Dokumen tersebut membahas tentang proses pengecoran dan pembentukan logam, mencakup definisi, jenis, dan proses masing-masing. Secara khusus dibahas proses pengecoran pasir, pengecoran mould permanen, serta pembentukan logam dengan metode rolling, forging, extrusion, dan drawing."
dari materi tersebut menjelaskan bagaimana proses dari pembentukan logam, dimana proses tersebut membutuhkan waktu dan ketelitian yang tinggi untuk menghasilkan suatu produk yang berkualitas
Pengecoran logam adalah proses di mana logam cair panas dituangkan ke dalam cetakan yang berisi potongan berlubang atau rongga dengan bentuk jadi yang diinginkan
dari materi tersebut menjelaskan bagaimana proses dari pembentukan logam, dimana proses tersebut membutuhkan waktu dan ketelitian yang tinggi untuk menghasilkan suatu produk yang berkualitas
Pengecoran logam adalah proses di mana logam cair panas dituangkan ke dalam cetakan yang berisi potongan berlubang atau rongga dengan bentuk jadi yang diinginkan
2. PENGECORAN
Proses Pengecoran
1. Pengecoran Pasir
2. Pengecoran Mould Permanen
3. Kualitas Pengecoran
PEMBENTUKAN
LOGAM
Proses Pembentukan
Logam
1. Metal Forming
2. Perilaku Material Pada
Pembentukan
Table of Contents
3. Definisi
Pengecoran
Definisi pengecoran, proses pengecoran (Casting) adalah
salah satu teknik pembuatan produk dimana logam
dicairkan dalam tungku peleburan kemudian dituangkan
kedalam rongga cetakan yang serupa dengan bentuk asli
dari produk cor yang akan dibuat.
Dimana proses pengecoran dapat menghasilkan produk
yang sangat kuat dan tahan terhadap gesekan, karena
mengalami perubahan fasa pada saat logam dicairkan dan
pada saat logam didinginkan.
4. HISTORY
Klasifikasi pengecoran berdasarkan umur dari cetakan, ada pengecoran dengan
sekali pakai (expendable Mold) dan ada pengecoran dengan cetakan permanent
(permanent Mold). Cetakan pasir termasuk dalam expendable mold. Karena hanya
bisa digunakan satu kali pengecoran saja, setelah itu cetakan tersebut dirusak saat
pengambilan benda coran. Dalam pembuatan cetakan, jenis-jenis pasir yang
digunakan adalah pasir silika, pasir zircon atau pasir hijau. Sedangkan perekat
antar butir-butir pasir dapat digunakan, bentonit, resin, furan atau air gelas.
(Bambang Adipratomo, 2016)
5. Klasifikasi
Pengecoran
Permanent Mold
yang mana terbuat dari logam yang tahan pada temperature
tinggi. Seperti namanya, cetakan ini digunakan berulang-ulang
dan dirancang sedemikian rupa sehingga hasil cetakan dapat
dihilangkan dengan mudah dan cetakan dapat digunakan
untuk cetakan berikutnya. Cetakan logam dapat digunakan
kembali karena bersifat konduktor dan lebih baik daripada
cetakan bukan logam yang terbuang setelah digunakan.
sehingga, cetakan padat terkena tingkat yang lebih tinggi dari
pendinginan, yang mempengaruhi sturktur mikro dan ukuran
butir dalam pengecoran.
Expendable Mold
Tipe ini terbuat dari pasir, gips, keramik, dan bahan
semacam itu dan umumnya dicampur dengan
berbagai bahan pengikat (bonding agents) untuk
peningkatan peralatan. Sebuah cetakan pasir khas
terdiri dari 90% pasir, 7% tanah liat, dan 3% air.
Materi-materi ini bersifat patah (bahwa, bahan ini
memiliki kemampuan untuk bertahan pada
temperature tinggi logam cair). Setelah cetakan
yang telah berbentuk padat, hasil cetakan
dipisahkan dari cetakannya.
