LAPORAN AKHIRPRAKTIKUM PENGECORAN LOGAM“DUDUKAN SPROKET GEAR” Dosen Pengampu:Drs. Sunyoto M.Si.Shohihatur Rohman S.Pd. Disusun oleh:
Rozaq Mustofa Lutfi5201413042
PRODI PENDIDIKAN TEKNIK MESINJURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI SEMARANG2016
BAB IPENDAHULUAN A. Latar Belakang
Pengecoran logam merupakan suatu metode pembentukan logam dengan cara memanaskan logam hingga mencair kemudian menuangkannya dalam cetakan dan ditunggu sampai mengeras. Pengecoran logam mempunyai banyak tahapan dalam prosesnya. Dalam dunia industri proses pengecoran banyak digunakan untuk membuat benda kerja yang bentuknya rumit yang sulit dikerjakan dengan proses pemesinan. Salah satu contoh komponen yang dikerjakan dengan proses pengecoran adalah sepatu rem. Karena sepatu rem dituntut mempunyai sifat yang kuat dan keras agar proses pengereman dapat berjalan maksimal maka proses pengerjaannya dilakukan dengan proses pengecoran. Pada proses pelaksanaan proses pengecoran tidak selalu berjalan dengan mulus. Seringkali cacat hasil coran terjadi. Banyak sekali faktor yang memnyebabkannya misalnya cetakan pasir yang terlalu basah, adanya gas yang terjebak, penggunaan jenis pasir yang kurang sesuai.Praktik Pengecoran logam adalah salah satu mata kuliah pokok yang di ajarkan di Universitas Negeri Semarang. Mata kuliah ini sangat penting untuk menunjang teori-teori pengecoran logam ataupun praktiknya yang telah diajarkan dosen kepada mahasiswa serta dimaksudkan untuk menambah pengetahuan pengecoran logam. Hal tersebut akan meningkatkan pengetahuan mahasiswa khususnya bidang pengecoran logam, mulai dari perencanaan pembuatan benda cor, pembuatan pola dan rangka cetak, alat yang digunakan hingga hal yang terpenting yaitu proses pengecoran itu sendiri. Serta sebagaimana kita sebagai calon pengajar dimaksudkan untuk mengasah ketrampilan tambahan guna modal untuk mengajar di SMK kelak.Diharapkan dengan adanya laporan ini dapat meningkatkan pemahaman siswa di dalam praktik maupun teori Pengecoran Logam sehingga kelak dapat menunjang keterampilan dan kemampuan siswa di dalam dunia keteknikan ataupun pendiddikan.
