Pengecoran dan jenis-jenisnya

Pengecoran adalah salah proses penuangan logam cair ke dalam cetakan dengan memanfaatkan gravitasi atau gaya eksternal kemudian mendinginkan logam tersebut sehingga membentuk padatan logam sesuai dengan desain cetakan. Pengecoran merupakan proses manufaktur paling tua di sejarah. Sekitar 4000 SM, manusia sudah bisa melebur logam.

Prinsip pengecoran logam relatif mudah, yaitu: melebur logam, menuang dalam cetakan, dan pendinginan hingga padat. Namun beberapa parameter dan variabel harus dikendalikan agar proses berjalan dengan baik dan mendapatkan hasil sesuai dengan keinginan. Pengecoran dalam industri dapat menghasilkan ingot dan bentuk jadi. Ingot merupakan hasil industri besi dan baja dimana bentuk produk sangat sederhana dan perlu dibentuk lagi melalui pengerolan atau penempaan. (Groover. 2010)

Karena produk yang dihasilkan dapat bervariasi, aplikasi proses manufaktur melalui pengecoran sangat luas. Beberapa contoh produk hasil pengecoran, misalnya: perhiasan, patung, blok mesin, velg, kerangka mesin, pipa, dan rumah pompa. Pengecoran dapat digunakan untuk logam feros atau nonferos. Bahkan polimer dan keramik pun dapat dibentuk melalui proses pengecoran. Adapun keunggulan pengecoran daripada proses manufaktur yang lain, antara lain:

  1. Dapat menghasilkan produk dengan geometri yang rumit
  2. Mampu menghasilkan produk dengan sedikit atau tanpa proses permesinan lagi
  3. Kapasitas produksi besar
  4. Cocok untuk semua logam yang mudah dilebur

Namun, proses ini juga memiliki beberapa kelemahan dan keterbatasan, seperti: sifat mekanik, porositas, akurasi dimensi, keamanan proses, dan efek terhadap lingkungan

Klasifikasi proses pengecoran berdasarkan jenis, pola, dan pembuatan cetakan terbagi atas 3 kategori, yaitu:

  1. Expendable mold

Cetakan yang dapat dihancurkan dan digunakan kembali ini biasanya terbuat dari pasir, gips, keramik dengan campuran binder (agen pengikat) untuk meningkatkan sifatnya. Cetakan pasir biasanya tersusun atas 90% pasir, 7% tanah liat, dan 3% air. Cetakan ini mampu menahan temperatur tinggi logam cair. Setelah proses pembekuan selesai, cetakan dihancurkan dan dibersihkan dari hasil coran. Pola cetakan pasir dihasilkan dari kayu atau lilin yang mudah dibentuk. Pola atau pattern dapat digunakan terus menerus. Pengecoran yang memanfaatkan cetakan yang dapat dihancurkan ini adalah sand casting, Shell mold, evaporative pattern, plaster mold, dan investment casting.

  1. Permanent mold

Cetakan terbuat dari logam yang dapat mempertahankan kekuatan pada temperatur tinggi. Seperti namanya, cetakan ini harus dapat digunakan secara terus menerus dalam penuangan dan pendinginan logam. Cetakan permanen memiliki konduktivitas termal yang baik daripada cetakan yang dapat dihancurkan. Sehingga proses pembekuan dapat berjalan cepat karena laju pendinginan yang cepat. Hal ini akan mempengaruhi struktur mikro dan ukuran butir hasil coran.

  1. Composite mold

Cetakan komposit ini terbuat dari campuran beberapa material seperti pasir, grafit, dan logam. Campuran beberapa material digunakan untuk mendapatkan sifat yang baik seperti menaikkan kekuatan cetakan, mengontrol laju pendinginan, dan mengoptimalkan aspek ekonomi. cetakan komposit dapat digunakan sebagai cetakan permanen atau dapat dihancurkan (Kalpakjian. 2009).

