalam cetakan, kemudian dibiarkan membeku didalam cetakan tersebut. Kemudian dikeluarkan atau dipecah-pecah untuk dijadikan komponen mesin. Pengecoran digunakan untuk membuat bagian mesin dengan bentuk yang kompleks
Pengecoran digunakan untuk mebentuk logm dalam kondisi panas sesuai denga bentuk cetakan yang telah dibuat. Pengecoran dapat berupa material logam cair atau plastik yang bisa meleleh (termoplastik), juga material yang terlarut air misalnya beton atau gips, dan material lain yang dapat menjadi cair atau pasta ketika dalam kondisi kering akan berubah menjadi keras dalam cetakan, dan terbakar dalam perapian. Proses pengecoran dibagi menjadi dua; expandable (dapat diperluas) dan non expandable (tidak dapat diperluas) mold casting
Pengecoran biasanya diawali dengan pembuatan cetakan dengan bahan pasir. Cetakan pasir bisa dibuat secara manual maupun dengan mesin. Pembuatan cetakan secara manual dilakukan bila jumlah komponen yang akan dibuat jumlahnya terbatas, dan banyak variasinya. Pembuatan cetakan tangan dengan dimensi yang besar dapat menggunakan campuran tanah liat sebagai pengikat. Dewasa ini cetakan banyak dibuat secara mekanik dengan mesin agar lebih presisi serta dapat diproduk dalam jumlah banyak dengan kualitas yang sama baiknya
Klasifikasi yang berkaitan dengan bahan pembentuk, proses pembentukan, dan metode pembentukan dengan logam cair, dapat dikategorikan sebagai berikut:
Expendable mold, yang mana tipe ini terbuat dari pasir, gips, keramik, dan bahan semacam itu dan umumnya dicampur dengan berbagai bahan pengikat (bonding agents) untuk peningkatan peralatan. Sebuah cetakan pasir khas terdiri dari 90% pasir, 7% tanah liat, dan 3% air. Materi-materi ini bersifat patah (bahwa, bahan ini memiliki kemampuan untuk bertahan pada temperature tinggi logam cair). Setelah cetakan yang telah berbentuk padat, hasil cetakan dipisahkan dari cetakannya.
Permanent molds, yang mana terbuat dari logam yang tahan pada temperature tinggi. Seperti namanya, cetakan ini digunakan berulang-ulang dan dirancang sedemikian rupa sehingga hasil cetakan dapat dihilangkan dengan mudah dan cetakan dapat digunakan untuk cetakan berikutnya. Cetakan logam dapat digunakan kembali karena bersifat konduktor dan lebih baik daripada cetakan bukan logam yang terbuang setelah digunakan. sehingga, cetakan padat terkena tingkat yang lebih tinggi dari pendinginan, yang mempengaruhi sturktur mikro dan ukuran butir dalam pengecoran.
Comosite molds, yang mana terbuat dari dua atau lebih material yang berbeda (seperti pasir, grafit, dan logam) dengan menggabungkan keunggulan masing-masing bahan. Pembentuk ini memiliki sifat tetap dan sebagian dibuang dan digunakan di berbagai proses cetakan untuk meningkatkan kekuatan pembentuk, mengendalikan laju pendinginan, dan mengoptimalkan ekonomi keseluruhan proses pengecoran.
Macam-macam dari pengecoran (casting) adalah
Sand Casting Pengecoran dengan cetakan pasir adalah yang tertua dari segala macam metoda pengecoran. Cetakan pasir merupakan cetakan tang paling banyak digunakan, karena memiliki beberapa keunggulan diantaranya:
Dapat mencetak loga dengan titik lebur yang tinggi, seperti baja, nikel, dan titanium;
Dapat mencetak benda cor dengan berbagai macam ukuran;
Jumlah produksi dari satu sampai jutaan unit
Proses pengecoran meliputi: pembuatan cetakan, persiapan dan peleburan logam, penuangan logam cair ke dalam cetakan, pembersihan coran dan proses daur ulang pasir cetakan. Produk pengecoran disebut coran atau benda cor. Berat coran itu sendiri berbeda, mulai dari beberapa ratus gram sampai beberapa ton dengan komposisi yang berbeda dan hampir semua logam atau paduan dapat dilebur dan dicor.