B. Tujuan
1. Agar Mahasiswa mengetahui tentang pengetahuan pengecoran logam
2. Agar Mahasiswa mengetahui tentang alur dan proses pengecoran logam
3. Agar Mahasiswa mengetahui cacat pada pengecoran logam
4. Agar Mahasiswa dapat menganalisa cacat pada pengecoran logam
C. Manfaat
1. Mahasiswa mengetahui tentang pengetahuan pengecoran logam
2. Mahasiswa mengetahui tentang alur dan proses pengecoran logam
3. Mahasiswa mengetahui cacat pada pengecoran logam
4. Mahasiswa dapat menganalisa cacat pada pengecoran
D. Rumusan Masalah1. Apa itu pengecoran logam?
2. Bagaimana alur dan proses pengecoran logam?
3. Apa sajakah cacat pada pengecoran logam?
4. Bagaimana menganalisa cacat pada pengecoran?
BAB IILITERATUR REVIEW A. Hakekat Pengecoran Logam
Pengecoran logam adalah suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair dan cetakan untuk menghasilkan bentuk yang mendekati bentuk geometri akhir produk jadi. Logam cair akan dituangkan kedalam cetakan melalui rongga cetak (cavity) sesuai dengan bentuk atau desain yang diinginkan. Setelah logam cair memenuhi rongga cetak dan tersoladifikasi, selanjutnya cetakan disingkirkan dan hasil cor dapat diteruskan ke proses sekunder.Untuk menghasilkan hasil cor yang berkualitas maka dibutuhkan pola yang berkualitas tinggi, baik dari segi dimensi, kontruksi, material pola, dan kelengkapan lainnya. Pola digunakan untuk memproduksi cetakan. Pada umumnya dalam proses pembuatan cetakan, pasir cetak diletakkan di sekitar pola yang dibatasi rangka cetak kemudian pasir dipadatkan dengan cara ditumbuk sampai kepadatan tertentu. Pada umumnya cetakan dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian atas (cup) dan bagian bawah (drag) sehingga setelah pembuatan cetakan selesai pola akan mudah dicabut dari cetakan.Pembuatan inti dilakukan terpisah dengan pembuatan cetakan, dalam kasus ini inti dibuat dari pasir kuarsa yang dicampur dengan air kaca (water Glass / Natrium Silikat), campuran tersebut dimasukkan dalam kotak inti, kemudian direaksikan dengan gas CO2 sehingga menjadi padat dan keras. Inti di pasang pada cetakan pasir kemudian cetakan diasembling dan diklem.Sembari cetakan dipersiapkan bahan-bahan logam dilebur di bagian peleburan. Setelah logam cair dan homogen maka logam cair itu dituang ke dalam cetakan. Selanjutnya tunggu cairan logam membeku akibat proses pendinginan. Setelah cairan logam membeku cetakan di bongkar. Pasir cetak, inti, dan benda tuang dipisahkan. Pasir cetak bekas masuk ke instalasi daur ulang, dan inti bekas dibuang, dan benda tuang diberikan ke bagian fethling untuk dibersihkan dari kotoran dan dilakukan pemotongan terhadap sistem saluran benda tersebut. (Campbell, john (2003), casting (2nd ed.) )
1. Keuntungan proses pembentukan dengan pengecoran :
a. Dapat mencetak bentuk kompleks, baik bentuk bagian luar maupun bentuk bagian dalam
b. Beberapa proses dapat membuat bagian (part) dalam bentuk jaringan
c. Dapat mencetak produk yang sangat besar, lebih berat dari 100 ton
d. Dapat digunakan untuk berbagai macam logam
e. Beberapa metode pencetakan sangat sesuai untuk keperluan produksi massal.
Setiap metode pengecoran memiliki kelemahan, tetapi secara umum kerugian proses pembentukan dengan pengecoran dapat disebutkan sebagai berikut : a. Keterbatasan sifat mekanik
b. Sering terjadi porositas
c. Dimensi benda cetak kurang akurat
d. Permukaan benda cetak kurang halus
e. Bahaya pada saat penuangan logam panas
f. Masalah lingkungan
Menurut jenis cetakan yang digunakan proses pengecoran dapat diklasifikan menjadi dua katagori :a. Pengecoran dengan cetakan sekali pakai.
b. Pengecoran dengan cetakan permanen.
