PROSES PENGECORAN LOGAM

Bertitik tolak pada cara kerja proses ini, maka proses pembuatan jenis ini dapat dibagi menjadi 2, yaitu :

1.      Proses penuangan dan

2.      Proses pencetakan.

Proses penuangan adalah proses pembuatan benda kerja dari logam tanpa adanya penekanan sewaktu logam cair mengisi cetakan. Cetakan biasanya dibuat dari pasir, plaster keramik atau bahan tahan api lainnya.

Proses pencetakan adalah proses pembuatan benda kerja dari logam cair disertai dengan tekanan sewaktu logam cair tersebut mengisi rongga cetak. Pada proses ini, cetakan biasanya dibuat dari logam.

Dengan memperhatikan kondisi diatas, secara umum proses pengecoran dapat dibagi menjadi : 

1.     Pengecoran dengan cetakan pasir (Sand Casting)

2.     Pengecoran dengan cetakan permanen (Permanent Mold Casting)

3.     Pengecoran sentrifugal (Centrifugal Casting)

4.     Pengecoran cetak-tekan (Die Casting)

5.     Pengecoran dengan cetakan plaster (Plaster Mold Casting)

6.     Pengecoran dengan pola hilang (Investment Casting)

7.     Lain-lain proses pengecoran yang tidak termasuk diatas.

8.     Setiap jenis pengecoran yang tersebut diatas akan menghasilkan produk dengan sifat-sifat yang berbeda, baik kwalitas, kwantitas, ukuran (volume dan bentuk) dan lain sebagainya. Dalam segi perencanaan, pemilihan serta penentuan proses pengecoran harus pula dipertimbangkan adanya faktor ekonomis dan praktis.

2.1. PROSES PENGECORAN DENGAN CETAKAN PASIR.

Proses pengecoran dengan cetakan pasir merupakan proses yang tertua dalam proses pembuatan benda dari bahan logam. Menurut perkiraan proses pengecoran ini sudah dilakukan orang antara tahun 4000 sebelum Masehi.

Proses ini memberikan fleksibilitas dan kemampuan/keandalan yang tinggi, oleh karenanya proses pengecoran merupakan proses dasar yang penting dalam pembuatan komponen mesin - mesin atau barang-barang teknologi lainnya.

Proses pengecoran yang menggunakan pasir sebagai bahan cetakan ini tidak lain adalah menuangkan logam cair kedalam rongga cetak seperti pada gambar dibawah ini.

Gambar 6. Penampang sebuah cetakan yang sedang dituang.

 Secara skematis dapat diuraikan aliran proses pengecoran sebagai berikut :

Gambar 7. Skematis aliran proses pengecoran.

Material yang biasa dibuat dengan cara ini adalah besi tuang (seperti besi tuang kelabu, besi tuang putih, besi tuangnodular dan besi tuang malleable), besi tuang campuran, aluminium campuran, brass, bronze dan lain-lain.

Keuntungan yang didapat dari proses ini adalah :

1.     Dapat dibuat dalam berbagai ukuran, mulai dari 0,8 Kg - hingga 300 Ton.

2.     Dapat dibuat dalam berbagai variasi bentuk.

3.     Dapat dilakukan secara otomatis.

Kerugiannya adalah :

1.     Diperlukan toleransi ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan cara pengecoran lain.

2.     Dapat mempercepat keausan pahat potong bila dilakukan proses pemesinan, karena kulit produk yang dihasilkan mungkin mengandung pasir.

3.     Adanya ongkos tambahan untuk pembuatan pola dan inti.

2.1.1. Pembuatan cetakan.

Ada dua macam cara pembuatan cetakan pasir, yaitu pembuatan cetakan dengan tangan dan pembuatan cetakan dengan mesin.

2.1.1.1. Pembuatan cetakan dengan tangan

Proses pembuatan cetakan dengan tangan ditunjukkan pada gb. 8, sedangkan bentuk dari rangka cetak pada gb. 9 dan gb. 10.

Urutan langkah pembuatan cetakan atas (kup, cope) dan cetakan bawah (drag) adalah sbb.:

1. Pembuatan cetakan bawah (drag) :

- Dasar cetakan dibuat dari kayu, harus rata/datar.

- Pola dan rangka cetak untuk drag diletakkan diatas papan kayu. Rangkacetak harus besar, sehingga tebal pasir cetak mencapai 30-50 mm. Pola    yang dimaksud disini adalah setengah pola.

- Drag diisi pasir penuh (yang sudah diayak), kemudian dipadatkan dengan baik (tidak boleh terlalu padat/gembur, karena coran bisa cacat).

-        Drag dibalik, permukaan cetakan ditaburi pasir kering dan halus.

Gambar 8. Proses pembuatan cetakan dengan tangan dan peralatan yang digunakan

Gambar 9. Rangka cetak yang lazim digunakan

Gambar 10. Rangka cetak yang dapat dibuka.

2. Pembuatan cetakan bagian atas “cope” 

-   Drag yang sudah dibalik, di atasnya dipasang setengah pola untuk kup.

-  Pemasangan sistem saluran masuk (gating system), terdiri dari cawan tuang, saluran turun, saluran masuk, yang dibuat terpisah dari pola.

-   Pengerjaan selanjutnya sama dengan pengerjaan drag.

3. Perbaikan cetakan

-  Pengambilan sistem saluran masuk pada kup, kemudian kup dan drag dipisahkan.

-  Pengambilan pola pada masing-masing cetakan, kemudian permukaan bekas pola pada rongga cetak diperbaiki dan dihaluskan agar ukuran benda cor sesuai dengan bentuk pola.

4. Pemasangan kembali kup dan drag

Sebelum cetakan ditangkupkan, inti dipasang terlebih dahulu pada rongga cetak apabila diperlukan. Dengan demikian setelah di tangkupkan, cetakan siap untuk digunakan.

Cetakan yang langsung dapat dipakai seperti diatas disebut cetakan basah (green sand mold), sedangkan yang disebut cetakan kering (dry sand mold) perlu

pemanasan sekitar 100 - 325 °C. Cetakan kombinasi (skin dried mold) hanya perlu pengeringan rongga cetak sampai kedalaman 10 - 15 mm saja.

Proses pembuatan cetakan yang dilakukan di pabrik – pabrik perngecoran dapat dikelompokkan sbb.:

1.Bench molding, proses pembuatan cetakan yang dilakukan diatas meja dan   digunakan untuk benda cor yang kecil

2.Floor moldine, dilakukan di lantai untuk benda cor berukuran sedang atau     besar.

3.  Machine molding, dilakukan dengan bantuan mesin, untuk benda cor ukuran kecil dengan ketelitian tinggi.

4.   Pit nolding, membuat cetakan dengan menggali tanah (sebagai drag) untuk benda cor ukuran sangat besar.