Embed Size (px)
Citation preview
PRAKTIKUMPELEBURAN DAN PENUANGAN
LOGAMKelompok 3
Dicky Ashshiddiq NIM. 2613101005Galuh Raga A. NIM. 2613101024Abdul Hadi M. NIM. 2613101026
TUJUAN Dapat membuat cetakan pasir untuk membuat produk coran
dari logam. Dapat mebuat inti rongga cetakan untuk membuat produk coran
berongga.
TEORI DASARPembuatan cetakan merupakan bagian yang sangat penting dalam proses pengecoran logam. Pembuatan cetakan diartikan sebagai suatu kegiatan untuk mendapatkan rongga cetak yang siap diisi dengan logam cair. Yang dilakukan dalam perencanaan cetakan adalah :1. Transformasi gambar produk menjadi gambar pola2. Perencanaan gating system3. Penentuan bahan pola dan proses pembuatan pola4. Penentuan bahan cetakan dan proses pembuatan cetakan
Modul 1
Skema prosesPersiapan alat
dan bahan cetakan
Kayu diukur dan dipotong
Cope and drag disesuaikan dengan pola
Pembuatan kunci di bagian
samping cetakan
Alat Bahan
Gergaji kayu Pengayak Pasir Kayu
Peralatan safety Wadah pasir Lem kayu
Gergaji listrik Paku
Ragum Talk
Penggaris Pasir silika
Spidol Bentonite
Palu Gula tetes
Gergaji Air
Tang
Mesin gerinda
Mesin Mixer
Timbangan
Pada praktikum teknik peleburan dan pembekuan logam ini digunakan cetakan pasir basah dengan berat total pasir yang digunakan adalah 25 kg. Dengan komposisi : Pasir silika bekas 60% : 15 kg Pasir silika baru 25% : 6.25 kg Bentonit 10% : 2.5 kg Air 4% : 1 kg Gula tetes 1% : 0.25 kgPasir silika digunakan pada praktikum kali ini karena murah. Kemudian pasir dicampur antara pasir yang baru dengan pasir yang bekas karena menekan biaya.Bentonite berfungsi sebagai pengikat atau binder untuk meningkatkan mampu bentuk dari pasir cetak.Air berfungsi sebagai : Dalam kadar yang sesuai air berfungsi untuk meningkatkan permeabilitas
dan juga akan meningkatkan daya ikat yang mengakibatkan menaikkan kekuatan cetakan. Akan tetapi apabila penambahan air terlalu banyak akan mengakibatkan menurunnya permeabilitas dan kekuatan dari cetakan.
Mengaktifkan daya ikat bentonit sehingga dapat digunakan untuk mengikat pasir cetak
Fungsi gula tetes sebagai bahan tambahan untuk meningkatkan mampu tekan kekuatan dari pasir cetak.
Analisa dan Pembahasan
Pegangan cope dan drag dibuat sambungan karena kayu yang dipotong terlalu pendek. Kesulitan juga pada saat memasang pegangan cetakan karena paku tidak cocok sehingga pegangan mudah lepas. Di bagian parting line sulit menemukan posisi yang pas agar cope dan drag tidak goyang. Yang beresiko terjadi kebocoran pada saat mengisi pasir. Sudut pada pola terlalu tajam sehingga pada saat pola diangkat dari cetakan ada pasir yang menempel di pola. Pola yang digunakan terlalu kecil sehingga jarak dari produk ke cetakan terlalu dekat.
Analisa dan Pembahasan
Dalam membuat cetakan sebaiknya pillih pola yang cukup besar supaya cetakan tidak bocor.
Pilih kayu yang mudah dibentuk tetapi kuat saat digunakan untuk cetakan.
Dalam membuat cope and drag sebaiknya dilebihkan dibagian samping karena akan dibutuhkan untuk handle yang berguna saat cope and drag dipisahkan.
Dalam membuat adonan pasir sebaiknya dilebihkan karena tidak setiap kelompok memerlukan jumlah adonan pasir sama.
Pastikan cope and drag tidak goyang baik saat dipasang pola ataupun saat pola dilepaskan.
