PROSES PEMBUATAN DENGAN CASTING

Casting (penuangan) adalah suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair dan

cetakan untuk menghasilkan parts dengan bentuk yang mendekati bentuk geometri akhir

produk jadi. Logam cair akan dituangkan atau ditekan ke dalam cetakan yang memiliki

rongga sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Setelah logam cair memenuhi rongga dan

kembali ke bentuk padat, selanjutnya cetakan disingkirkan dan hasil cor dapat digunakan

untuk proses sekunder. Pasir hijau untuk pengecoran digunakan sekitar 75 percent dari 23

million tons coran yang diproduksi dalam USA setiap tahunnya.

Untuk menghasilkan tuangan yang berkualitas maka diperlukan pola yang berkualitas

tinggi, baik dari segi konstruksi, dimensi, 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 lain kasus terdapat pula cetakan yang

mengeras/menjadi padat sendiri karena reaksi kimia dari perekat pasir tersebut. Pada

umumnya cetakan dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian atas dan bagian bawah sehingga

setelah pembuatan cetakan selesai pola akan dapat dicabut dengan mudah dari cetakan.

Inti dibuat secara terpisah dari cetakan, dalam kasus ini inti dibuat dari pasir kuarsa

yang dicampur dengan Airkaca (Water Glass / Natrium Silikat), dari campuran pasir tersebut

dimasukan kedalam kotak inti, kemudian direaksikan dengan gas CO2 sehingga menjadi

padat dan keras. Inti diseting pada cetakan. Kemudian cetakan diasembling dan diklem.

Sembari cetakan dibuat dan diasembling, bahan-bahan logam seperti ingot, scrap, dan

bahan paduan, dilebur di bagian peleburan. Setelah logam cair dan homogen maka logam cair

tersebut dituang ke dalam cetakan. Setelah itu ditunggu hingga cairan logam tersebut

membeku karena proses pendinginan. Setelah cairan membeku, cetakan dibongkar. Pasir

cetak, inti, dan benda tuang dipisahkan. Pasir cetak bekas masuk ke instalasi daur ulang, inti

bekas dibuang, dan benda tuang diberikan ke bagian fethling untuk dibersihkan dari kotoran

dan dilakukan pemotongan terhadap sistem saluran pada benda tersebut. Setelah fethling

selesai apabila

benda perlu perlakuan panas maka diproses di bagian perlakuan panas.

1

Proses pengecoran sendiri dibedakan menjadi dua macam, yaitu traditional casting dan non-

traditional/contemporary casting.

1. Teknik traditional terdiri atas :

a. Sand-Mold Casting

b. Dry-Sand Casting

c. Shell-Mold Casting

d. Full-Mold Casting

e. Cement-Mold Casting

f. Vacuum-Mold Casting

2. Sedangkan teknik non-traditional

terbagi atas :

a. High-Pressure Die Casting

b. Permanent-Mold Casting

c. Centrifugal Casting

d. Plaster-Mold Casting

e. Investment Casting

f. Solid-Ceramic Casting

Perbedaan secara mendasar di antara keduanya adalah bahwa contemporary casting tidak

bergantung pada pasir dalam pembuatan cetakannya. Perbedaan lainnya adalah bahwa

contemporary casting biasanya digunakan untuk menghasilkan produk dengan geometri yang

kecil relatif dibandingkan bila menggunakan traditional casting. Hasil coran non-traditional

casting juga tidak memerlukan proses tambahan untuk penyelesaian permukaan.

Jenis logam yang kebanyakan digunakan di dalam proses pengecoran adalah logam besi

bersama-sama dengan aluminium, kuningan, perak, dan beberapa material non logam

lainnya.

Pada pengembangan teknologi penuangan itu sendiri termasuk pengembangan

peralatan dan mesin-mesin perkakas moderen sebagaimana yang kita gunakan pada saat ini,

sehingga metoda penuangan dengan cetakan pasir (sand casting) menjadi salah satu metoda

penuangan dimana berbagai metoda penuangan tersebut, berikut berbagai metoda-metoda

yang dipakai antara lain meliputi :

a. Sand casting (penuangan dengan cetakan pasir)

Sand casting ialah bagian dari cor yang menghasilkan bentuk dengan pola sebuah

cetakan dengan membentuk model atau memiliki pola, setelah

2

Gambar 1. Sand casting

logam cair yang di tuang di dalam cetakan tersebut selsesai maka logam tersebut

didinginkan hingga mengeras, dan selanjutnya diselesaikan dengan tahap terakhir.

b. Die casting (penuangan dengan cetakan matres)

Die casting sama dengan cetakan permanen tetapi logam cair dimasukan kedalam

cetakan paling bawah dengan tekanan tinggi 10-21Mpa. Hal ini menyebabkan bagian

yang terbentuk seragam, dan memiliki permukaan yang baik dan dimensi ukuran yang

cukup.

