Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
PERENCANAAN CETAKAN
Dalam tulisan ini poros turbin akan dibuat dengan cara pengecoran. Cara pengecoran dipilih karena menggunakan teknologi yang lebih sederhana, jumlah
produk yang dibuat sedikit, dan biaya produksi lebih murah dibanding dengan cara-cara yang lain. Pengecoran dilakukan sesuai dengan permintaan konsumen.
Ukuran dan bentuk produk yang akan dibuat telah ditentukan oleh konsumen terlebih dahulu. Jadi dalam pengecoran ini yang dilakukan adalah membuat
cetakan serta prosesnya. Untuk pengecoran Poros turbin digunakan bahan baku Baja cor anti karat,
dengan kekuatan tarik 90 Kg mm
2
, dan coran yang mengalami cacat atau disebut baja sekrap reject, yang mencakup sekrap dari luar dan return sisa proses serta
serpih geram. Dalam membuat cetakan poros turbin juga dibutuhkan pasir. Dalam hal
ini pasir yang digunakan adalah pasir silika. Pasir cetak harus betul-betul bersih dari segala jenis kotoran. Ukuran butir pasir yang digunakan pada pengecoran ini
bervariasi antara 0,05 – 2 mm dan pasir ini dapat dipakai barulang ulang.
4.1 Pembuatan Pola
Pola yang akan dipergunakan direncanakan dibuat dari bahan kayu dengan jenis pola pejal, karena bentuk dari poros adalah simetris. Poros yang telah
dicetak sebelum digunakan harus difinishing dulu untuk keperluan permesinan ukuran dari pola harus disesuaikan dengan standart yang ada dan penyusutan dari
bahan yang dicetak.
Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
Karena coran menyusut pada saat pembekuan dan pendinginan maka perlu dipersiapkan penambahan untuk penyusutan. Besarnya penyusutan sering tidak
isotropis, sesuai dengan bahan coran, bentuk, tempat, tebal atau ukuran coran, dan kekuatan inti. Tabel berikut memberikan harga-harga angka penambahan
penyusutan.
Tabel 4.1. Tambahan penyusutan yang disarankan Tambahan penyusutan
Bahan
8 1000 Besi cor, baja cor tipis
9 1000 Besi cor, baja cor tipis yang banyak menyusut.
10 1000 Sama dengan atas dan Aluminium
12 1000 Paduan aluminum, bronze, baja cor tebal 5-7 mm
14 1000 Kuningan kekuatan tinggi, baja cor.
16 1000 Baja cor tebal lebih dari 10 mm
20 1000 Coran baja yang besar
25 1000 Coran baja besar dan tebal
Sumber: surdia dan chiijiwa 1986
Tempat dimana diperlukan penyelesaian mesin setelah pengecoran harus dibuat dengan kelebihan tebal seperlunya. Kelebihan tebal penambah ini
berbeda menurut bahan, ukuran, arah kup dan drag serta keadaan pekerjaan mekanik seperti ditunjukkan pada gambar berikut.
Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
Sumber: surdia dan chiijiwa 1986
Gambar 4.1 Tambahan penyelesaian mesin untuk coran baja
Maka untuk pembuatan pola perlu dipertimbangkan beberapa hal. Langkah-langkah yang diperlukan untuk merancang pola adalah :
1. Menenentukan permukaan pisah untuk kup dan drag. 2. Menentukan letak pola, agar pola mudah dilepas dari rongga cetak.
3. Menentukan tambahan dimensi untuk mengatasi penyusutan. 4. Menentukan tambahan dimensi untuk mengatasi proses permesinan
bila diperlukan. Dimensi dari pola yang akan digunakan dihitung sebagai berikut :
Untuk poros tingkat I : •
Diameter d
1
p = 150 +
1000 16
x 150 + 2 + 5 = 159,4 mm. •
Panjang l
1
p = 700 +
1000 16
x 700 + 3 + 10 = 724,2 mm.
Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
Untuk poros tingkat II : •
Diameter d
2
p = 170 + 1000
16 x 170 +2 +5 = 179,72 mm.
• Panjang
l
2
p = 400 + 1000
16 x 400 + 3 + 10 = 419,4 mm.
Untuk poros tingkat III : •
Diameter d
3
p = 150 + 1000
16 x 150 +2 +5 = 159,4 mm.
• Panjang
l
3
p = 350 + 1000
16 x 350 + 3 + 10 = 368,4 mm.
Berdasarkan perhitungan diatas maka bentuk pola dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 4.2 Dimensi Pola
Fransiskus Purba : Pengecoran Logam Perancangan Poros Turbin Air Yang Dapat Meneruskan Daya 710 Kw Pada Putaran 330 Rpm Dan Perencanaan Pengecoran Serta Simulasinya, 2009.
USU Repository © 2009
4.2 Persiapan cetakan