Proses pengecoran secara garis besar dapat dibedakan dalam proses pengecoran dan proses percetakan. Pada proses pengeceron tidak digunakan tekanan sewaktu mengisi rongga cetakan, sedang pada proses pencetakan logam cair ditekan agar mengisi rongga cetakan. Karena pengisian logam berbeda, cetakan pun berbeda, sehingga pada proses percetakan cetakan umumnya dibuat dari logam. Pada proses pengecoran cetakan biasanya dibuat dari pasir meskipun ada kalanya digunakan pula plaster, lempung, keramik atau bahan tahan api lainnya.
Ada dua cara pengecoran dengan menggunakan cetakan pasir. Pembagian dilakukan berdasarkan jenis pola yang digunakan:
1) Pola yang dapat digunakan berulang-ulang dan
2) Pola sekali pakai
Urutan pembahasan proses pengecoran adalah sebagai berikut:
Prosedur pembuatan cetakan
Pembuatan pola
Pasir
Inti
Peralatan (mekanik)
Logam
Penuangan dan pembersihan benda cor.
PROSEDUR PEMBUATAN CETAKAN
Cetakan diklasifikasikan berdasarkan bahan yang digunakan:
Cetakan pasir basah (green-sand molds)
Cetakan kulit kering (Skin dried mold)
Cetakan pasir kering (Dry-sand molds)
Cetakan dibuat dari pasir yang kasar dengan bahan pengikat
Cetakan lempung (Loan molds)
Cetakan furan (Furan molds)
Cetakan CO2
Cetakan logam Cetakan logam terutama digunakan pada proses cetak-tekan (die casting) logam dengan suhu cair rendah.
Cetakan khusus Cetakan khusus dapat dibuat dari plastic, kertas, kayu semen, plaster, atau karet.
Proses pembuatan cetakan yang dilakukan di pabrik-pabrik pengecoran dapat di kelompokkan sebagai berikut:
Pembuatan cetakan di meja (Bench molding) dilakukan untuk benda cor yang kecil.
Pembuatan cetakan di lantai (Floor molding) dilakukan untuk benda cor berukuran sedang atau besar
Pembuatan cetakan sumuran (pit molding)
Pembuatan cetakan dengan mesin (machine molding)
Pembuatan Cetakan
Sebagai contoh akan diuraikan pembuatan roda gigi seperti pada Gambar 5.2 di bawah ini. Cetakan dibuat dalam rangka cetak (flak) yang terdiri dari dua bagian, bagian atas disebut kup dan bagian bawah disebut drag. Pak kotak cetak yang terdiri dari tiga bagian, bagian tengahnya disebut cheek. Kedua bagian kotak cetakan disatukan pada tempat tertentu dengan lubang dan pin.
Gambar. Cetakan Pola Sekali Pakai
Keuntungan dari cetakan pola sekali pakai adalah
Sangat tepat untuk mengecor benda-benda dalam jumlah kecil
Tidak memerlukan pemesinan lagi
Menghemat bahan coran
Permukaan mulus
Tidak diperlukan pembuatan pola belahan kayu yang rumit
Tidak diperlukan inti atau kotak inti
Pengecoran jauh lebih sederhana
Kerugiannya adalah :
Pola rusak sewaktu dilakukan pengecoran
Pola lebih mudah rusak, oleh karena itu memerlukan penangangan yang lebih sederhana.
Pada pembuatan pola tidak dapat digunakan mesin mekanik
Tidak ada kemungkinan untuk memeriksa keadaan rongga cetakan
PASIR
Jenis Pasir
Pasir silica (SiO2), ditemukan di banyak tempat, dan tersebar di seluruh Nusantara. Pasir ini sangat cocok untuk cetakan karena tahan suhu tinggi tanpa terjadi penguraian, murah harganya, awet dan butirannya mempunyai bermacam tingkat kebesaran dan bentuk. Namun, angka muainya tinggi dan memiliki kecenderungan untuk melebur menjadi satu dengan logam. Karena kandungan debu yang cukup tinggi, dapat berbahaya bagi kesehatan.
