-
112
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 4.8 Pasir Cetak
Syarat bagi pasir cetak Pasir cetak memerlukan sifat-sifat yang
memenuhi persyaratan sebagai berikut. 1. Mempunyai sifat mampu
bentuk sehingga mudah
dalam pembuatan cetakan dengan kekuatan yang cocok. • Cetakan
yang dihasilkan harus kuat sehingga
tidak rusak karena dipindah-pindah. • Dapat menahan logam cair
waktu dituang ke
dalamnya. • Kekuatannya pada temperatur kamar dan
kekuatan panasnya sangat diperlukan.
2. Permeabilitas yang cocok. Untuk mengantisipasi cacat seperti
rongga penyusutan, gelembung gas atau kekerasan permukaan, kecuali
jika udara atau gas yang terjadi dalam cetakan waktu penuangan
disalurkan melalui rongga-rongga di antara butir-butir pasir keluar
dari cetakan dengan kecepatan yang cocok.
3. Distribusi besar butir yang cocok. • Permukaan coran
diperhalus kalau coran dibuat di
dalam cetakan yang berbutir halus. • Jika butir pasir terlalu
halus, gas dicegah keluar
dan membuat cacat, yaitu gelembung udara. • Distribusi besar
butir halus cocok.
4. Tahan terhadap temperatur logam yang dituang. Daftar 4.1
Temperatur penuangan untuk berbagai coran
Jenis coran Temperatur penuangan (℃) Paduan ringan 650—750
Perunggu 1.100—1.250 Kuningan 950—1.100 Besi cor 1.250—1.450 Baja
cor 1.500—1.550 • Butir pasir dan pengikat harus mempunyai
derajat
tahan api tertentu terhadap temperatur tinggi, kalau logam cair
dengan temperatur tinggi ini dituang ke dalam cetakan.
5. Komposisi yang cocok. Butir pasir yang bersentuhan dengan
logam saat penuangan mengalami peristiwa kimia dan fisika karena
logam cair mempunyai temperatur tinggi. Bahan-bahan yang tercampur
yang mungkin menghasilkan gas atau larut dalam logam adalah tidak
diinginkan.
6. Mampu dipakai lagi. Pasir harus dapat dipakai
berulang-ulang supaya ekonomis.
7. Pasir harus murah.
Jenis pasir cetak Pasir cetak yang paling umum digunakan adalah
• pasir gunung, • pasir pantai, • pasir sungai, dan • pasir silika
yang disediakan alam. Beberapa dari mereka dipakai begitu saja dan
yang lain dipakai setelah dipecah menjadi butir-butir dengan ukuran
yang cocok. • Kalau pasir mempunyai kadar lempung yang cocok
dan bersifat adhesi, mereka dipakai begitu saja. • Kalau sifat
adhesi pasir kurang, maka perlu
ditambahkan lempung kepadanya. Kadang-kadang berbagai pengikat
dibutuhkan juga di samping lempung.
• Pasir gunung, umumnya digali dari lapisan tua,
mengandung lempung dan kebanyakan dapat dipakai setelah dicampur
air.
• Pasir dengan kadar lempung 10—20% dapat dipakai
begitu saja. • Pasir dengan kadar lempung < 10% mempunyai
adhesi yang lemah dan baru dapat dipakai setelah ditambahkan
persentase lempung secukupnya.
• Pasir pantai, diambil dari pantai dan pasir kali diambil dari
kali.
• Pasir silika, dalam beberapa hal didapat dari gunung
dalam keadaan alamah atau bisa juga dengan jalan memecah
kuarsit. Semuanya mempunyai bagian utama SiO2, dan terkandung
kotoran-kotoran seperti mika atau felspar.
• Pasir pantai dan pasir kali terutama berisi kotoran
seperti ikatan organik yang banyak. Kotoran ini diharapkan
sekecil mungkin.
