Pengecoran Logam

A.     MENGENAL PROSES PENGECORAN LOGAM

1.      Pengertian

Pengecoran (casting) adalah suatu proses penuangan materi cair seperti logam atau plastic yang di msukan ke dalam cetakan,kemudian di biarkan membeku di dalam cetakan tersebut,dan kemudian di keluarkan dan kemudian di keluarkan atau di pecah-pecah untuk di jadikan komponen mesin.

Pengecoran di gunakan untuk membut bagian mesin dengan bentuk yang kompleks.

Pengecoran di gunakan untuk membentuk logam dalam kondisi panas sesuai dengan bentuk cetakan yang telah di buat.

Pengecoran dapat berupa material logam cair atau plastic yang bisa meleleh (termoplastik) juga material yang berlarut air,misalnya beton atau givs. Dan materi lain yang dapat menjadi cair atau pasta ketika dalam kondisi kering akan berubah menjadi keras dalam cetakan,dan terbakar dalam perapian.

Proses pengecoran dibagi menjadi 2,yaitu:

1)     Ekspandable (dapat di perluas),dan

2)     Non Ekspandable (tidak dapat di perluas)

3)     Pengecoran biasanya di awali dengan pembuatan cetakan dengan bahan pasir cetakan pasir bisa di buat secara manual maupun dengan mesin. Pembuatan cetakan secara manual di lakukan bila jumlah komponen yang akan di buat jumlahnya terbatas,dan banyak pareasinya. Pembuatan cetakan tangan dengan dimensi yang besar  dapat menggunakan campuran tanah liat sebagai pengikat. Dewasa ini cetakan banyak dibuat secara mekanik dengan mesin agar lebih presisi serta dapat di produksi dalam jumlah banyak dengan kualitas yang sama baiknya.

2.      Pembuatan cetakan manual

Pembuatan cetakan tangan meliputi pembuatan cetakan dengan kup dan drag.mSelain pembuatan cetakan secara manual juga di kenal pembuatan cetakan dengan mesin guncang,pembuatan cetakan dengan mesin pendesak,pembuatan cetakan dengan mesin guncang desak,pembuatan dengan mesin tekanan tinggi dan pembuatan cetakan dengan melempar pasir.

3.      Pengolahan pasir cetak

Pasir cetak yang sudah di gunakan untuk membuat cetakan,dapat di pakai kembali dengan mencampur pasir baru dan pengikat baru setelah kotoran-kotoran dalam pasir tersebut di buang. Pasir cetak dapat di gunakan berulang-ulang setelah di gunakan dalam proses  pembuatan suatu cetakan, pasir cetak tersebut dapat di olah kembali tidak bergantung pada bahan logam cair. Prosesnya dengan cara pembuangan debu halus dan kotoran, pencampuran, serta pendinginan pasir cetak. Adapun mesin-mesin yang dipakai dalam pengolahan pasir antara sebagai berikut :

a.       Penggiling pasir

b.      Pencampur pasir

c.       Pengayakan

d.      Pemisahan magnetis

e.       Pendingin pasir

4.      Pengecoran Cetakan Eekspandable (Eekspandbale moscasting)

Eekspandable miscasting adalah sebuah klasifikasi generic yang melibatkan pasir, plastic, tempurung, givs, dan gives investmen molding (lost waks) metode ini melibatkan penggunaan cetakan sementara dan cetakan sekali pakai.

5.      Pengecoran dengan Pasir

Pada dasarnya, pengecoran dengan pasir ini digunakan untuk mengolah logam bertemperatur rendah, seperti besi, tembaga, aluminium, magnesium dan nikel. Pengecoran dengan pasir ini juga dapat digunakan pada logam bertemperatur tinggi, namun untuk bahan logam selain itu tidak akan bisa diproses. Pengecoran ini adalah teknik tertua dan paling dipahami hingga sekarang.

6.      Pengecoran dan Givs (Plaster Casting)

Givs yang tahan lama lebih seriang digunakan sebagai bahan dasar dalam produksi pahatan perunggu atau sebagai pisau pahat padat proses pemahatan batu. Dengan pencetakan givs, hasilnya akan lebih lama (jika disimpan ditempat tertutup) dibandingkan dengan tanah liat asli yang harus disimpan ditempat yang basah agar tidak pecah. Dalam proses pengecoran ini, givs yang sederhana dan tebal dicetak, diperkuat dengan menggunakan serat, kain gony semua itu dibalut dengan talzah liat asli.