PENGUJIAN PASIR
Pasir cetakan perlu diuji secara berkala untuk mengetahui sifat-sifatnya. Pengujian yang lazim diterapkan adalah pengujian mekanik untuk menentukan sifat-sifat pasir sebagai berikut:
Permeabilitas. Porositas pasir memungkinkan pelepasan gas dan uap yang terbentuk dalam cetakan
Kekuatan. Pasir harus memilikigayakohesi, kadar air dan lempung, mempengaruhi sifat-sifat cetakan.
Ketahanan terhadap suhu tinggi. Pasir harus tahan terhadap suhu tinggi tanpa melebur.
Ukuran dan bentuk butiran. Ukuran butiran pasir harus sesuai dengan sifat permukaan yang dihasilkan. Butiran harus berbentuk tidak teratur sehingga memiliki kekuatan ikatan yang memadai.
Pengujian Kekerasan Cetakan Inti
Pada gambar dibawah tampak alat pengukur kekerasan cetakan. Prinsip kerjanya adalah sederhana, bola baja f 5,08 m ditekan ke dalam permukaan cetakan oleh per (gaya2,3 N). kedalaman penetrasi yang diukur dalam millimeter menjadi indikasi dari pada kekerasan. Cetakan dengan pemadatan sedang mempunyai nilai kekerasan : 75.
Gambar. Pengujian Kekerasan Cetakan Inti
Die Casting
Definisi
Die casting adalah proses memaksa logam cair di bawah tekanan tinggi ke dalam rongga cetakan dan kemungkinan gaya untuk dipertahankan. Dua buah baja tuang permanen atau disebut die digunakan sebagai cetakan, sehingga ketika dijepitkan keduanya maka benda akan membentuk seperti cetakan tadi. Dan ketika pemadatan telah selesai maka die dibuka dan bagian yang dicor dikeluarkan. Benda tuang Kebanyakan terbuat dari logam non-ferrous, khususnya seng, tembaga, aluminium, magnesium, timbal, timah dan timah paduan yang notabennya memiliki titik lebur yang rendah. Die Casting sangat cocok untuk aplikasi di mana sejumlah besar bagian-bagian berukuran kecil dan menengah diperlukan, memastikan kualitas permukaan yang tepat dan konsistensi dimensi. Tingkat fleksibilitas telah menempatkan benda tuang di antara produk yang dibuat volume tertinggi di industri pengerjaan logam.
Konsep Proses Die Casting
Dasar dari die casting process terdiri dari injeksi logam cair dalam tekanan yang tinggi antara 10-175 MPa (1,500-25,000 PSi) kedalam cetakan yang disebut die dan dibiarkan membeku. Tipe mesin die casting umumnya berdasrkan besarnya jumlah tekanan yang bisa diinjeksikan ke dalam dies. Ukuran mesin berkisar antara 400 tons sampai 4000 tons. Selain dari ukuran, perbedaan yang paling mendasar dalam mesin die casting adalah metode yang digunakan untuk menginjeksikan logam cair kedalam dies.
Keuntungan die casting :
Ukuran dan bentuk benda sangat tepat
Jarang menggunakan proses finishing
Baik untuk produksi massal
Wate material rendah
Kerugian die casting
Harga mesin dan cetakan mahal
Bentuk benda kerja sederhana
Benda kerja harus segera dikeluarkan
Berat dan ukuran produk terbatas
Umur cetakan menurun
Berdasarkan prosesnya die casting dikelompokan menjadi dua jenis, yaitu hot chamber dan cold chamber
1. Hot Chamber Machine
Hot chamber machine umumnya digunakan untuk material seng, tembaga, magnesium. Dan material lainya yang memiliki titik lebur rendah yang tidak merusak dan mengkikis cetakan, silinder dan plunger. Mekanisme injeksi dari hot chamber machine adalah tungku pencair logam jadi satu dengan mesin cetak dan silinder injeksi terendam dalam logam cair. Silinder injeksi digerakkan secara peneumatik atau hidraulik. Tungku dihubungkan ke mesin dengan model yang disebut gooseneck atau leher angsa
2. Cold Chamber Machine
Cold chamber machine digunakan untuk material alloy yang memiliki titik lebur tinggi seperti alumunium. Logam cair dituangkan kedalam sistem cold chamber atau yang disebut cylinder sleeve atau plunger sleeve dengan menggunakan gayung manual ataupun ototmatis. Kerja hidraulik mendorong plunger tip dan mendorong material masuk kedalam cetakan dengan tekanan yang tinggi. Gambar dibawah ini adalah tipe cold die casting
Keuntungan cold chamber die casting
Produk yang dibuat di hot chamber bisa dilakukan disini
Tidak terjadi serangan logam panas dari logam cair pada bagian mesin
Dapat diperasikan pada tekanan tinggi
Kualitas benda kerja dapat di control
Kerugian cold chamber die casting
Diperlukan alat bantu
Siklus kerja cukup lama
Investment Casting
Investment casting merupakan salah satu jenis proses pengecoran yang dapat menghasilkan produk coran dengan spesifikasi geometri yang hampir mencapai final, sehingga Investment casting ini lebih banyak dipilih dibandingkan rposes-proses pengecoran lainnya
Pada Investment casting ini, pola sekali pakai (expendable pattern/disposable pattern), biasanya wax dicelupkan kedalam ceramic slurry dan dibiarkan samai mengeras untuk membuat cetakan coran sekali pakai. Maksud dari sekali pakai disini adalah pola tersebut juga dihancurkan ketika akan mengambil produk coran.