• Pasir silika alam dan pasir silika buatan dari kuarsit
yang dipecah berisi sedikit kotoran. • Pasir silika buatan dari
kuarsit mempunyai sedikit
kotoran dan jumlah SiO2 lebih dari 95%. • Pasir pantai, pasir
kali, pasir silika alam dan pasir
silika buatan tidak melekat dengan sendirinya, oleh karena itu
dibutuhkan pengikat untuk mengikat butir-butirnya satu sama lain
dan baru dipakai setelah pencampuran.
3 Rencana Pengecoran 85 3.3 Cil
Coran untuk coran baja Fungsi utama dari cil pada coran baja
ialah memperbaiki bagian yang tak dapat diisi logam cair dari
penambah. Biasanya dipakai cil dalam dan luar sesuai dengan
perbedaan sebagai berikut. 1 Coran yang sebagian tebal Cil dalam
dan cil luar 2 Coran yang sebagian tebal di mana ketebalan maksimal
> 2x tebal minimal Cil dalam 3 Untuk mencegah rongga penyusutan
pada pertemuan Cil dalam dan cil luar 4 Untuk mencegah retakan pada
pertemuan Cil luar
Hubungan antara cil dan ketebalan
Tunggal
Berganda
Gambar 3.45 Cil diletakkan pada permukaan rata (menunjukkan
bagaimana menentukan ukuran cil luar)
-
86
3 Rencana Pengecoran 3.3 Cil
Coran untuk coran baja (Lanjutan) Hubungan antara cil dan
ketebalan
Pertemuan L
T1 < T2
T1 = T2
Pertemuan T
T1 = T2
Pertemuan X
T1 < T2
Gambar 3.46 Cil diletakkan di sudut. (Batang bulat). Menunjukkan
bagaimana menentukan cil luar
Hubungan antara cil dan ketebalan
Pertemuan L
Pertemuan T
Pertemuan X
T1 ≦ T2
Bos
Kalau lubang sekrup di tengah bos, harus diusahakan agar
diameter sekrup dan cil tidak berimpit
Gambar 3.47 Penentuan cil dalam (menunjukkan untuk cil
dalam)
4 Cetakan Pasir dan Pasir 111 4.7 Perlengkapan cetakan
Mandrel Mandrel adalah kerangka yang diletakkan dalam inti atau
cetakan untuk mencegah patahnya inti. Penggunaan yang salah dari
mandrel mempengaruhi efisiensi pembuatan cetakan dan operasi
pembongkaran selanjutnya, menyebabkan cacat coran.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penentuan mandrel adalah:
1. Pertimbangkan mengenai pemuaian panas dalam
pengeringan dan penuangan. 2. Pertimbangkan mengenai penyusutan
coran setelah
penuangan. 3. Buatlah mandrel yang tahan akan penggunaan
berulang-ulang. 4. Mereka harus memperkuat inti agar mampu
menerima tekanan dari logam cair.
Pemberat Dalam penuangan logam cair ke dalam cetakan, kup
mengalami daya apung karena logam cair. Maka pemberat diletakkan di
atas kup untuk mencegah terapungnya.
Pemberat dihitung berdaran rumus sebagai berikut. Berat
P A k
Tekanan dinamik dari logam pada permukaan pemisah (kgf/cm2) Luas
irisan rongga cetakan bagan (cm2) Faktor keamanan
𝛾 h
Massa jenis logam air, umpamanya 0,0073 kg/cm3) untuk besi cor
kelabu Tinggi saluran turun di atas permukaan pemisah
Maka berat dinyatakan:
Faktor keamanan diambil 1,5—2,0 maka:
Sebagai contoh, untuk besi cor kelabu
d = 23 ⋅T1 d =T1
d ≧34 ⋅T1
d =T1
d = 37 &T1 + T2
2 ' + 2
d = 14 (T1 + T2)
d = 12 T1
d = & 13,2 ~1
3,2' × D
W = k P A (kgf)
P = 𝛾h
W = k𝛾A h (kgf)
W = (1,5—2,0) ⋅𝛾⋅A ⋅ h (kgf)
A = 200 cm2; h = 15 cm; k = 1,5; W = ? W = 1,5 x 0,0073 kg/cm3 x
200 cm2 x 15 cm = 33 kgf Karena kup mempunyai berat , maka pemberat
dibuat lebih ringan dari 33 kgf.