6. Proses
Pengecoran
Proses pengecoran pada dasarnya
ialah penuangan logam cair kedalam
cetakanyang telah terlebih dahulu
dibuat pola, hingga logam cair tersebut
membeku dan kemudian dipindahkan
dari cetakan
(Dieter, G. E., 1987).
7. PENGECORAN PASIR
Pengecoran pasir adalah proses pengecoran logam dengan menggunakan pasir sebagai bahan
cetakan.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 adakalanya digunakan pula plaster, lempung,
keramik atau bahan tahan api lainnya.
8. Pengecoran Pasir
Dapat mencetak logam dengan titik lebur yang tinggi
seperti baja, nikel dan titanium.
01
Dapat memproduksi benda cor dengan dimensi dari
yang ukuran kecil hingga ukuran besar serta panjang
seperti pengecoran untuk pembuatan baling-baling
kapal dan rel kereta api.
02
Dapat memproduksi banyak dengan cetakan yang
banyak pula. Pembuatan benda cor dengan metode sand
casting harus dilakukan dengan banyak pertimbangan
dan perencanaan yang baik untuk menghasilkan produk
hasil pengecoran mempunyai kualitas yang baik dengan
sedikit terjadi cacat.
03
Pengecoran sand casting paling banyak digunakan dalam produksi pengecoran dikarenakan
metode ini merupakan metode yang paling kuno tetapi mempunyai banyak keunggulan seperti:
10. PENGECORAN MOULD
PERMANENT
Permanen mold casting adalah pembuatan logam dengan cetakan dipadukan dengan tekanan
hidrostastik. Cara ini tidak praktis untuk pengecoran yang berukuran besar dan ketika menggunakan
logam dengan titik didih tinggi. Logam bukan baja seperti alumunium, seng, timah, magnesium,
perunggu bila dibuat dengan cara ini hasilnya baik. Cetakan ini terdiri atas dua atau lebih bagian yang
digabung dengan sekrup, klam, plat atau alat lain yang dapat dilepas setelah produk mengeras. Pada
umumnya, permanen molds dibuat dari close-grain dan dijepit satu sama lain. Cetakan ini biasanya
dilapisi dengan bahan perekat tahan panas (heatresisting wet mixture) dan jelaga yang akan menjaga
cetakan agar tidak lengket dan mengurangi efek dingin pada logam. Alat ini sebagian besar digunakan
untuk mencetak piston dan bagian-bagian mesin kendaraan, mesin disel dan mesin kapal. Peneraapan
lainnya banyak ditemukan di industri yang membuat beberaba marteri seperti gear pada mesin cuci,
bagian-bagian pada vacum cleaner, tutup kipas angin, bagian untuk alat-alat portable, perlengkapan
lampu luar ruangan, dan lain-lain.
11. Kelebihan Mould Permanen
Casting
Tensile strength lebih baik dari pada sand casting
01
Biaya manufaktur rendah
02
Mechanical properties kompoonen hasil casting
bagus
03
14. Kualitas
Pengecoran
Kekurangan Casting
1. Sifat mekanik tidak sebaik tempa, seperti struktur
kasar, banyak cacat, dll.
2. Dalam pengecoran pasir, produksi sepotong dan
kecil menghasilkan intensitas tenaga kerja yang
tinggi.
3. Kualitas casting tidak stabil, ada banyak proses,
dan faktor-faktor yang mempengaruhi kompleks.
Mudah untuk menghasilkan banyak cacat.
Keuntungan Casting
1. Dapat menghasilkan bagian dengan bentuk
kompleks, terutama kosong dengan rongga
dalam yang kompleks.
2. Adaptasi yang luas. Bahan logam yang biasa
digunakan dalam industri dapat dicetak,
beberapa gram hingga ratusan ton.
