Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang

8/17/2019 Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang

1/12

BAB II PERANCANGAN POLA DAN SISTEM SALURAN

TUANG

2.1 Tujuan

Untuk mendapatkan produk coran dengan kualitas geometri yang baik

seperti bentuk,dimensi dan posisi

Mempertinggi efisiensi dan produktivitas proses pengecoran massal

Untuk mengurangi cacat pada produk cor

2.2 Teori Dasar

2.2.1 Pola

Tujuan utama pembuatan cetakan pasir dengan bantuan pola adalah

sebagai berikut

Untuk mendapatkan produk coran dengan kualitas geometri yang baik

seperti bentuk,dimensi dan posisi

Mempertinggi efisiensi dan produktivitas proses pengecoran missal

angkah!langkah yang perlu dilakukan dalam perancangan pola adalah

sebagai berikut

• Menentukan parting line sebagai pemisah antara cope dan drag

•Menentukan tambahan dimensi akibat penyusutan logam dan akibatgoyangan pada saat pola dilepas dari rongga cetakan

• Menentukan tambahan dimensi untuk kompensasi dari adanya proses

pemesinan

Pola adalah suatu model yang memilki ukuran dan bentuk yang sama

dengan bentuk produknya , kecuali pada bidang bidang tertentu yang

disebabkan oleh factor!faktor lain seperti bidang pisah , bentuk rongga dan

proses permesinanya yang menyebabkan kesulitan untuk dibentuk langsung pada pola. "aktor tersebut selanjutnya akan diantisipasi dengan perhitungan

penyusutan logam dan toleransi lainya.

2.2.2 #istim #aluran Tuang

#istem saluran tuang $ gating system % dapat didefinisikan secara

sederhana sebagai suatu bagian dimana logam cair dapat mengalir dan mengisi

rongga cetakan. "ungsi utama dari sistim saluran adalah &


2/12

• Mengurangi terjadinya turbulansi logam cair yang mengalir memasuki

rongga cetakan. Turbulensi akan menyebabkan terjebaknya gas!gas atau

kotoran $slag% di dalam rongga cair sehingga menghasilkan cacat

• Mengurangi masuknya gas!gas kedalam logam cair • Mengurangi kecepatan logam cair yang mengalir kedalam cetakan,

sehingga tidak terjadi erosi pada cetakan

• Mempercepat pengisian logam cair kedalam rongga cetak untuk

menghindari pembekuan dini

• Mengakomodir pembekuan darah $ directional solidification % pada produk

coran

#istem saluran tuang terdiri atas

• #aluran masuk $ ingate %

• #aluran pengalir $ runner %

• #aluran turun $ sprue %

'ambar 2.1 & langkah penuangan cairan pada saluran

Penentuan coran dalam sistem&• Tempatkan dimensi coran yang besar pada bagian ba(ah

• Minimalkan tinggi dari coran

• Tempatkan daerah terbuka di bagian ba(ah

• Tempatkan coran sedemikian agar riser berada pada tempat tertinggi dari

coran untuk bagian yang besar

)ika akan dibuat terpisah $ cope and drag %

• Umumnya runner , gate dan sprue ditempatkan di drag


3/12

• Tempatkan bidang pisah $ parting plane % relative serendah mungkin

terhadap coran

• Tempatkan bidang pisah pada bagian dimana coran mempunyai luas

permukaan terbessar 2.2.* #aluran Tuang $ Sprue %

+isain spruedo(n sprue merupakan bagian yang sangat penting saat

logam cair dituangkan. +isain sprue harus menghindarkan terjadinya

turbulansi logamm cair. -liran logam yang turbulen akan menyebabkan

meningkatkan daerah yang terkena udara sehingga oksidasi mudah terjadi.

ksidasi yang terbentuk akan naik ke permukaan coran sehingga

menyebabkan coran menjadi kasar permukaanya atau oksidanakan terjebak

didalam coran dan menyebabkan cacat.

• Ukuran sprue harus dapat membatasi laju aliran logam cair $ jika sprue

besar , laju aliran akan tinggi akibatnya terbentuk dross, dengan blind!ends

pada runner akan menjebak dross yang tidak diinginkan

• Ukuran sprue yang dibuat menjadikan laju aliran tetap

• /entuk sprue persegi panjang lebih baik dibandingkan dengan bentuk

bulat untuk luas permukaan yang sama $ menghindarkan kecenderungan

aliran berputar %

'ambar 2.2 & contoh contoh sprue

Ukuran standar sprue menurut #(ift, )ackson dan 0ast(odd adalah

1.2*,1 cm2

untuk bentuk persegi panjang ataupun bulat. #prue bulat


4/12

dengan ketinggian yang rendah tidak akan menyebabkan vorte3 problem,

mudah dibuat dan ekonomis untuk bentuk coran kecil

4etinggian sprue ditentukan oleh coran dan tinggi riser

#prue ditempatkan sejauh mungkin dari saluran masuk $ ingates %

Ukuran sprue 1,2 3 5.6 cm untuk coran kecil dan 2,76 3 18 cm untuk

coran tipis yang besar

#prue dibuat meruncing

2.2.6 #aluran Pengalir $9unners%

Runner atau saluran pengalir merupakan saluran utama di dalam

cetakan yang akan mendistribuskian logam cair kedalam ingate. #elain itu

runner juga berfungsi menahan pengotor atau impurities yang terba(a dalam

logam cair agar tidak masuk kedalam produk cor. Pengotor tersebut akan

mengapung keatas runner karena beda kecepatan alir denga logam cairnya.

