Pengecoran Cetakan Pasir TINJAUAN PUSTAKA

13 Gambar 2.5 Elemen Dasar ada Sistem Saluran Masuk ASM 1988:1281 1. Berdasarkan bidang pembagi, sistem saluran terbagi atas sistem saluranhorizontal dan sistem saluran vertikal seperti terlihat pada gambar 2.6. Gambar 2.6 Klasifikasi Saluran Masuk Berdasarkan Bidang Pembagi a Saluran Masuk Horizontal dan b Saluran Masuk Vertikal Iyengar, S., 2002 a. Sistem Saluran Masuk Horizontal Sistem saluran ini dibagi oleh bidang horizontal. Sistem saluran ini sangat cocok untuk pengecoran mendatar seperti pada green sand casting dan gravity die casting . 14 b. Sistem Saluran Masuk Vertikal Sistem saluran ini dibagi oleh bidang vertikal. Pada high pressure sand molding , shell molding dan gravity die casting , sprue menjulang pada sumbu vertikal tetapi pada pressure die casting sprue terletak pada bidang pembagi. Sangat cocok untuk pembuatan produk coran dengan ketinggian tertentu. 2. Berdasarkan posisi ingate , sistem saluran terbagi atas top, bottom dan parting- line gating system seperti terlihat pada Gambar 2.7: Gambar 2.7 Klasifikasi Saluran Masuk Berdasarkan Ketinggian Saluran Masuk Iyengar, S., 2002 a. Top Gating System Pada sistem saluran ini cairan logam mengalir ke cavity langsung dari atas cetakan. Keuntungan sistem saluran ini yaitu adanya solidifikasi langsung dari dasar ke atas cavity . Kerugiannya yaitu cairan yang jatuh bebas cendrung menyebabkan erosi cetakan. Kecepatan cairan olgam konstan dari atas ke bawah 15 cavity yang menghasilkan pengisian cairan logam tercepat dibanding parting-line gating system dan bottom gating system. b. Parting-line Gating System Pada sistem saluran masuk ini pintu saluran terletak ditengah cetakan. Memiliki keuntungan yang sama dengan bottom gating system yaitu menghindari gerak jatuh bebas tetapi memiliki waktu pengisian cairan yang lebih cepat dibandingkan bottom gating system. Efek turublensi juga lebih kecil jika dibandingkan dengan top gating system.Sering digunakan pada pengecoran dengan saluran masuk horizontal. c. Bottom Gating System Pada sistem saluran ini cairan logam mengalir dari bawah ke atas cavity .Sangat cocok pada pengecoran yang cukup tinggi dimana gerak jatuh bebas cairan logam sangat dihindari. Keuntungannya sistem saluran ini yaitu sedikitnya gangguan pada saat cairan logam masuk kedalam cetakan. Kerugiannya yaitu waktu pengisian cairan logam yang lebih lama dan kurangnya kecepatan saat cairan logam memasuki cavity. 3. Berdasarkan perbandingan rasio luas area sprue exit, runner dan ingate A S : A R : A G sistem saluran ini dibagi atas pressurized system dan non pressurized system. a. Pressurized System Gambar 2.8 Rasio Luas Area Sprue Exit, Runner dan Ingate Iyengar, S., 2002 16 Pada sistem ini tekanan pada saluran masuk cendrung stabil. Untuk membuat sistem cetakan seperti ini luas area pada ingate harus lebih kecil dari luas area pada sprue exit A G A S . Sistem ini menjaga sistem saluran penuh dengan cairan logam. Rasio pengisian cairan juga bertambah. Bagaimanapun, kecepatan pengisian cairan logam yang tinggi menyebabkan turbulensi. b. Non Pressurized System Pada sistem ini choke ditempatkan pada sprue exit. Luas area sprue exit area lebih sedikit dari luas area pada ingate A S A G , sebagai contoh 1:2:2, 1:4:4. Karena rendahnya kecepatan, waktu pengisian akan lebih sedikit. Kerugiannya yaitu terpisahnya aliran cairan logam yang juga menyebabkan turbulensi [16]. 2.4 Dinamika Fluida Dinamika fluida merupakan subdisiplin dari mekanika fluida yang berhubungan dengan aliran fluida atau disebut juga sebagai ilmu yang membahas mengenai pergerakan fluida cairan dan gas. Dinamika fluida membawahi beberapa subdisiplin diantaranya aerodinamis dan hidrodinamis. Dinamika fluida menawarkan struktur sistematis dan mendasari disiplin ilmu yang mencakup hukum empiris dan semi-empiris yang berasal dari pengukuran aliran dan digunakan untuk memecahkan masalah praktis [17]. Solusi untuk masalah dinamika fluida biasanya melibatkan perhitungan berbagai properti dari fluida, seperti kecepatan aliran, tekanan, kepadatan, dan suhu, sebagai fungsi ruang dan waktu. Fluida secara khusus didefinisikan sebagai zat yang berdeformasi terus menerus selama dipengaruhi suatu tegangan geser. Sebuah tegangan geser terbentuk apabila sebuah gaya tangensial bekerja pada sebuah permukaan. Apabila benda-benda padat biasanya seperti baja atau logam-logam lainnya dikenai oleh suatu tegangan geser, mula-mula benda itu akan berdeformasi biasanya sangat kecil, tetapi tidak akan terus menerus berdeformasi mengalir.