Pada proses pembuatannya, givs ini dipindahkan dari tanah liat yang lembab, proses ini akan secara tidak sengaja merusak keutuhan tanah liat tersebut akan tetapi ini bukanlah masalah yang serius karena tanah liat tersebut telah berada di dalam cetakan. Cetakan kemudian dapat digunakan lagi dilain waktu untuk melapisi givs aslinya sehingga tampak benar-benar seperti tanah liat asli. Permukaan givs ini selanjutnya dapat diperbaharui dan dihaluskan agar menyerupa pencetak dari perunggu.

Pengecoran dengan gifs hampir sama denganpengecoran dengan pasir kecuali pada bagian gips di ubah dengan pasir.campuran gips pada dasarnya terdiri dari 70-80% gipsum dan 20-30% penguat gipsum dan air. Pada umumnya pembentukan pengecoran gips ini membutuhkan waktupersiapan kurang dari 1 minggu,setelah itu akan menghasilkan produksi rata-rata sebanyak 1-10 unit/ jam,pengecoran dengan berat untuk hasil produksinya maksimal mencapai 45kg dan minimal 30kg dan permukaan hasilnya pun memiliki resolusi yang tinggi dan halus.

Jika gips digunakan dan pecah,maka gips tersebut tidak dapat di perbaiki dengan mudah. Pengecoran dengan gips ini normalnya digunakan untuk logam non belerang seperti alumunium,seng,tembaga,gips ini tidak dapat digunakan untuk melapisi bagian-bagian dari belerang karena sulfur dalam gipsum secara perlahan bereaksi dengan besi. Persiapan utama dalam pencetakan adalah pola yang ada di semprot dengan film yang tebal untuk membuat gips campuran. Hal ini di maksudkan untuk mencegah cetakan merusak pola unit cetakan tersebut sebagai di kocok sehingga gips pembentuk pola di pindahkan setelah gips di atur.

Pengecoran gips ini menunjukan kemajuan,karena penggunaan peralatan otomatis dapat segera digunakan dengan mudah ke system robot,karena ketempatan desaign permintaan semakin meningkat yang bahkan lebih besardari kemampuan manusia.

7.      Pengecoran givs, beton, atau plastic resin

Givs sendiri dapat di lapisi demikian pula dengan bahan-bahan kimia lainnya seperti beton atau plastic resin. Bahan-bahan ini menggunakan percetakan yang sama seperti pejelasan diatas (waste mold) atau multiple use piecemold atau percetakan yang terbuat dari bahan-bahan yang sangat kecil atau bahan yang elastis  seperti karet,latek (yang cenderung di sertai dngan cetakan yang ekstrim). Jika pengecoran dengan givs atau beton maka produk yang di hasilkan akan seperti kelereng,tidak begitu menarik,kurang transparan biasanya di lukis. Tak jarang hal ini akan memberikan penampilan asli darilogam/ batu.

Alternatif untuk mengatasi hal ini adalah lapisan utama akan di biarkan mengandung warna pasir sehingga memberikan nuansa bebatuan. Dengan menggunakan pengecoran beton bukan pengecoran givs memungkinkan kita untuk membuat ukiran,pancuran air,atau yang menarik washstands dan shower stalis dengan perpaduan beraneka ragam warna akan menghasilkan pola yang menarik seperti yang tampak pada kelereng/ ravertine.

8.      Pengecoran sentry pugal (centry fugal castring)

9.      Die casting

Die casting adalah proses pencetakan logam dengan menggunakan penekanan yang sangat tinggi pada suhu rendah. Cetakan tersebut di sebut die,tentang komplek sitas die untuk memproduksi bagian-bagian logam non belerang (yang tidak perlu sekuat,sekeras, atau setahan panas seperti baja),dari keran cucian sampai cetakan mesin (termase adware,bagian-bagian komponen mesin,mobil,mainan dan sebagainya).