Tulisan keren lainnya:

Pengertian, Diagram Fasa, Klasifikasi, dan Sifat Mekanik Baja

Pengaruh Unsur Paduan pada Baja

Kromium dan Karakteristiknya (Sifat Fisik dan Kimia)

Paduan Fe-Cr-C

Perkakas Potong (Cutting Tools)

Baja Perkakas dan Klasifikasinya

Baja Kecepatan Tinggi (HSS), Klasifikasi, Struktur Mikro, dan Sifat Mekaniknya

Pengecoran dan jenis-jenisnya

Sand Casting

Solidifikasi dan toleransi penyusutan pada pengecoran logam

Cacat pada Pengecoran dan Metode Inspeksinya

Furnace untuk Pengecoran Logam

Daftar Pustaka

____. 1990. ASM Handbook Volume 1. Properties and Selection: Irons Steels and High Performance Alloys. USA: ASM International

____. 1990. ASM Handbook Volume 3. Alloys Phase Diagrams. USA: ASM International

____. 1990. ASM Handbook Volume 9. Metallography and Microstructure. USA: ASM International

Abbaschian, Reza dkk. 2009. Physical Metallurgy Principles 4th Edition. Stamford: Cengage Learning

Avner, S. H. (1974). Introduction to Physical Metallurgy. New York: McGraw-Hill International Book Company.

  1. Fultz, J. Howe. 2013. Transmission Electron Microscopy and Diffractometry of Materials. Berlin: Springer

Barkalow, R. H dkk. 1972. Solidification of M2 High Speed Steel. Metallurgical Transactions Vol. 3

Beeley, Peter. 2001. Foundry Technology. Oxford: Butterworth-Heinemann

Callister, William D dan David G Rethwisch. 2010. Materials Science and Engineering an Introduction 8th Edition. USA: John Wiley & Sons

Creese, Robert C. 1999. Introduction to manufacturing process and materials. New York:  Marcel Deker

Davim, JP. 2014. Machining of Titanium Alloys, Materials Forming, Machining, And Tribology. Berlin: Springer

Davis, Joseph R. 1995. ASM Speciality Handbook: Tool Materials. USA: ASM International

Durand, Madeleine. 2004. Microstructure of Steels and Cast Irons. Berlin: Springer

Groover, Mikell P. 2010. Fundamental of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems 4th Edition. USA: John Wiley & Sons

Higgins, Raymond A. 1993. Engineering Metallurgy: Applied Physical Metallurgy 6th Edition. New York: Arnold

Honeycombe, Robert dan HKDH Bhadeshia. 1995. Steels Microstructure and Properties. London: Edward Arnold

Kalpakjian, Serope dan Steven R Schmid. 2009. Manufacturing Engineering and Technology 6th edition. Singapura: Pearson

Krauss, George. 2005. Steel Processing, Structure, and Performance. USA: ASM International

Khvan, Alexandra V. (2014). A Thermodynamic Evaluation of the Fe-Cr-C System. Calphad Elsevier, 24-33

Lagowski, JJ. 2004. Chemistry: Foundations and Applications. USA: Macmillan Thomas Gale

Minggui, QU dkk. 2013. Effects of mischmetal addition on phase transformation and as-cast microstructure characteristics of M2 high-speed steel. Journal of Rare Earth vol. 31, No. 6

Nayan, Nafarizal dkk. 2009. An Introduction to Optical Emission Spectroscopy and Lase-Aided Spectroscopy Techniques for Low-Temperature Plasma Analyses. Proceeding of MUCEET. Pahang, 20-22 Juni

Robert, George dkk. 1998. Tool Steels: 5th Edition. USA: ASM International

Smith, William F.. 1993. Structure And Properties of Engineering Alloys. USA: McGraw-Hill Book Company, Inc.

Wiengmoon dkk. 2008. Electron Microscopy and Hardness Study of Semi-Solid Processed 27wt% Cr Cast Iron. Materials Science and Engineering. Vol 480, 333-341

Xuefeng, Zhou. 2012. Influence of rare earths on eutectic carbides in AISI M2 high speed steel. Journal of Rare Earth vol. 30, No. 10

Advertisements

12 thoughts on “Pengecoran dan jenis-jenisnya

Kritik, saran, dan masukan anda sangat berharga bagi kami

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s