Pada proses pengecoran dengan cetakan sekali pakai, untuk mengeluarkan produk corannya cetakan harus dihancurkan. Jadi selalu dibutuhkan cetakan yang baru untuk setiap pengecoran baru, sehingga laju proses pengecoran akan memakan waktu yang relatif lama. Tetapi untuk beberapa bentuk geometri benda cor tersebut, cetakan pasir dapat menghasilkan coran dengan laju 400 suku cadang perjam atau lebih. Pada proses cetakan permanen, cetakan biasanya dibuat dari bahan logam, sehingga dapat digunakan berulang-ulang. Dengan demikian laju proses pengecoran lebih cepat dibanding dengan menggunakan cetakan sekali pakai, tetapi logam coran yang digunakan harus mempunyai titik lebur yang lebih rendah dari pada titik lebur logam cetakan. 2. Cacat-cacat pada CoranKomisi pengecoran international telah membuat penggolongan cacat-cacat coran dan dibagi menjadi 9 kelas, yaitu :a. Ekor tikus tak menentukan atau kekerasan yang meluasCacat ekor tikus merupakan cacat dibagian luar yang dapat dilihat dengan mata. Bentuk cacat ini mirip seperti ekor tikus, yang diakibatkan dari pasir permukaan cetakan yang mengembang dan logam masuk kepermukaan tersebut. Kekasaran yang meluas merupakan cacat pada permukaan yang diakibatkan oleh pasir cetak yang tererosi.Penyebab cacat ekor tikus atau kekasaran yang meluas disebabkan oleh :1. Kecepatan penuangan terlalu lambat2. Temperatur penuangan terlalu tinggi3. Ketahanan panas pasir cetak rendah4. Terjadi pemanasan setempat akibat letak saluran turun yang salah5. Pasir cetak banyak mengandung unsure kental atau lumpur6. Perbaikan cetakan yang tidak sempurna7. Pelapisan cetakan yang terlalu tebal8. Kepadatan cetakan pasir yang kurang9. Lubang angin pada cetakan kurangUntuk mencegah timbulnya cacat di atas dapat dilakukan dengan merencanakan pembuatan cetakan, peleburan dan penuangan yang baik. Langkah-langkah yang dapat dilakukan adalah :1. Menggunakan pasir cetak yang berkualitas, tahan panas dan tidak benyak mengandung unsure lumpur.2. Pembuatan cetakan yang teliti baik pemadatan yang cukup, lubang angina yang cukup dan pelapisan tipis yang merata. Membuat saluran turun yang tepat, sesuai bentuk coran.3. Mengecek temperature logam sebelum penuangan, tempertur tuang harus sesuai yang disyaratkan.4. Melakukan penuangan dengan kecepatan yang cukup dan kontinyu.b. Lubang-lubangCacat lubang-lubang memiliki bentuk dan akibat yang beragam.Bentuk cacat lubang-lubang dapat dibedakan menjadi :1. Rongga udara2. Lubang jarum3. Rongga gas olehl4. Penyusutan dalam5. Penyusutan luar6. Rongga penyusutan
Bentuk cacat lubang
|
Penyebab
|
Pencegahan
|
a. Rongga udara
|
a) Logam cair teroksidasi
b) Saluran cerat dan ladel tidak cukup kering
c) Temperatur penuangan terlalu rendah
d) Penuangan terlalu lambat
e) Cetakan kurang kering
f) Permeabilitas pasir cetakkurang sempurna
g) Terlalu banyak yang
h) keluar dari cetakan
i) Lubang angin kurangmemadai
j) Tekanan di atas terlalu rendah
k) Bahan muatan logam banyak kotoran dan berkarat
l) Perencanaan dan
m) peletakan penambah tidak sempurna
n) Tinggi penambah terlalu rendah
o) Cetakan membengkak
p) Cetakan pasir membentuk sudut-sudut tajam
q) Radius coran yang terlalukecil
r) Pengisian yang sulit dari penambah karena perubahan yang mendadak
|
a) Diusahakan pada saat
b) pencairan alas kokas dijaga agar logam tidak berada di daerah oksidasi
c) Temperature tuang logam sebelum penuangan, dipastikan sudah
d) sesuai dan penuangan dengan cepat.
e) Pembuatan cetakanyang teliti baik permeabilitas, pemadatan yangcukup, lubang anginyang cukup.
f) Diusahakan tekanan diatas dibuat tinggi.
g) Perencanaan danpeletakan penambah yang teliti.
h) Menghilangkan sudut-
i) sudut tajam pada cetakan
j) Mendsain coran dengan radius yang cukup
k) Merencanakan sisitim saluran yang teliti
|
b. Lubang jarum
| ||
c. Penyusutan dalam
| ||
d. Penyusutan luar
| ||
e. Rongga penyusutan
| ||
f. Rongga gas cil
|
a) Penguapan bahan
b) Bahan cil berkarat
c) Permukaan mengembun
|
a) Menggunakan bahan yang tidak menguap
b) Menghilangkan karat pada bahan
c) Memastikanpermukaan cil betul-betul kering sebelum penuangan.
|
D. Diagram Alir Proses PraktIk Pengecoran Logam
BAB IIIPELAKSANAAN KEGIATAN PENGECORAN A. Waktu dan Tempat
3) Alat dan Bahan untuk Membuat Inti
BAB IVANALISA DAN PEMBAHASAN A. HASIL CORAN
3. Benda 3
Hasil Pengecoran
|
Pembahasan
|
Analisa
| |||||
|
1. Permukaan hasil pengecoran cukup halus tetapi ada sedikit pasir yang menempel
2. Hasil pengecoran sudah menyerupai benda aslinya tetapi masih ada lubang
3. Hasil coran memiliki sambungan yang tidak tepat.
|
1. Hal ini disebakan cetakan pasir runtuh saat proses penuangan logam cair sehingga ada pasir cetakan yang menempel pada benda cor.