Gambar. Tahap-tahap dalam Investment casting
Urutan dari investment casting diatas adalah
Proses dimulai dengan pembuatan coran. Material pola (wax) didinjeksikan
Setelah mengeras, pola wax bisa dikeluarkan dari cetakan
Bila produk yang dicor berukuran relatif kecil maka polapola tersebut dapat dirangkai, sehingga dalam sekali pengecoran akan didapatkan beberapa produk. Namun jika produknya besar, maka biasanya sekali pengecoran hanya menghasilkan satu produk saja
Selanjutnya pola tersebut dicelupan kedalam ceramic slurry
Lalu pola tersebut di-stucco yaitu diberi taburan partikel keramik kasar, bisa dicelup, dispray, atau dimasukan kedalam fuidized bed
Ditunggu hingga mengeras sampai terbentuk mold keramik (ceramic mold)
Setelah mengeras, ceramic mold tersebut dipanaskan untuk membuang lilin didalamnya
Kemuidan dibakar untuk mengurangi kelembabanya
Diisi logam cair dan ditunggu sampai mengeras
Kemudian ceramic mold dipecahkan untuk mengambil produk coran didalamnya. Produk coran tersebut selanjutnya di-finishing (missal digerinda bila perlu)
Dan terakhir produk-produk tersebut diinspeksi.
Tahap-tahap diatas secara garis besar dibagi menjadi 3 bagian yaitu pembuatan pola, pembuatan mold dan pengecoran logam.
Lost Foam Casting
Pengecoran lost foam merupakan langkah baru dalam memproduksi benda-benda dengan metode pengecoran. Pada saat ini belum banyak industry pengecoran logam yang menggunakan metode ini dalam proses pengecoran. Pengecoran loast foam (evaporative casting) adalah salah satu metode logam dengan menggunakan pla polystyrene foam. Metode ini ditemukan dan dipatenkan oleh Shroyer tahun 1958 (Shrayor, 1958). Pada tahun 1964 konsep penggunaan pasir kering tanpa pengikat telah dikembangkan dan dpatenkan oleh Smith (Smith, 1964). Proses pengecoran loats foam dilakukan dalam beberapa tahap. Pengecoran loast foa yang dikombinasikan dengan pemvakum cetakan (V-proses) menjadi jenis pengecoran ini sebagai salah satu teknologi manufaktur yang sangat baik dan memiliki biaya yang efektif dalam memproduksi benda-benda yang mendekati bentuk bendanya disbanding pengecoran konvensional (Liu dkk, 2002). Vakum proses telah dikembangkan di Jepang pada tahun 1971 dan diperkenalkan pada pengecoran logam saat pertemuan musim semi tahun 1972.
Pengecoran loast foam dimulai dengan membuat pola polystyrene foam (Styrofoam) dengan kerapatan/massa jenis tertentu sesuai dengan yang direncanakan. Dalam beberapa aplikasi, bagian-bagian pola dilem untuk mendapatkan bentuk keseluruhan dari benda yang kompleks. Sistem saluran dirangkai dengan cara dilem untuk mendapatkan bentuk keseluruhan benda yang kompleks. Sistem saluran dirangkai dengan cara dilem menyatu dengan rangkaian pola. Beberapa pola dapat dilakukan pengecoran dengan dirangkai dalam satu sistem saluran. Pola yang telah dirangkai dengan sistem saluran diistilahkan dengan cluster.
