Sand Casting

Metode pengecoran dengan cetakan pasir (sand casting) digunakan luas meliputi industri tradisional hingga modern. Di amerika, 15 juta ton logam dicor menggunakan metode ini. Aplikasinya sanngat luas, seperti: komponen mesin, impeller turbin, propeler kapal, dan rumah pompa.

Pada dasarnya, proses pengecoran dengan cetakan pasir, meliputi: pembuatan pola atau pattern yang dimasukkan dalam pasir, pembuatan gating system, memindah pola dari cetakan pasir, menuang logam cair ke dalam cetakan, pembekuan di dalam cetakan, dan penghancuran cetakan pasir, serta pemindahan hasil coran.

Pasir yang digunakan untuk cetakan dalam sand casting adalah silika (SiO2). Karakteristik titik lebur yang tinggi menjadikan cocok untuk menjadi cetakan. Terdapat dua jenis pasir yang digunakan yaitu pasir alam dan sintetik. Pasir sintetik lebih mudah untuk kontrol komposisi. Dalam memilih jenis pasir untuk cetakan, terdapat beberapa faktor yang harus dipertimbangkan, antara lain: kekasaran serbuk, kehalusan permukaan cetakan, dan unsur pengotor. Meskipun pasir halus memiliki kekuatan yang cukup, namun pasir tersebut memiliki permeabilitas yang rendah terhadap fluida. Permeabilitas cetakan yang baik dapat menghilangkan gas atau uap yang terbawa dalam logam cair selama penuangan. Cetakan harus tidak lengket dengan logam agar memungkinkan logam untuk penyusut tanpa menyebabkan retak.

Gambar 2.12 menunjukkan skema cetakan pasir untuk proses pengecoran. Fitur yang biasanya ada dalam cetakan antara lain:

  1. Flask, akan menyokong cetakan dari atas atau bawah.
  2. Pouring basin, dimana logam cair dituang
  3. Sprue, saluran untuk mengalirkan logam cari ke bawah
  4. Runner, saluran yang menghubungkan sprue dan pintu cetakan
  5. Riser, menyediakan logam tambahan untuk menghindari penyusutan saat solidifikasi
  6. Core, pola yang diletakkan dalam cetakan untuk membuat lubang pada hasil coran.
Gambar 2.12 Ilustrasi bagian- bagian cetakan pasir (Kalpakjian. 2009)

 

Pola atau pattern yang digunakan di dalam cetakan dapat terbuat dari kayu, plastik, atau logam. Pemilihan material pola tergantung pada ukuran dan bentuk coran yang disesuaikan dengan keakuratan dimensi dan kualitas hasil yang diinginkan. Karena pola digunakan berulang-ulang untuk membuat cetakan, maka kekuatan dan umur pakai harus diperhatikan dengan baik. Material yang dipilih dapat dikombinasikan untuk mengurangi keausan pada bagian permukaan. Desain pola merupakan aspek penting dalam operasional pengecoran. Desain pola harus mempertimbangkan geometri, penyusutan logam, memudahkan logam cair mengalir mengisi rongga cetakan, dan harus mudah untuk dilepas dari cetakan pasir.

Dalam prakteknya misalnya untuk blok mesin dan valve, hasil coran juga membutuhkan bentuk lubang. Core dibuat dalam rongga cetakan dengan meletakkan material pembentuk lubang. Seperti halnya cetakan, core harus memiliki kekuatan, permeabilitas, dan kemampuan untuk menahan panas tanpa mencair, dan kelengketan dengan hasil coran yang rendah (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 “Sand Casting

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