Kesimpulan
TUJUAN Menentukan kadar air dan kadar lempung pasir cetak Untuk mengetahui dan menentukan ukuran kehalusan rata-rata
dari pasir cetak Untuk menyatakan angka perbandingan terhadap pasir cetak
yang mempunyai distribusi ukuran yang sama
TEORI DASARPasir silicaPasir silica yang dimaksud disini termasuk pasir gunung atau crused silica sand, pasir pantai dan pasir sungai. Pasir ini hampir seluruhnya terdiri dari silica (SiO2) dalam bentuk quartz dengan beberapa unsur pengotor seperti Ilmmite (FeO-TiO2), magnetite (Fe3O4) atau olivine yang tersusun dari magnesium dan ferrous othosilicate [(Mg, Fe)2SiO4].
Modul 2
Skema proses
Persiapan alat dan Bahan
Pengukuran kuantitas pasir cetak yang akan diuji
Proses Uji Pemadatan Pasir
Proses Pengujian Kadar Air Pasir
Proses Pengujian Distribusi Besar Butir
Proses Persiapan Bahan dan Pengujian Kadar
Lempung Pasir
Proses Uji Tekan dan Geser Pasir
Data, Analisa & Pembahasan, Kesimpulan
Alat Bahan
Timbangan Analog
Pengayak Pasir Pasir silika bekas
Timbangan Digital
cutter Pasir silika baru
Mistar Gula tetes
Mesin mixer Air
Kuas Padatan NaOH
Wadah pasir cetak
Bentonite
Alat pemadat pasir
Kertas saring
Alat uji tekan dan geser
Alat uji distribusi pasir
Oven
Gelas beaker
corong
Tinggi pasir 5 cm
Tumbukan Uji tekan Uji geser
3 kali 1.2 kgf/cm2 1.15 kgf/cm2
5 kali 1.4 kgf/cm2 1.2 kgf/cm2
7 kali 1.5 kgf/cm2 1.4 kgf/cm2
10 kali 2.3 kgf/cm2 1.5 kgf/cm2
Data Pembahasan
Data Pengamatan
No Pengayak
Fraksi Butiran PasirBilangan
Pengali (Sn) WnxSnBerat (gr)-Wn Persentasi (%)
1.4 6.41 16.31 6 38.46
1 5.43 13.81 9 48.87
0.71 6.23 13.53 15 93.45
0.5 5.55 15.85 25 138.75
0.335 7.37 18.75 35 186.2
0.25 6.60 18.79 45 297
0.18 6.05 15.39 60 363
0.125 7.64 19.44 81 618.84
0.09 3.55 9.03 118 418.9
Bag.Dasar 3.12 7.94 275 858
TOTAL 57.95 148.84 669 3061.07
Pengujian Distribusi Besar Butir
Berat spesimen total 39.3 gr GFN : ∑(Wn x Sn) / ∑ Wn : 3061.07/ 57.95
: 52.82
Pengujian kadar air Pasir ditimbang 100gr, lalu di masukkan ke oven selama 15
menit, pada 200oC. Sebelumnya pasir ratakan dulu agar pemanasannya merata. Timbang berat pasir setelah di panaskan hingga berat pasir
konstan, Berat pasir setelah dioven:
93,08 gr 92,75 gr 90,00 gr
Berat awal : 100 gr Berat akhir rata –rata : 91,94 gr
= 8,06 %
Pengujian kadar lempung Ambil 50 gr pasir hasil pengujian kadar air. Masukkan pasir kedalam larutan NaOH 3% Aduk pasir silica sampai kelihatan putih Lalu saring dengan kertas saring Keringkan di dalam oven selama 25 menit, pada
200oCW1 = 50 grW2 = 36,27 gr
Pada saat semua bahan pasir cetak diaduk di mixer harus benar-benar tercampur. Pasir cetak selesai di mixer apabila digenggam kemudian dipatahkan dan ditempelkan lagi tidak terlepas maka pasir cetak sudah dapat digunakan.Spesimen pasir cetak dimasukan ke dalam gelas kimia dan dicampur NaOH 3% sampai benar-benar bersih dan terlepas dari ampasnya. Spesimen pasir cetak dibersihkan secara berulang-ulang.Pada saat pengujian kadar air pasir cetak di oven selama 3 kali dengan waktu masing masing 15 menit dan temperature 200oC. Berat pasir dari ketiga peng-oven-an harus perbedaan yang tidak jauh.