-
110
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 4.7 Perlengkapan cetakan
Penyangga Penyangga dibuat dari logam untuk menyangga inti
akibat bentuk cetakan yang tidak memungkinkan.
Bentuk penyangga
• Bentuk penyangga umumnya lebih baik mempunyai permukaan yang
luas karena mudah berfusi dengan logam sekelilingnya.
• Jika A terlalu besar dalam perbandingan dengan H maka fusi
tidak sempurna, dan jika A terlalu kecil, penyangga inti tidak
sempurna.
• Jika D terlalau besar dalam perbandingan dengan A, maka fusi
tidak sempurna, sedangkan kalau terlalu kecil penyangga ini tidak
memuaskan karena penyangga tertanam ke dalam inti.
• Bentuk penyangga dibuat seperti dikehendaki, dan kadang-kadang
bahan dari pelat kedua ujung batang berbeda dengan bahan batang
untuk mencegah pencairan yang terlalu cepat dari pelat-pelat tipis
itu.
• Permukaan penyangga harus dibuat halus. Tidak boleh ada oksida
atau pun basah.
Gambar 4.21 Bentuk penyangga
Jenis penyangga
Bentuk Nama Uraian
Penyangga kepala ganda
• Jenis yang paling lazim dipakai. • mempunyai berbagai bentuk
dan ukuran. • Batang di antara kedua kepal berulir agar mudah
berfusi dengan
logam. • Kedua kepala mempunyai lubang-lubang kecil agar gas
yang
datang pada penuangan mudah keluar. • Beberapa jenis mempunyai
kepala ganda yang jaraknya dapat
diatur.
Penyangga batang
• Menyangga inti coran yang besar seperti pipa-pipa. • Diikat
oleh batang panjang pada rangka cetakan, rangka atau
mandrel.
Penyangga berlubang
• Dibuat dari pelat baja tipis yang mempunyai banyak lubang yang
dapat melewatkan gas keluar dan berfusi dengan logam
sekelilingnya.
• Dipakai untuk coran yang kecil dan coran yang kedap
tekanan.
Penyangga pelat logam
• Penyangga pelat logam, dibuat dari baja tipis yang dipres. •
kecil tapi kuat walaupun bersentuhan dengan logam cair.
Penyangga coran
• Dibuat dengan pengecoran logam yang sama dengan logam
coran.
• Untuk coran yang tebal dan besar.
Penyangga radiator
• Untuk menyangga inti dari coran kecil. • Dipasang pada
cincin-cincin yang diletakkan di permukaan
cetakan.
Gambar 4.22 Berbagai jenis penyangga
3 Rencana Pengecoran 87 3.3 Cil
Penentuan cil untuk coran bukan besi Daftar 3.7 Penggunaan cil
dan bahan coran
Jenis Bahan Penggunaan
Cil luar
BC, LBC PBC, Al
Pasang pada ketebalan coran yang lebih dari 40 mm, atau pada
permukaan yang di mesin dengan ketebalan lebih dari 20 mm, atau
pada bagian dengan ketebalan yang kurang dari pada perubahan
tebal.
HBsC YBsC
Pasang pada bagian yang tak dapat diisi dari penambah dengan
ketebalan lebih dari 20 mm atau pada bos, alas atau pada sudut
pertemuan.
Cetakan logam
BC, LBC PBC, HBsC YBsC AlBC
Dengan cara yang sama dengan pada cil luar tetapi dalam jumlah
produksi lebih dari 5 dan bentuk sederhana, atau untuk BC2 atau BC3
dengan tebal lebih dari 20 mm dengan persyaratan kedap air atau
kedap udara.
Cil dalam
BC, HBsC PBC, YBsC LBC, AlBC Al
Dimasukkan ke dalam bagian tebal yang kemudian dibor atau ke
bagian yang tak dapat diisi dari penambah dengan ketebalan lebih
dari 40 mm dalam hal di mana cil luar tak dapat dipasang.