Gambar. Tahap proses pengecoran loast fosm
Pola dan sistem saluran dilakukan pelapisan (coating) dengan cara dimasukkan ke larutan pelapis dari bahan tahan panas (refractory) atau larutan refractory tersebut langsung dicatkan pada pola dan sistem saluran lalu dikeringkan. Penambah, pengalir dan saluran masuk ditempatkan pada tempat yang diperlukan (Butler, 1964). Cluster yang telah kering diletakkan pada wadah dan pasir silika dimasukkan di sekeliling pola. Pasir yang menimbun pola dipadatkan dengan cara digetarkan pada frekuensi dan amplitude tertentu. Pasir yang dipadatkan dengan penggetaran densitas pasir meningkat 12,5% dibandingkan tanpa digetarkan (Butler, 1964). Pasir dengan ukuran AFS (AverageFineness Number) grain fineness number tertentu akan mengisi bagian-bagian yangkosong dari cluster dan akan menahan cluster saat pengisian logam cair. Pola tersebut dapat dibungkus/ dikapsul dengan dua lapis plastik dan pasirnya divakum. Vakum akan. mengeraskan cetakan dan kekerasan cetakan diatas 85 dapat tercapai (Kumar dkk, 2007). Logam cair dimasukkan melalui saluran tuang dan pola akan terurai karena panas logam cair saat masuk ke pola. Hasil uraian pola akan melewati lapisan dan keluar melalui pasir. Setelah cukup dingin, benda cor diambil dan dilakukan perlakuan panas jika diperlukan (Matson dkk, 2007). Perkembangan penggunaan metode pengecoran lost foam mengalami peningkatan cukup besar sejak tahun 1990 (Gambar 2). Pada tahun 1997 sebanyak 140.700 ton aluminium, besi cor dan baja sudah diproduksi dengan proses pengecoran lost foam (Hunter, 1998).
Kelebihan dan kekurangan loast foam casting
Mudah dibut dan murah
Pasir yang digunakan dapat dengan muda digunakan lagi karena tidak menggunakan pengikat
Penggunaa cetakan foam meningkatkan kualitas coran dibandingkan cetakan konvensional
Sudut-sudut kemiringan draft dapat dikurangi atau dapat dieliminasi
Dapat memproduksi benda yang bentuknya rumit, tidak ada pembagian cetakan, tidak memakai inti, mengurangi tenaga kerja
Kekurangan
Pasir yang tidak diikat akan memicu terjadinya cacat pada benda cork arena pasir yang jatuh ke logam cair
Continuous Casting
Continuous casting atau biasa disebit strand casting adalah proses dimana logam cair dikeraskan menjadi "setengah jadi", billet, bloom, atau slab untuk berikutnya di lakukan pengerollan di pabrik akhir untuk proses finishing. Hasil pengecoran tersebut memiliki bentuk lebih tepat saat operasi pembentukan logam seperti (penempaan, ekstruksi, drawing). Pengecoran dan pengerollan tersebut bisa dikombinasikan dengan pengecoran berkelanjutan atau bisa disebut "strand casting". Sebelum pengenalan pengecoran lanjutan pada tahun 1950 an, baja dituangkan pada sber cetakan untuk membuat batang baja. Sejak itu "pengecoran lanjutan" telah dikembangkan untuk meningktkan hasil, kualitas, produktifitas dan efisiensi biaya. Hal ini memungkinkan biaya produksi lebih rendah dengan kualitas logam yang lebih baik. Karena biayanya tersu menurun scara berkelanjutan, menstandarkan produksi pada suatu produk, serta meningkatkan control selama proses secara ototmatis. Proses ini paling sering digunakan untuk mengecor baja, alumunium dan tembaga juga dilakukan pengecoran berkelanjutan
BAB 3. KESIMPULAN
Pada dasarnya pembentukan logam secar aumum terbagi menjadi dua macam proses pengerjaan logam
Forming Operation
a. Forging
b. Rolling
c. Extrusion
d. Drawing
Casting
a. Sand casting
Die casting
Investment casting
Lost foam casting
Continuous casting
Forming operation
Forging adalah Proses penempaan atau forging adalah proses pembentukan logam untuk menghasilkan produk akhir dengan memberikan gaya tekan dengan laju pembebanan tertentu.
