Pengecoran 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.
Proses pengecoran sendiri dibedakan menjadi dua macam, yaitu traditional
casting dan non-traditional/contemporary casting.
Teknik traditional terdiri atas :
1. Sand-Mold Casting
2. Dry-Sand Casting
3. Shell-Mold Casting
4. Full-Mold Casting
5. Cement-Mold Casting
6. Vacuum-Mold Casting
Sedangkan teknik non-traditional terbagi atas : k 1. High-Pressure Die
Casting
2. Permanent-Mold Casting
3. Centrifugal Casting
4. Plaster-Mold Casting
5. Investment Casting
6. 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.
29 October 2012
Proses pengecoran meliputi: pembuatan cetakan,
persiapan dan peleburan logam, penuangan logam cair ke dalam cetakan,
pembersihan coran dan proses daur ulang pasir cetakan. Produk pengecoran
disebut coran atau benda cor. Berat coran itu sendiri berbeda, mulai dari
beberapa ratus gram sampai beberapa ton dengan komposisi yang berbeda, mulai
dari beberapa ratus gram sampai beberapa ton dengan komposisi yang berbeda dan
hamper semua logam atau paduan dapat dilebur dan dicor.
Proses pengecoran secara garis besar dapat dibedakan
dalam proses pengecoran dan proses percetakan. Pada proses pengeceron tidak
digunakan tekanan sewaktu mengisi rongga cetakan, sedang pada proses pencetakan
logam cair ditekan agar mengisi rongga cetakan. Karena pengisian logam berbeda,
cetakan pun berbeda, sehingga pada proses percetakan cetakan umumnya dibuat
dari loga. Pada proses pengecoran cetakan biasanya dibuat dari pasir meskipun
ada kalanya digunakan pula plaster, lempung, keramik atau bahan tahan api
lainnya.
Proses pengecoran meliputi: pembuatan cetakan,
persiapan dan peleburan logam, penuangan logam cair ke dalam cetakan,
pembersihan coran dan proses daur ulang pasir cetakan. Produk pengecoran
disebut coran atau benda cor. Berat coran itu sendiri berbeda, mulai dari
beberapa ratus gram sampai beberapa ton dengan komposisi yang berbeda, mulai
dari beberapa ratus gram sampai beberapa ton dengan komposisi yang berbeda dan
hamper semua logam atau paduan dapat dilebur dan dicor.
Proses pengecoran secara garis besar dapat dibedakan
dalam proses pengecoran dan proses percetakan. Pada proses pengeceron tidak
digunakan tekanan sewaktu mengisi rongga cetakan, sedang pada proses pencetakan
logam cair ditekan agar mengisi rongga cetakan. Karena pengisian logam berbeda,
cetakan pun berbeda, sehingga pada proses percetakan cetakan umumnya dibuat
dari loga. Pada proses pengecoran cetakan biasanya dibuat dari pasir meskipun
ada kalanya digunakan pula plaster, lempung, keramik atau bahan tahan api
lainnya.
PASIR
Ada dua cara pengecoran dengan menggunakan cetakan
pasir. Pembagian dilakukan berdasarkan jenis pola yang digunakan:
1) Pola yang dapat
digunakan berulang-ulang dan
2) Pola sekali pakai
Urutan pembahasan proses pengecoran adalah sebagai
berikut:
- Prosedur pembuatan cetakan
- Pembuatan pola
- Pasir
- Inti
- Peralatan (mekanik)
- Logam (telah dibahas dalam Bab 3 dan Bab 4)
- Penuangan dan pembersihan benda cor.
PROSEDUR PEMBUATAN CETAKAN
Cetakan diklasifikasikan berdasarkan bahan yang
digunakan:
- Cetakan pasir basah (green-sand molds)
Cetakan dibuat dari pasir cetak basah. Prosedur
pembuatannya dapat dilihat pada gambar 5.2.
- Cetakan kulit kering (Skin dried mold)
- Cetakan pasir kering (Dry-sand molds)
Cetakan dibuat dari pasir yang kasar dengan bahan
pengikat
- Cetakan lempung (Loan molds)
- Cetakan furan (Furan molds)
- Cetakan CO2
- Cetakan logam Cetakan logam terutama digunakan pada proses cetak-tekan (die casting) logam dengan suhu cair rendah.
- Cetakan khusus Cetakan khusus dapat dibuat dari plastic, kertas, kayu semen, plaster, atau karet.
Proses pembuatan cetakan yang dilakukan di
pabrik-pabrik pengecoran dapat di kelompokkan sebagai berikut:
- Pembuatan cetakan di meja (Bench molding)
Dilakukan untuk benda cor yang kecil.
- Pembuatan cetakan di lantai (Floor molding)
Dilakukan untuk benda cor berukuran sedang atau besar
- Pembuatan cetakan sumuran (pit molding)
- Pembuatan cetakan dengan mesin (machine molding)
Pembuatan Cetakan
Sebagai contoh akan diuraikan pembuatan roda gigi
seperti pada Gambar 5.2 di bawah ini. Cetakan dibuat dalam rangka cetak (flak)
yang terdiri dari dua bagian, bagian atas disebut kup dan bagian bawah disebut
drag. Pak kotak cetak yang terdiri dari tiga bagian, bagian tengahnya disebut
cheek. Kedua bagian kotak cetakan disatukan pada tempat tertentu dengan lubang
dan pin.
