9 Aluminium alloy A356 terdiri dari berbagai elemen penyusun seperti
ditunjukkan pada Tabel 2.3 berikut ini [10]: Tabel 2.3. Elemen Penyusun Aluminium Alloy A356
No Elemen
Persentase
1 Al
92.05 2
Cu 0.20
3 Mg
0.35 4
Mn 0.10
5 Si
7.00 6
Fe 0.20
7 Zn
0.10
2.2 Pengecoran Cetakan Pasir
Pengecoran cetakan pasir adalah proses pengecoran logam yang menggunakan pasir sebagai bahan cetakan. Istilah “cetakan pasir juga dapat
merujuk kepada wadah cairan logam bertemperatur tinggi molten metal yang dihasilkan melalui proses pengecoran cetakan pasir. Coran pasir diproduksi di
pabrik-pabrik khusus yang disebut dengan foundri [11]. Lebih dari 70 dari semua pengecoran logam dihasilkan melalui pengecoran cetakan pasir [12].
Pengecoran cetakan pasir relatif murah dan tahan terhadap temperatur tinggi bahkan digunakan untuk pengecoran baja. Sebagai bahan penambah dan
perekat, tanah liat dicampur dengan pasir. Campuran dibasahi, biasanya dengan air, tapi kadang-kadang dengan zat lain, untuk menambah kekuatan dan plastisitas
tanah liat sehingga cocok untuk pembentukan cetakan. Pasir biasanya ditempatkan dalam sistem pola atau kotak cetakan. Rongga cetakan dan sistem saluran masuk
diciptakan dengan cara pemadatan pasir disekitar model, atau pola, atau diukir
langsung ke pasir.
Cetakan pasir untuk pembentukan benda tuangan melalui pengecoran harus dibuat dan dikerjakan sedemikian rupa dengan bagian-bagian yang lengkap
10 sesuai dengan bentuk benda kerja sehingga diperoleh bentuk yang sempurna
sesuai dengan yang kita kehendaki. Bagian-bagian dari cetakan pasir ini antara lain meliputi:
1. Pola, mal atau model pattern.
2. Inti core.
3. Cope dan drag.
4. Gate dan riser.
Cetakan pasir merupakan cetakan yang paling banyak digunakan, karena memiliki keunggulan:
a. Dapat mencetak logam dengan titik lebur yang tinggi, seperti baja, nikel
dan titanium. b.
Dapat mencetak benda cor dari ukuran kecil sampai dengan ukuran besar. c.
Jumlah produksi dari satu sampai jutaan. Ada beberapa syarat bagi pasir untuk cetakan yang harus dipenuhi agar
hasil coran tersebut sempurna, antara lain: 1.
Kemampuan pembentukan Sifat ini memungkinkan pasir cetak memiliki kadar kekentalan yang tepat
dan bisa mengisi semua sisi dari ujung dan pola sehingga menjamin bahwa hasil coran memiliki dimensi yang benar.
2. Plastisitas
Plastisitas bisa bergerak naik maupun turun mengisi rongga-rongga yang kosong. Sifat plastisitas ini berkait erat dengan kandungan air pada pasir cetak
yang bertindak sebagai pelumas sehingga memungkinkan pasir cetak mudah bergerak antara satu dengan lainnya.
11 3.
Kekuatan basah Kekuatan ini menjamin cetakan tidak hancurrusak ketika diisi dengan
cairan logam ataupun ketika dipindah-pindahkan. Kekuatan ini tergantung pada jumlah dan jenis pengikat dari pasir cetak.
4. Kekuatan kering
Kekuatan ini diperlukan pada saat cetakan mengering karena perpindahan panas dengan cairan logam. Kekuatan ini juga tergantung pada jumlah dan jenis
pengikat. 5.
Permeabilitas Sifat ini memungkinkan udara dan uap atau gas-gas lain dari evaporasi air
dan pengikat. Jika bahan-bahan ini menempati rongga cetakan maka akan menjadi hasil pengecoran yang kurang baik terutama bila terjebak pada hasil coran yang
menjadikan cacat pada coran.
Gambar 2.4 Proses Pembuatan Cetakan Surdia.T, 1996.
12 Pasir cetak yang lazim digunakan dalam proses pengecoran adalah sebagai
berikut [12][14]: 1.
Pasir Silika Pasir silika didapat dengan cara menghancurkan batu silika,
kemudian disaring untuk mendapatkan ukuran butiran yang diinginkan. Pasir silika merupakan pasir yang paling umum digunakan karena mudah
didapat dan jumlah yang besar serta biaya yang rendah. Kelemahannya yaitu yang ekspansi termal yang tinggi, yang dapat menyebabkan cacat
pada pengecoran logam bertitik leleh tinggi, serta konduktivitas termal yang rendah.
2. Pasir Zirkon
Pasir Zirkon berasal dari pantai timur australia yang mempunyai daya yahan api yang efektif untuk mencegah sinter. Pasir zirkon memiliki
ekspansi termal yang rendah dan konduktifitas termal yang tinggi. Dikarenakan memiliki karakteristik yang baik pasir ini bisa digunakan
pada pengecoran baja dan campuran logam sejenisnya.
3. Pasir Olivin
Pasir Olivin didapat dengan cara menghancurkan batu yang membentuk 2MgO, SiO
2
dan 2FeO.SiO
2
. Pasir olivin mempunyai daya hantar panas yang lebih besar dibanding pasir silika.
2.3 Sistem Saluran Masuk