Logam biasa seperti tank dan alumunium di gunakan dalam proses die casting. Logam tersebut biasanya tidak murni melainkan logam-logam yang memiliki karakter fisik yang lebih baik. Akhir-akhir ini suku cadang yang terbuat dari plastik mulai menggantikan produk die casting banyak di pilih karena harganya lebih murah dan bobotnya lebih ringan yang sangat penting khususnya untuk suku cadang otomotif berkaitan dengan standar penghemat bahan bakar. Suku cadang dari plastic lebih praktis terutama sekarang pengguna pemotongan dengan bahan plastic semakin memungkinkan. Jika mengesampingkan kekuatannya dan dapat di desain ulang untuk mendapatkan kekuatan yang di butuhkan. 

10.  Kecepatan pendinginan

B.      Mengenal proses pemesinan

Proses pemesinan dengan menggunakan prinsip pemotongan logam di bagi dalam 3 kelompok dasar,yaitu: proses pemotongan dengan mesin press,proses pemotongan konfensionaldengan mesin perkakas,dan proses pemotongan non konfensional.

Proses pemotongan dengan mesin press meliputi pengguntingan (searing), pengepresan (pressing), dan penarikan (drawing erongating).

Proses pemotongan konfensional dengan mesin perkakas meliputi proses bubut (turning) prose prains (miling) dan sekrap (shaping).

Proses pemotongan non konfensional contohnya dengan mesin EDM (elektrial discharge mashiding), dan ujirecuting.

Proses pemotongan logam ini biasanya di sebut proses pemesinan yang dilakukan dengan cara membuang bagian benda kerja yang tidak di gunakan menjadi beram (chips),sehingga terbentuk benda kerja. Dari semua prinsip pemotongan di atas pada buku ini akan di bahas tentang proses pemesinan dengan menggunakan mesin perkakas.

Proses pemesinan adalah proses yang paling banyak dilakukan untuk menghasilkan satu produk jadi yang berbahan baku logam,diperkirakan sekitar 60% - 80% dari seluruh proses pembuatan komponen mesin yang komplit dilakukan dengan proses pemesinan.

1.      Klarifikasi proses pemesinan

Proses pemesinan dilakukan dengan caramemotong bagian benda kerja yang tidak digunakan dengan menggunakan pahat (cutting tool),sehinggaberbentuk permukaan benda kerja menjadi komponen yang di kehendaki. Pahat yang di gunakan pada satu jenis mesin perkakas akan bergerak dengan gerakan yang relatif tertentu (berputar atau bergeser) di sesuaikan dengan bentuk kerja yang akan di buat. Pahat dapat di klasifikasikan sebagai pahat bermata potong tunggal (single poin cutting tool) dan pahat bermata potong jamak (multiple poin cutting tool).

2.      Pembentukan Dram (chip pormation pada proses pemesinan)

C.      Pengenal Proses Pengerjaan panas

Guna membentuk logam menjadi bentuk yang lebih bermanfaat biasanya di butuhkan proses pengerjaan mekanik dimana logam tersebut akan mengalami depormasi plastic dan perubahan bentuk. Salah satu pengerjaan itu adalah pengerjaan panas. Padaproses ini hanya memelurkan daya depormasi yang rendah dan perubahan sifat mekanik yang terjadi juga kecil. Pengerjaan panas logam dilakukan di atas suhu rektalisasi atau di atas daerah pengerasan kerja. Padawaktu proses pengerjaan panas berkangsung logam berada dalam keadaan plastic dan mudah di bentuk oleh tekanan.

Proses ini juga mempunyai keuntungan-keuntungan,antara lain:

a.       Korositas dalam loga, dapat dikurangi

b.      Ketidakmurniaan dalam bentuk inklusi terpecah-pecah dan tersebar dalam logam.

c.       Butir yang kasr dan berbentuk kolom di perhalus.

d.      Sifat-sifat fisik meningkat.

e.       Jumlah energiyang dibutuhkan untuk mengubah bentuk logam dalam keadaan plastic lebih rendah.

Namun demikian pada proses pengerjaan ini juga ada kerugiannya,yaitu pada suhu yang tinggi terjadi oksidasi dan pembentukan kerak dan permukaan logam sehingga penyelesaiannya permukaan tidak bagus. Hal itu akan berakibat pada toleransi dari benda tersebut menjadi tidak ketat.Proses pengerjaan panas logam ini ada bermacam-macam,antara lain sbb:

1.      Pengeloran (rolling)

Batangan baja yang membara,di ubah bentuknya menjadi produk berguna melalui pengelolaan.

Salah satu akibat dari proses pengolahan adalah penghalusan butir yang di sebabkan