Rolling atau pencanaian adalah suatu proses deformasi dimana ketebalan benda kerja direduksi dengan menggunakan gaya tekan dan menggunakan dua buah roll atau lebih. Roll berputar untuk menarik dan menekan secara simultan benda kerja yang berada diantaranya. Produk proses rolling berupa slab, billet, dan bloom.
Ekstruksi merupakan proses dengan deformasi atau perubahan bentuk yang tinggi dan dapat membuat penampang dengan panjang hingga 150m. jenis produk ekstruksi antara lain, batang, pipa, profil tertentu, patron kuningan, kabel berselongsong timah hitam. Loga timah hitam dan timah putih, serta alumunium dapat diekstruksi dalam keadaan dingin, sedang untuk logam lain harus dipanaskan terlebih dahulu. Ekstruksi logam menggunakan press type horizontal dan dijalankan secara hidrolik.
Drawing
Drawing adalah satu jenis proses pebentukan logam dimana bentuk pada umumnya berupa silinder dan selalu mempunyai kedalaman tertentu, sedangkan definisi menurut P.CO Shama, seorang professo production teknologi, drawing adalah proses pembentukan logam dari lembaran logam kedalam bentuk tabung
Casting : Pengecoran (Casting) adalah suatu proses penuangan materi cair seperti logam atau plastik yang dimasukan kedalam cetakan, kemudian dibiarkan membeku didalam cetakan tersebut. Kemudian dikeluarkan atau dipecah-pecah untuk dijadikan komponen mesin. Pengecoran digunakan untuk membuat bagian mesin dengan bentuk yang kompleks
Pengecoran digunakan untuk mebentuk logm dalam kondisi panas sesuai denga bentuk cetakan yang telah dibuat. Pengecoran dapat berupa material logam cair atau plastik yang bisa meleleh (termoplastik), juga material yang terlarut air misalnya beton atau gips, dan material lain yang dapat menjadi cair atau pasta ketika dalam kondisi kering akan berubah menjadi keras dalam cetakan, dan terbakar dalam perapian. Proses pengecoran dibagi menjadi dua; expandable (dapat diperluas) dan non expandable (tidak dapat diperluas) mold casting
Sand casting
Pengecoran dengan cetakan pasir adalah yang tertua dari segala macam metoda pengecoran. Cetakan pasir merupakan cetakan tang paling banyak digunakan, karena memiliki beberapa keunggulan diantaranya:
Dapat mencetak loga dengan titik lebur yang tinggi, seperti baja, nikel, dan titanium;
Dapat mencetak benda cor dengan berbagai macam ukuran;
Jumlah produksi dari satu sampai jutaan unit
Die casting
Die casting adalah proses memaksa logam cair di bawah tekanan tinggi ke dalam rongga cetakan dan kemungkinan gaya untuk dipertahankan. Dua buah baja tuang permanen atau disebut die digunakan sebagai cetakan, sehingga ketika dijepitkan keduanya maka benda akan membentuk seperti cetakan tadi.
Investment casting
Investment casting merupakan salah satu jenis proses pengecoran yang dapat menghasilkan produk coran dengan spesifikasi geometri yang hampir mencapai final, sehingga Investment casting ini lebih banyak dipilih dibandingkan rposes-proses pengecoran lainnya
Lost foam casting
Pengecoran lost foam merupakan langkah baru dalam memproduksi benda-benda dengan metode pengecoran. Pada saat ini belum banyak industry pengecoran logam yang menggunakan metode ini dalam proses pengecoran. Pengecoran loast foam (evaporative casting) adalah salah satu metode logam dengan menggunakan pla polystyrene foam. Metode ini ditemukan dan dipatenkan oleh Shroyer tahun 1958 (Shrayor, 1958). Pada tahun 1964 konsep penggunaan pasir kering tanpa pengikat
Continuous casting
Continuous casting atau biasa disebit strand casting adalah proses dimana logam cair dikeraskan menjadi "setengah jadi", billet, bloom, atau slab untuk berikutnya di lakukan pengerollan di pabrik akhir untuk proses finishing
[Event Date]
