MEMAHAMI PROSES PROSES DASAR PEMBENTUKAN (1)
MEMAHAMI PROSES-PROSES DASAR PEMBENTUKAN LOGAM
1 Mengenal Proses Pengecoran Logam1.1 PengertianPengocoran (Casting) adalah
suatu proses penuangan materi cair seperti logamatau plastik yang dimasukkan ke
dalam cetakan, kemudian dibiarkan membeku didalam cetakan tersebut, dan
kemudian dikeluarkan atau di pecah-pecah untuk dijadikankomponen mesin.
Pengecoran digunakan untuk membuat bagian mesin dengan bentuk
yangkompleks.Pengecoran digunakan untuk membentuk logam dalamkondisi panas
sesuai dengan bentuk cetakan yang telah dibuat.Pengecoran dapat berupa material
logam cair atau plastik yang bisa meleleh (termoplastik), juga materialyang terlarut
air misalnya beton atau gips, dan materi lainyang dapat menjadi cair atau pasta
ketika dalamkondisi basah seperti tanah liat, dan lain-lain yang jikadalam kondisi
kering akan berubah menjadi kerasdalam cetakan, dan terbakar dalam perapian.
Proses pengecoran dibagi menjadi dua: expandable (dapatdiperluas) dan non
expandable (tidak dapat diperluas)mold casting.Gambar 1. Logam cair sedang
dituangkan ke dalam cetakanGambar 2. Proses Pengecoran logamPengecoran
biasanya diawali dengan pembuatan cetakandengan bahan pasir. Cetakan pasir
bisadibuat 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 campurantanah liat sebagai pengikat. Dewasa ini cetakan banyak
dibuat secara mekanik denganmesin agar lebih presisi serta dapat diproduk dalam
jumlah banyak dengan kualitasyang sama baiknya.1.1 Pembuatan Cetakan
ManualPembuatan cetakan tangan meliputi pembuatan cetakan dengan kup dan
drag,seperti pada gambar di bawah ini:(b)(a) (d)(c)(e)Gambar 3, Dimensi benda
kerja yang akandibuat (a), menutupi permukaan pola dalamrangka cetak dengan
pasir, (c) cetakan siap, preses penuangan (d), dan produk pengecoran 1
Selainpembuatan cetakan secaramanual,juga dikenal pembuatan cetakan
denganmesin guncang, pembuatan cetakan dengan mesin pendesak, pembuatan
cetakan denganmesin guncang desak, prembuatan cetakan dengan mesin tekanan
tinggi, dan pembuatan cetakan dengan pelempar pasir.1.2 Pengolahan Pasir Cetak
dengan mencampur pasir baru dan pengikat baru setelah kotoran-kotorandalam
pasir tersebut dibuang. Pasir cetak dapat digunakan berulang-ulang.
Setelahdigunakan dalam proses pembuatan suatu cetakan, pasir cetak tersebut
dapat diolahkembali tidak bergantung pada bahan logam cair. Prosesnya dengan
cara pembuangandebu halus dankotoran, pencampuran, serta pendinginan pasir
cetak. Adapun mesin-mesin yang dipakai dalam pengolahan pasir, antara lain:a.
Penggiling Pasir Penggiling pasir digunakan apabila pasir tersebut menggunakan
lempungsebagai pengikat,sedangkanuntukpengadukpasir digunakan jika pasir
menggunakan bahan pengikat seperti minyak pengering atau natrium silikat. b.
Pencampur Pasir Pencampur pasir digunakan untuk memecah bungkah-bungkah
pasir setelah pencampuran.Jadi, pasir dari penggiling pasir kadang- kadang diisikan
ke pencampur pasir atau biasanya pasir bekas diisikan langsung ke dalamnya.c.