Pertimbangan desain runners ini adalah sebagai berikut &

Menggunakan standard dan ukuran yang umum dipakai

• /entuk persegi panjang baik digunakan untuk cetakan pasir

• Membuat runner perpanjangan $ blind ends % untuk menjebak dross yang

terbentuk

• Ukuran luas runner * : 15 kali luas ujung keluar sprue

•

Ukuran runner biasanya dibuat berdasarkan perbandingan sprue & runner & gate $ misalnya 1 & 6 & 6 %

2.2.7 #aluran Masuk $ Ingates %

Ingate atau saluran masuk adalah saluran yang mendistribusikan langsung

logam cair kedalam rongga produk cor. Ingate harus mudah dipotong untuk

proses pelepasan produk cor dari bagian sistem saluranya atau biasa disebut

fettling . leh karena itu dalam pembuatan ingate kita harus memperhatikan

ukuran coran, ketebalanya, kondisi cetakan dan ukuran dan bentuk ingate!nya

sendiri.


5/12

'ambar 2.* & bentuk geometri ingate

Pertimbangan pertimbangan dalam perencanaan ingate. Pertimbangan

desain. Perimbangan dalam perencanaan ingate &

• ;ngate dipasang pada bagian yang tebal

• 'unakan ukuran standard dan bentuk yang umum digunakan $ biasanya

berebentuk persegi panjang %

• Tempatkan ingate dengan meminimalkan terjadinya pengadukan atau erosi

pada pasir cetak oleh aliran logam cair

• )arak yang pendek antara ingate dan coran

• )umlah ingate yang banyak,diperbolehkan untuk temperature tuang rendah

2.2.8 #aluran Penambah $ Riser %

9iser atau saluran penambah adalah suatu cadangan atau reservoir cairan

logam yang berfungsi untuk menagntisipasi akibat dari kontraksi dan penyusutan $

shrinkage % yang akan terjadi pada saat logam cair mengalami solidifikasi,

sehingga diharapkan produk cor yang dihasilkan tidak mengalami cacat akibatkekurangan volumenya. +alam aplikasinya riser memiliki jenis tetrtentu yang

menyesuaikan dengan bentuk produk cord an modulus produk cornya. )enis riser

yang sering digunakan adalah top riser,blind riser, side riser, lap ingate riser, dan

lain!lain. Perimbangan terhadap riser

• Tempatkan 9iser dekat bagian yang tebal

• Penggunaan slide riser umumnya ditempatkan diatas ingate, digunakan

untuk coran dengan dinding tipis


6/12

• 9iser diukur berdasarkan volume logam cair

• 9iser mrmpunyai perbandingan yang besar antara volume&luas dari coranya

sendiri sehinnga coran akan membeku terlebih dahulu dibandingkan cor

2.3 Metoo!o"i Pra#ti#u$

2.*.1 #kema Proses

#tart

Ukur dimensi pola

Ukur pouring bahit

P < 11 mm

< 2.*

T < 21,= mm


7/12

Ukur sprue

+iameter atas < *5,65 mm

+iameter ba(ah < 21,62 mm

P < =,8 mm

Ukur (hel

+iameter < *5,7 mm

t cup < 21,*5 mm

t drag < *1,2 mm

Ukur runner

>up < p < 12 mm

< 1,25 mm

t < 11,18 mm


8/12

2.*.2 Penjelasan skema proses

2.*.6 'ambar Proses

drag < p < 12 mm

< 1,25 mm

t < 8,8 mm

Ukur in gate

p < 75 mm

< 11.*2 mm

t < 15,8 mm

Ukur produk

>up < ,2 mm

+rag < ,26 mm

0nd


9/12

2.% A!at an Ba&an


10/12

2.6.1 -lat

2.6.2 /ahan

2.' Pen"u$(u!an an Pen"o!a&an Data

2.7.1 Pengumpulan +ata

+imensi pola

• Poring bahit

P < 11 mm

< 6,* mm

t < 21,= mm

• #prue

+iameter atas < *5,65 mm

+iameter ba(ah < 21,62 mm

P < =,8 mm

• ?hel

+iameter < *5,7 mm

t cup < 1,*5 mm

t drag < *1,2 mm


11/12

t total < 1.*5 @ *1,2 < 72,82 mm

• 9uner

>up P < 12 mm

< 1.25 mmt < 11.18 mm

+rag P < 12 mm

< 1,25 mm

t < 8,8 mm

• ;n gate

P < 75 mm

< 11,*2 mm

t < 15,8 mm

•

Produk >up < ,2 mm

+rag < ,26 mm

)umlah total < ,2 @ ,26 < 18.72 mm

2.7.2 Pengolahan +ata


12/12

2.8 -nalisis dan Pembahasan

2.) *esi$(u!an

2..1 4esimpulan

• Pengukuran mempengaruhi hasil benda coran

• #emakin pengukuran tepat semakin juga benda coran yang dihasilkan

berkualitas bagus

• 4etinggian sprue ditentukan oleh tinggi coran

2..2 #aran

• +isarankan jumlah ingate lebih dari satu dengan tujuanya untuk

menjaga keseragaman dan kecepatan logam cair

Documents

Bab II Perancangan Pola Dan Sistem Saluran Tuang