2. Hal ini disebabkan saat penuangan cairan almunium ke ceetakan pasir ada udara yang terperangkap di dalamnya sehingga meninggalkan lubang saat benda cor mengering.
3. Hal ini disebabkan oleh pola yang tidak sempurna dan juga pemasangan yang kurang tepat.
| |||||
2
|
1. Pada permukaan bagian atas benda cor terdapat lubang yang mengarah ke core.
2. Pada bagian atas hasil pengecoran berlobang, bahkan tidak menyerupai bentuk sempurna
3. Hasil coran memiliki sambungan yang tidak tepat.
|
1. Hal ini di sebabkan karena proses penuangan terlalu lama sehingga logam cair yang ada didalam cetakan pasir mengeras terlebih dahulu, akibatnya ada ruangan dalam cetakan pasir ada yang tidak terisi logam cair dan menimbulkan lubang.
2. Hal ini disebabkan saat penuangan cairan almunium ke ceetakan pasir ada udara yang terperangkap di dalamnya sehingga meninggalkan lubang saat benda cor mengering.
3. Hal ini disebabkan oleh pola yang tidak sempurna dan juga pemasangan yang kurang tepat.
| |||||
3
|
1. Hasil benda cor tidak sempurna, terutama di bagian permukaan atas, permukaannya tidak rata.
2. Pada bagian atas benda kerja masih ada sebagian pasir yang menempel.
3. Hasil coran memiliki sambungan yang tidak tepat.
|
1. Hal ini dikarenakan inti yang terbuat dari gipsum masih basah sehingga pada saat dilakukan proses penuangan logam cair, air yang terkandung dalam core menguap membentuk gas dan mengakibatkan permukaan benda cor menjadi tidak rata dan berlubang.
2. Hal ini dikarenakan ada sebagian cetakan pasir yang erosi pada saat dilakukan penuangan logam cair.
3. Hal ini disebabkan oleh pola yang tidak sempurna dan juga pemasangan yang kurang tepat.
| |||||
4
|
1. Pada bagian permukaan bawah sudah cukup bagus akan tetapi masih ada lobang
2. Pada bagian ujung benda kerja ada sedikit pasir yang menempel.
3. Hasil coran memiliki sambungan yang tidak tepat.
4. Pada bagian atas benda tidak membentuk ada rongga dan lobang yang cukup banyak
|
1. Hal ini terjadi akibat proses penuangan logam cair terlalu lama dan ada gas yang terperangkap didalamnya karena logam cair yang didalam cetakan mengeras terlebih dahulu dan akhirnya menimbulkan lubang di sisi bawah benda kerja.
2. Hal ini disebabkan karena adanya cetakan pasir yang mengalami erosi pada ujung benda cor.
3. Hal ini disebabkan oleh pola yang tidak sempurna dan juga pemasangan yang kurang tepat.
4. Hal ini disebabkan saluran masuk dan keluar tidak seimbang yang mana letak saluran keluar kurang tepat posisinya
| |||||
|
1. Pada permukaan benda kerja sangat tidak rata
2. Terdapat lubang di beberapa sisi benda kerja.
3. Pada bagian permukaan bawah benda kerja permukaannya bergelombang.
4. Hasil coran memiliki sambungan yang tidak tepat.
5. Hasil cor tidak membentuk di bagian atas
|
1. Disebabkan karena core dan cetakan pasir terlalu basah yang menyebabkan timbulnya uap air.
2. Adanya gas yang
3. terperangkap saat proses pendinginan logam cor.
4. Proses penuangan terlalu lama sehingga logam dibagian bawah mengeras terlebih dahulu
5. Hal ini disebabkan oleh pola yang tidak sempurna dan juga pemasangan yang kurang tepat.
6. Disebabkan saat penuangan aluminium volume yang di tuang terlalu sedikit sehingga tidak bisa mencapai atas benda cor
|
BAB VKESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan
4. Perhatikan tingkat kepadatan dari cetakan pasir, jika kurang padat dikhawatirkan nanti saat penuangan berlangsung terjadi longsor. Pastikan lubang masuk dan pernafasan tidak tersumbat dan terlalu kecil
DAFTAR PUSTAKA Andre Nainggolan:” sejarah pengecoran logam”.http://tugasmechanicalenginering. blogspot .co.id /2011/10/sejarah-pengecoran-logam.html diakses tanggal:05 Desember 2015