PengayakanUntukmendapatkanpasircetak,ayakandipakaiuntuk menyisihkan
kotorandan butir-butir pasir yang sangat kasar. Jenis ayakan ada dua macam, yaitu
ayakan berputar dan ayakan bergetar.d. Pemisahan magnetisPemisahan magnetis
digunakan untuk menyisihkan potongan- potongan besi yang berada dalam pasir
cetak tersebut.e. Pendingin Pasir Dalam mendinginkan pasir, udara pendingin perlu
bersentuhan dengan butir-butir pasir sebanyak mungkin. Pada pendingin pasir
pengagitasi, udara lewat melalui pasir yangdiagitasi. Adapun pada pendingin pasir
tegak, pasir dijatuhkan ke dalam tangki dandisebar oleh sebuah sudu selama jatuh,
yang kemudian didinginkan oleh udara dari bawah. Pendingin pasir bergetar
menunjukkan alat dimana pasir diletakkan pada pelat dan pengembangan pasir
efektif.1.3 Pengecoran Cetakan Ekspandable (ExpandableMold Casting)Expandable
mold casting adalah sebuah klasifikasi generik yang melibatkan pasir, plastic,
tempurung, gips, dan investment molding (teknik lost-wax). Metodeini melibatkan
penggunaan cetakan sementara dan rcetakan sekali pakai.1.5 Pengecoran dengan
GipsGips yang tahan lama lebih sering digunakan sebagai bahan dasar dalam
produksi pahatan perunggu atau sebagai pisau pahat pada proses pemahatan
batu.Dengan pencetakan gips, hasilnya akan lebih tahan lama (jika disimpan di
tempattertutup) dibanding dengan tanah liat asli yang harus disimpan di tempat
yang basahagar tidak pecah. Dalam proses pengecoran ini, gips yang sederhana
dan tebal dicetak,diperkuat dengan menggunakan serat, kain goni, semua itu
dibalut dengan tanahliat asli. Pada proses pembuatannya, gips ini dipindah dari
tanah liat yanglembab, proses ini akan secara tidak sengaja merusak keutuhan
tanah liattersebut. Akan tetapi ini bukanlah masalah yang serius karena tanah liat
tersebuttelah berada di dalam cetakan. Cetakan kemudian dapat digunakan lagi di
lainwaktu untuk melapisi gips aslinya sehingga tampak benar-benar seperti tanah
liatasli. Permukaan gips ini selanjutnya dapat diperbarui, dilukis, dan dihaluskan
agar menyerupai pencetak dari perunggu.1.6 Pengecoran dengan pasir (Sand
Casting)Pengecorandenganpasirmembutuhkanwaktuselama beberapa hari dalam
proses produksinya dengan hasil rata-rata (1-20 lembar/jam proses pencetakan)
dan proses pengecoran dengan bahan pasir ini akanmembutuhkan waktu yang lebih
lama terutama untuk produksi dalam skala yang besar. Pasir hijau/green sand
(basah) hampir tidak memiliki batas ukuran beratnya,akan tetapi pasir kering
memiliki batas ukuran berat tertentu, yaitu antara 2.300-2.700kg. Batas
minimumnya adalah antara 0,05-1kg. Pasir ini disatukan dengan
menggunakantanah liat (sama dengan proses pada pasir hijau) atau dengan
menggunakan bahan perekat kimia/minyak polimer. Pasir hampir pada setiap
prosesnya dapat diulang beberapa kalidan membutuhkan bahan input tambahan
yangsangat sedikit.Padadasarnya, pengecorandengan pasir inidigunakanuntuk
mengolah logam bertemperatur rendah,
1 Mengenal Proses Pengecoran Logam1.1 PengertianPengocoran (Casting) adalah
suatu proses penuangan materi cair seperti logamatau plastik yang dimasukkan ke
dalam cetakan, kemudian dibiarkan membeku didalam cetakan tersebut, dan
kemudian dikeluarkan atau di pecah-pecah untuk dijadikankomponen mesin.
Pengecoran digunakan untuk membuat bagian mesin dengan bentuk
yangkompleks.Pengecoran digunakan untuk membentuk logam dalamkondisi panas
sesuai dengan bentuk cetakan yang telah dibuat.Pengecoran dapat berupa material
logam cair atau plastik yang bisa meleleh (termoplastik), juga materialyang terlarut
air misalnya beton atau gips, dan materi lainyang dapat menjadi cair atau pasta
ketika dalamkondisi basah seperti tanah liat, dan lain-lain yang jikadalam kondisi
kering akan berubah menjadi kerasdalam cetakan, dan terbakar dalam perapian.
Proses pengecoran dibagi menjadi dua: expandable (dapatdiperluas) dan non
expandable (tidak dapat diperluas)mold casting.Gambar 1. Logam cair sedang
dituangkan ke dalam cetakanGambar 2. Proses Pengecoran logamPengecoran
biasanya diawali dengan pembuatan cetakandengan bahan pasir. Cetakan pasir
bisadibuat 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 campurantanah liat sebagai pengikat. Dewasa ini cetakan banyak
dibuat secara mekanik denganmesin agar lebih presisi serta dapat diproduk dalam
jumlah banyak dengan kualitasyang sama baiknya.1.1 Pembuatan Cetakan
ManualPembuatan cetakan tangan meliputi pembuatan cetakan dengan kup dan
drag,seperti pada gambar di bawah ini:(b)(a) (d)(c)(e)Gambar 3, Dimensi benda
kerja yang akandibuat (a), menutupi permukaan pola dalamrangka cetak dengan
pasir, (c) cetakan siap, preses penuangan (d), dan produk pengecoran 1
Selainpembuatan cetakan secaramanual,juga dikenal pembuatan cetakan
denganmesin guncang, pembuatan cetakan dengan mesin pendesak, pembuatan
cetakan denganmesin guncang desak, prembuatan cetakan dengan mesin tekanan
tinggi, dan pembuatan cetakan dengan pelempar pasir.1.2 Pengolahan Pasir Cetak
dengan mencampur pasir baru dan pengikat baru setelah kotoran-kotorandalam
pasir tersebut dibuang. Pasir cetak dapat digunakan berulang-ulang.