Gambar II Die casting

Die casting dapat dilakukan di ruangan yang sangat dingin dan di ruangan yang

sangat panas

3

Dalam proses ruang dingin, logam cair di masukan ke ruangan temptratur rendah

untuk setiap akhir, pada umum nya material seperti ini ialah tembaga dan

campurannya.

Dalam proses yang dilakukan di ruangan tempratur tinggi biasanya untuk material

timah, seng, dan timbale yang cendrung untuk tidak mudah serta baja paduan yang

meleleh pada suhu tinggi

C. Centrifugal casting (penuangan dengan cetakan putar)

Proses pengecoran sentrifugal dilakukan dengan jalan menuangkan logam cair kedalam

cetakan yang berputar, baik secara vertikal maupun horisontal, diharaapkan akibat

pengaruh

gaya sentrifugal dapat dihasilkan produk coran yang lebih mampat daripada pengecoran

dengan cetakan statis. Oleh karena itu perlu dibahas lebih lanjut tentang pengaruh variasi

kecepatan putaran pengecoran sentrifugal terhadap kualitas pengecoran aluminium

AC4C,

ADC 12 dan AC9A yang meliputi struktur mikro, sifat mekanik (kekerasan) dan impact

charpy. Variasi kecepatan putaran yang dipilih sebesar 500rpm, 1000 rpm dan 1400 rpm.

Percobaan dilakukan dengan melihat hasil struktur mikro yang dihasilkan pada setiap

variasi

putaran dari aluminium yang telah melalui proses pengecoran sentrifugal mengenai

hubungan struktur mikro terhadap angka kekerasan dan nilai impact charpy setiap variasi

putaran tersebut.

4

Gambar III, Centrifugal casting

Pengecoran Centrifugal dapat dibagi 2 macam , yaitu:

A. Pengecoran Centrifugal Mendatar

B. Pengecoran Centrifugal Vertikal

c. Continuous casting

proses pengecoran continuous cating merubah cairan logam menjadi padatan secara

terus menerus. Ponsel ini merupakan carapalin efesien untuk membekukan cairan

logm dalam volume banyak dengan bentuk yang sederhana.

Continuous casting ini dibagi menjadi 3 yaitu

Steel sountinous casting biasa untuk menghasilkan baja.

Semi-countinous casting (DC casting) biasa untuk menghasilkan logam, non-

ferrous. Pembekuan cairan logam dengan menggunakan cetakan yang

didinginkan dengan air.

Other contionous casting biasa unrtuk menghasilkan tembaga.

5

d. Shell moulding

Shell molding juga dikenal dengan shell-mold casting yang menggunakn yang dilapisi

Pasir resin cetakan untuk membuat contoh

produk hasil shel molding seperti roda gigi,

kepala selinder, dan connecting rods. Shel

molding juga digunakan untuk membuat high-

precision molding cores

e. Investment casting

Proses pengecoran dengan pola tertanam dalam rangka cetak , kemudian pola dihilangkan

dengan cara pemanasan sehingga diperoleh rongga cetak.

Pola biasanya terbuat dari lilin (wax) , plastik atau mateial yang mudah meleleh . Pengecoran

ini sering juga disebut WAX LOST CASTING.

Proses Pengecoran ini Dibagi 2 Macam:

A. Investment Flask Casting

B. Investment Sheel Casting

Prosedur Investment Casting:

1. Membuat Master Pattern2. Membuat Master Die3. Membuat Wax Pattern4. Melapisi Wax Pattern5. Mengeluarkan Wax Pattern dari Mold6. Preheat Mold7. Menuangkan logam cair8. Mengeluarkan Produk

6

Proses yang termasuk juga Investment Casting adalah FULL MOLD PROCESS atau LOST

FOAM PROCESS. Bahan Pattern biasanya Expanded Polystyrene.

7