Analisa Pembahasan
Pasir cetak harus benar-benar tercampur sebelum digunakan
Sebelum pasir cetak dioven harus benar-benar bersih dari ampas
Berat hasil peng-oven-an harus memiliki perbedaan yang tidak jauh
Hasil akhir setelah peng-oven-an adalah 36.27 gr
Kesimpulan
Peleburan dan penuangan logam
Merupakan salah satu proses untuk membuat benda coran, Peleburan Aluminium dan Paduannya Aluminium murni dan paduan aluminium dapat dicairkan dengan berbagai cara. Tungku coreless, channel induction, crusible, open-heart reveratory furnaces yang memakai sumber panas dari gas atau bahan bakar minyak, dan tungku electric resistance serta electric radiation adalah jenis-jenis tungku yang biasa digunakan.Salah satu jenis tungku peleburan logam yang banyak digunakan yaitu, Sealed crusible furnace. Peleburan memakai tungku krusibel
Alat dan Bahan
Alat Tungku krusibel Ragum Thermo couple Gas Burner
Bahan Kaleng Minuman scrap AL Flux (Nacl)
Skema ProsesPemanasan tungku
Peleburan Muatan (Al)
Proses Fluxing
Pengambilan slag
Pnuangan Logam
Pembekuan
Pembongkaran cetakan
Pengumpulan dan Pengolahan Data
Berat muatan yang dilebur : 20 kg Jenis muatan yang dilebur : Scrap Al dari berbagai
komponen Temperatur melting : 660⁰C Temperatur pouring : 680oC Waktu pouring : 4 detik Waktu peleburan : ????? Penambahan flux (NaCl) : (1.5% dari berat
muatan) 0.9kg Bahan bakar : Gas LPG
Hasill fluxing
Analisa dan Pembahasan
Pada proses peleburan & penuangan, material yang dilebur adalah scrap Al yang didapat dari berbagai komponen seperti handle kopling, brake drum, kaleng minuman , dll.
Waktu pouring selama 4s, penuangan logam cair langsung di tuang ke dalam sprue sehingga aliran logam cair terjadi turbulen yg menyebabkan erosi pada dinding well area dan mengalami kebocoran. Hal ini dipengaruhi oleh cara penuangan yang kurang tepat, dimana penuangan seharusnya melalui pouring basin dan dilakukan tidak terlalu cepat.
Kesimpulan
Well area terlalu dekat dengan dinding cetakan
Pemadatan pasir di bagian sisi cetakan kurang padat
Penuangan logam langsung ke sprue tidak melalui puring baasin terlebih dahulu
Parting line pola prodak terlalu kecil Pada saat menuangkan logam terlalu cepat
Analisa Cacat Coran
Casting defect adalah sebuah penyimpangan dalam proses pengecoran logam yang tidak diinginkan. Ada dua istilah yang mengacu pada istilah cacat yang didefinisikan dapat di tolelir atau masih dalam batas toleransi ukurannya merupakan cacat lain yang masih dalam tahap dapat diperbaiki (repair) disebut discontinuity dan yang kedua adalah cacat yang tidak dapat diperbaiki ( reject ) disebut defect. Cacat-cacat ini dibagi menjadi 5 kategori utama, yaitu :
1. Porositas gas 2. Cacat penyusutan3. Cacat akibat cetakan4. Cacat akibat penuangan logam5. Cacat metalurgi
Skema Proses
Bongkar cetakan
Tunggu prodak dingin
Analisa cacat coran
Pengumpulan dan pengolahan data
Cacat porositas
Penyusutan
Cacat akibat cetakan
Analisa dan Pembahasan
Terjadinya cacat porositas pada prodak coran karena adanya udara yang terjebak pada saat logam cair dituangkan yang disebabkan oleh terlalu padat nya pemadatan pasir.
terjadinya cacat pada prodak coran akibat pasir pada cetakan rontok terbawa oleh logam cair.
Tidak terbentuknya bagian atas prodak coran karena penuangan dihentikan akibat terjadinya kebocoran di daerah well area.
Kesimpulan
Untu mengantisipasi agar tidak terjadi cacat porositas sebaiknya permeabilitasnya harus baik.
Agar tidak terjadi rontok pada pasir cetak sebaiknya pasir yang digunakan memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan.
Agar tidak terjadi kebocoran pada daerah well sebaiknya pemadatan pasir nya harus baik dan diberi jarak yang cukup antara well area dengan dinding cetakan.
Untuk meminimalisir cacat sebaiknya memperhatikan prosedur penuangan dan pembekuan logam dengan baik dan benar.