Setelahdigunakan dalam proses pembuatan suatu cetakan, pasir cetak tersebut
dapat diolahkembali tidak bergantung pada bahan logam cair. Prosesnya dengan
cara pembuangandebu halus dankotoran, pencampuran, serta pendinginan pasir
cetak. Adapun mesin-mesin yang dipakai dalam pengolahan pasir, antara lain:a.
Penggiling Pasir Penggiling pasir digunakan apabila pasir tersebut menggunakan
lempungsebagai pengikat,sedangkanuntukpengadukpasir digunakan jika pasir
menggunakan bahan pengikat seperti minyak pengering atau natrium silikat. b.
Pencampur Pasir Pencampur pasir digunakan untuk memecah bungkah-bungkah
pasir setelah pencampuran.Jadi, pasir dari penggiling pasir kadang- kadang diisikan
ke pencampur pasir atau biasanya pasir bekas diisikan langsung ke dalamnya.c.
PengayakanUntukmendapatkanpasircetak,ayakandipakaiuntuk menyisihkan
kotorandan butir-butir pasir yang sangat kasar. Jenis ayakan ada dua macam, yaitu
ayakan berputar dan ayakan bergetar.d. Pemisahan magnetisPemisahan magnetis
digunakan untuk menyisihkan potongan- potongan besi yang berada dalam pasir
cetak tersebut.e. Pendingin Pasir Dalam mendinginkan pasir, udara pendingin perlu
bersentuhan dengan butir-butir pasir sebanyak mungkin. Pada pendingin pasir
pengagitasi, udara lewat melalui pasir yangdiagitasi. Adapun pada pendingin pasir
tegak, pasir dijatuhkan ke dalam tangki dandisebar oleh sebuah sudu selama jatuh,
yang kemudian didinginkan oleh udara dari bawah. Pendingin pasir bergetar
menunjukkan alat dimana pasir diletakkan pada pelat dan pengembangan pasir
efektif.1.3 Pengecoran Cetakan Ekspandable (ExpandableMold Casting)Expandable
mold casting adalah sebuah klasifikasi generik yang melibatkan pasir, plastic,
tempurung, gips, dan investment molding (teknik lost-wax). Metodeini melibatkan
penggunaan cetakan sementara dan rcetakan sekali pakai.1.5 Pengecoran dengan
GipsGips yang tahan lama lebih sering digunakan sebagai bahan dasar dalam
produksi pahatan perunggu atau sebagai pisau pahat pada proses pemahatan
batu.Dengan pencetakan gips, hasilnya akan lebih tahan lama (jika disimpan di
tempattertutup) dibanding dengan tanah liat asli yang harus disimpan di tempat
yang basahagar tidak pecah. Dalam proses pengecoran ini, gips yang sederhana
dan tebal dicetak,diperkuat dengan menggunakan serat, kain goni, semua itu
dibalut dengan tanahliat asli. Pada proses pembuatannya, gips ini dipindah dari
tanah liat yanglembab, proses ini akan secara tidak sengaja merusak keutuhan
tanah liattersebut. Akan tetapi ini bukanlah masalah yang serius karena tanah liat
tersebuttelah berada di dalam cetakan. Cetakan kemudian dapat digunakan lagi di
lainwaktu untuk melapisi gips aslinya sehingga tampak benar-benar seperti tanah
liatasli. Permukaan gips ini selanjutnya dapat diperbarui, dilukis, dan dihaluskan
agar menyerupai pencetak dari perunggu.1.6 Pengecoran dengan pasir (Sand
Casting)Pengecorandenganpasirmembutuhkanwaktuselama beberapa hari dalam
proses produksinya dengan hasil rata-rata (1-20 lembar/jam proses pencetakan)
dan proses pengecoran dengan bahan pasir ini akanmembutuhkan waktu yang lebih
lama terutama untuk produksi dalam skala yang besar. Pasir hijau/green sand
(basah) hampir tidak memiliki batas ukuran beratnya,akan tetapi pasir kering
memiliki batas ukuran berat tertentu, yaitu antara 2.300-2.700kg. Batas
minimumnya adalah antara 0,05-1kg. Pasir ini disatukan dengan
menggunakantanah liat (sama dengan proses pada pasir hijau) atau dengan
menggunakan bahan perekat kimia/minyak polimer. Pasir hampir pada setiap
prosesnya dapat diulang beberapa kalidan membutuhkan bahan input tambahan
yangsangat sedikit.Padadasarnya, pengecorandengan pasir inidigunakanuntuk
mengolah logam bertemperatur rendah,