Mengenal Dasar Teknik Pembentukan dan Pengecoran Logam

 

Mengenal Dasar Teknik Pembentukan dan Pengecoran Logam

 

Dasar Teknik Pembentukan

 

Teknik pembentukan logam merupakan proses yang dilakukan dengan cara memberikan perubahan bentuk pada benda kerja. Perubahan bentuk ini dapat dilakukan dengan cara memberikan gaya luar sehingga terjadi deformasi plastis. Aplikasi pembentukan logam ini dapat dilihat pada beberapa contohnya seperti pengerolan (rolling), pembengkokan (bending), tempa (forging), ekstrusi (extruding), penarikan kawat (wire drawing), penarikan dalam (deep drawing), dan lain-lain.

 

Tahapan yang dilakukan dalam proses pembentukan untuk suatu konstruksi ini meliputi:

1.  Mendesain alat sesuai dengan fungsi dan kegunaannya.

2.  Menganalisa konstruksi pelat terhadap dan pembebanan

3.  membuat gambar desain

4.  Menentukan jenis bahan pelat

5.  Menentukan metode penyambungan dan penguatan

6.  Menentukan metode perakitan

7.  Membuat gambar kerja konstruksi alat

8.  Membuat gambar bentangan

9.  Melakukan pemotongan awal (pre cutting)

10. Melakukan pemotongan bahan pelat

11. Melakukan proses pembentukan

12. Menentukan alat bantu atau model

13.Metode perakitan

14. Pengukuran dimensi konstruksi

15. Uji coba konstruksi

16. Finishing

 

Teknologi pembentukan dewasa ini banyak digunakan untuk berbagai keperluan. Konstruksi ini biasanya dibedakan berdasarkan dimensi pembentukan yang diinginkan.

 

Dasar Pengecoran Logam

 

Proses Pengecoran (casting) adalah salah satu teknik pembuatan produk dimana logam dicairkan dalam tungku peleburan kemudian di tuangkan kedalam rongga cetakan yang serupa dengan bentuk asli dari produk cor yang akan dibuat. Pengecoran juga dapat diartikan sebagai suatu proses manufaktur yang menggunakan logam cair dan cetakan untuk menghasilkan bagian-bagian dengan bentuk yang mendekati bentuk geometri akhir produk jadi. Proses pengecoran sendiri dibedakan menjadi dua macam, yaitu traditional casting (tradisional) dan non-traditional (nontradisional).

 

Teknik tradisional 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 :

1.  High-Pressure Die Casting

2.  Permanent-Mold Casting

3.  Centrifugal Casting

4.  Plaster-Mold Casting

5.  Investment Casting

6.  Solid-Ceramic Casting

 

Ada 4 faktor yang berpengaruh atau merupakan ciri dari proses pengecoran, yaitu:

1.  Adanya aliran logam cair kedalam rongga cetak

2.  Terjadi perpindahan panas selama pembekuan dan pendinginan dari logam dalam cetakan

3.  Pengaruh material cetakan

4.  Pembekuan logam dari kondisi cair

 

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. Oleh 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.

 

 

Secara umum cetakan harus memiliki bagian-bagian utama sebagai berikut :

 

o Cavity (rongga cetakan), merupakan ruangan tempat logam cair yang dituangkan kedalam cetakan. Bentuk rongga ini sama dengan benda kerja yang akan dicor. Rongga cetakan dibuat dengan menggunakan pola.

o Core (inti), fungsinya adalah membuat rongga pada benda coran. Inti dibuat terpisah dengan cetakan dan dirakit pada saat cetakan akan digunakan.

o Gating sistem (sistem saluran masuk), merupakan saluran masuk kerongga cetakan dari saluran turun.

o Sprue (Saluran turun), merupakan saluran masuk dari luar dengan posisi vertikal. Saluran ini juga dapat lebih dari satu, tergantung kecepatan penuangan yang diinginkan.

o Pouring basin, merupakan lekukan pada cetakan yang fungsi utamanya adalah untuk mengurangi kecepatan logam cair masuk langsung dari ladle ke sprue. Kecepatan aliran logam yang tinggi dapat terjadi erosi pada sprue dan terbawanya kotoran-kotoran logam cair yang berasal dari tungku kerongga cetakan.

o Raiser (penambah), merupakan cadangan logam cair yang berguna dalam mengisi kembali rongga cetakan bila terjadi penyusutan akibat solidifikasi.

 

Logam-logam yang dapat digunakan untuk melakukan proses pengecoran yaitu: Besi cor, besi cor putih, besi cor kelabu, besi cor maliable, besi cor nodular, baja cor dan lain-lain. Peleburan logam merupakan aspek terpenting dalam operasi-operasi pengecoran karena berpengaruh langsung pada kualitas produk cor. Pada proses peleburan, mula-mula muatan yang terdiri dari logam, unsur-unsur paduan dan material lainnya seperti fluks dan unsur pembentuk terak dimasukkan kedalam tungku.

 

Fluks adalah senyawa inorganic yang dapat "membersihkan" logam cair dengan menghilangkan gas-gas yang ikut terlarut dan juga unsur-unsur pengotor (impurities) Fluks memiliki beberpa kegunaan yang tergantung pada logam yang dicairkan, seperti pada paduan alumunium terdapat cover fluxes (yang menghalangi oksidasi dipermukaan alumunium cair),. Cleaning fluxes, drossing fluxes, refining fluxes, dan wall cleaning fluxes. Tungku-tungku peleburan yang biasa digunakan dalam industri pengecoran logam adalah tungku busur listrik, tungku induksi, tungku krusibel, dan tungku kupola.