3. Ini banyak digunakan. 40% ~ 70% dari mesin
pertanian dan 70% ~ 80% dari alat-alat mesin
adalah coran.
15. Definisi Pembentukan
Logam
Proses Pembentukan logam adalah proses-proses manufaktur di mana bentuk
benda kerja logam diubah bentuknya melalui deformasi plastis. Deformasi
tersebut dihasilkan dari penggunaan suatu alat/perkakas, seperti “die” dan
“roller“. Alat/perkakas tersebut digunakan dengan cara memberikan tekanan
kepada benda kerja yang melebihi yield strength logam tersebut.
Tekanan yang diterapkan untuk merusak bentuk logam biasanya bersifat
menekan (compressive). Namun, terdapat sejumlah proses pembentukan
logam dengan cara meregangkan logam, membengkokkan logam, dan
memberikan tegangan geser pada logam.
16. Klasifikasi
Pembentukan Dengan Logam
Berdasarkan Suhu Logam
1. Proses Pengerjaan Dingin (Cold working/cold
forming)
2. roses Pengerjaan Panas (Hot working/hot
forming)
Berdasarkan Benda Kerja
a) Pembentukan Benda Kerja Logam Masif
(pejal/bulk), yang terdiri dari Rolling,
Forging, Extrusion dan Drawing
b) Pembentukan Benda Kerja Logam
Lembaran (pelat/sheet), yang terdiri dari
Bending, Drawing dan Shearing
17. Pembentukan Benda
Kerja Logam Masif
(pejal/bulk)
Proses deformasi benda masif umumnya ditandai dengan terjadinya
deformasi yang signifikan dan perubahan bentuk yang masif, serta rasio luas
permukaan-volume yang relatif kecil. Istilah “bulk” menggambarkan bagian-
bagian pekerjaan yang memiliki rasio luas pemukaan-volume yang rendah.
Bentuk benda kerja awal pada proses deformasi ini contohnya yaitu billet
logam silinder dan batang logam persegi panjang.
18. ROLLING
Ini adalah proses deformasi tekan di
mana ketebalan pelat logam dikurangi
dengan dua alat silindris berlawanan
yang disebut roller. Roller berputar
untuk menarik benda kerja ke dalam
celah di antara roller tersebut dan
menekannya.
20. FORGING
Dalam (forging) penempaan, benda
kerja dikompresi di antara dua cetakan
yang berlawanan, sehingga bentuk
cetakan diberikan ke pekerjaan.
Penempaan secara tradisional
merupakan proses pengerjaan panas,
tetapi banyak jenis penempaan
dilakukan dalam keadaan dingin.
22. EXTRUSION
Ini adalah proses kompresi di mana
logam kerja dipaksa untuk mengalir
melalui bukaan cetakan, sehingga
mengambil bentuk bukaan sebagai
penampang melintangnya sendiri.
26. Pembentukan Benda
Kerja Logam Lembaran
(pelat/sheet)
Proses pengerjaan logam lembaran adalah operasi pembentukan dan
pemotongan yang dilakukan pada lembaran, strip, atau gulungan logam.
Rasio luas permukaan-volume logam awal tinggi. Dengan demikian, rasio ini
adalah cara yang berguna untuk membedakan pengerjaan deformasi bulk
dengan pengerjaan deformasi sheet. Proses pembentukan logam lembaran
selalu dilakukan sebagai proses pengerjaan dingin dan biasanya dilakukan
dengan menggunakan seperangkat alat yang disebut ram/punch dan die
(cetakan).
29. DRAWING
Dalam pengerjaan logam lembaran,
menggambar mengacu pada pembentukan
lembaran logam menjadi bentuk berlubang
atau cekung, seperti cangkir, dengan
cara meregangkan logam tersebut.
Penahan blanko digunakan untuk menahan
blank sementara punch mendorong ke
dalam lembaran logam. Operasi ini
sering disebut juga dengan cup
drawing atau deep drawing untuk
membedakan operasi ini dari
operasi drawing batang dan kawat.
31. SHEARING
Operasi shearing memotong pekerjaan
dengan menggunakan punch dan die.
Meskipun ini bukan proses
pembentukan, proses ini dimasukkan
di sini karena ini adalah operasi yang
diperlukan dan sangat umum dalam
pengerjaan logam lembaran atau pelat
logam.
33. Klasifikasi
Berdasarkan Suhu
Pengerjaan Logam
Agar berhasil dibentuk, logam harus memiliki sifat tertentu. Sifat yang
diinginkan termasuk yield strength rendah dan keuletan (ductility) tinggi.
Sifat-sifat ini dipengaruhi oleh suhu. Saat suhu pengerjaan dinaikkan,
keuletan akan meningkat dan yield strength akan berkurang. Pengaruh suhu
menimbulkan perbedaan antara kerja dingin, kerja hangat, dan kerja panas.
Laju regangan dan gesekan merupakan faktor tambahan yang mempengaruhi
kinerja dalam pembentukan logam.
34. Cold
Forming
Pengerjaan dingin adalah pembentukan logam
yang dilakukan pada suhu kamar atau sedikit
di atas suhu kamar. banyak proses pengerjaan
dingin menjadi operasi produksi massal.
Proses ini memberikan toleransi yang kecil dan
permukaan yang baik, meminimalkan jumlah
permesinan yang diperlukan sehingga operasi
ini dapat diklasifikasikan sebagai proses net
shape (menyerupai hasil akhir) atau near net
shape (hampir menyerupai hasil akhir).
36. Keuntungan pembentukan dingin
Akurasi yang lebih besar, yang berarti tingkat
toleransi akan lebih kecil
01
Kekuatan dan kekerasan yang lebih tinggi karena
pengerasan regangan (strain hardening).
02
Benda kerja tidak perlu dipanaskan sehingga menghemat biaya
tungku dan bahan bakar serta memungkinkan tingkat produksi yang
lebih tinggi.
03
37. Kerugian pembentukan dingin
Gaya dan daya yang lebih tinggi diperlukan untuk
melakukan operasi
01
Harus hati-hati dalam pelaksanaannya untuk
memastikan bahwa permukaan benda kerja awal bebas
dari kerak dan kotoran.
02
Keuletan (ductility) dan pengerasan regangan (strain hardening) logam
kerja membatasi jumlah pembentukan yang dapat dilakukan pada
bagian tersebut.
03
38. Hot
Forming
Untuk mengatasi masalah pengerasan
regangan (strain hardening) dan mengurangi
gaya dan kebutuhan daya, banyak operasi
pembentukan dilakukan pada suhu tinggi.
Proses pengerjaan panas adalah pembentukan
logam yang melibatkan deformasi pada suhu
di atas suhu rekristalisasi. Suhu rekristalisasi
untuk logam tertentu yaitu sekitar setengah
dari titik lelehnya pada skala absolut. Dalam
praktiknya, pengerjaan panas biasanya
dilakukan pada suhu agak di atas 0,5Tm.
40. Keuntungan Pengerjaan Panas
Bentuk benda kerja dapat diubah secara
signifikan.
01
Logam yang biasanya retak saat dibentuk pada
pengerjaan dingin dapat dibentuk dalam suhu tinggi.
02
Sifat kekuatan umumnya isotropik (merata) karena tidak adanya
struktur butir berorientasi yang biasanya terbentuk dalam pengerjaan
dingin
03
41. Kerugian Pengerjaan Panas
Akurasi dimensi yang lebih rendah.
01
Energi total yang dibutuhkan lebih tinggi (karena energi
panas untuk memanaskan benda kerja).
02
Permukaan akhir yang lebih buruk, sehingga umumnya wajib
dilakukan proses lanjutan seperti finishing.
03