Keterangan BC : Bronze Casting Coran Perunggu
BC2 : Coran Perunggu { Kekuatan > 25 kgf/mm2
Perpanjangan > 20%
BC3 : Coran Perunggu { Kekuatan > 25 kgf/mm2
Perpanjangan > 15% Al : Aluminium LBC : Leaded Bronze Casting
Coran Perunggu Timbal PBC : Phosphor Bronze Casting Coran Perunggu
Fosforus HBsC : High Strength Brass Casting Coran kuningan kekuatan
tinggi YBsC : Yellow Brass Casting Coran kuningan kuning AlBC :
Aluminium Bronze Casting Coran Perunggu Aluminium
Daftar 3.8 Penggunaan cil
Jenis Penggunaan
Cil luar
• Untuk bagian yang tak dapat diisi dengan ketebalan berbeda. •
Untuk permukaan coran yang harus dicil. • Untuk irisan yang sangat
tebal (lebih dari 250 mm). • Dalam hal di mana diperkirakan terjadi
penurunan sifat-sifat mekanik.
Cil
dala
m
Batang cil • Untuk bos yang dibor kemudian, klau cil luar tak
sapat dipakai. • T ⊘ &= 14 sampai
15 ' t
Lilitan cil • Untuk bagian di mana penggunaan lilitan adalah
efektif. • T = (0,04—0,08) x volume bagian yang tebal
-
88
3 Rencana Pengecoran 3.3 Cil
Penentuan cil untuk coran bukan besi (Lanjutan) Daftar 3.8
Penggunaan cil dan bahan coran
Jenis Kegunaan Ilustrasi
Cil luar • Balok diletakkan pada coran untuk mendapatkan
laju pembekuan yang seragam. • Untuk memperbaiki struktur
coran.
Cetakan logam Cetakan utama atau inti dibuat dari logam untuk
memperbaiki struktur coran.
Cil dalam Dimasukkan ke dalam bagian yang dikelilingi logam
supaya laju pembekuan seragam.
Penentuan tebal untuk cil luar atau cetakan logam
Daftar 3.10 Harga α T T α
Tebal (mm) cil luar atau cetakan logam Tebal coran di mana cil
harus ditempatkan Konstanta yang tergantung pada bahan coran (lihat
Daftar 3.10) di mana T ≤ 50 mm dibolehkan
Tebal cil luar atau cetakan logam Bahan Harga α
BC, PBC, LBC 1,2 YBsC, HBsC, AlBC, Al 0,8
Daerah efektif dari cil luar
Daftar 3.11 Harga β L T β
Lc
Daerah efektif dari cil (mm) Tebal cil (mm) Konstanta yang
tergantung pada bahan coran (lihat Daftar 3.11) Lebar cil (mm)
Daerah efektif dari cil
Bahan Harga β BC, PBC, LBC 0 YBsC, HBsC, AlBC, Al 1,0
Penentuan ukuran cil dalam
Daftar 3.12 Harga 𝜸 D t 𝛾
Diameter cil (mm) Tebal coran di mana batang cil dimasukkan (mm)
Konstanta yang tergantung pada bahan coran (lihat Daftar 3.12)
Diameter cil
Bahan Harga 𝜸 BC, PBC, LBC 0,5 YBsC, HBsC, AlBC, Al 0,4 • Jika
penggurdian dan pengeboran dilakukan setelah pengecoran, maka harus
dipakai cil dalam dengan ⊘ < 60% dari ⊘ silinder.
Daftar 3.13 Jumlah ulangan penggunaan cil sampai batas lelah
• Jumlah ulangan pemakaian cil sampai batas lelahnya adalah satu
factor yang penting.
• Jika cil dipakai berulang-ulang, kulit cil sering meleleh
karena panas terjadi distorsi atau retakan-retakan halus.
• Penggunaan cil yang telah rusak memberikan pengaruh yang tak
diinginkan pada coran, sehingga jumlah ulang pemakaian dari cil
harus dicek seperti pada Daftar 3.13.
Bahan Jumlah kali Cil luar 5—6 Cetakan logam 40—50
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 109 4.6 Lapisan cetakan
Setelah pola ditarik dari cetakan, grafit atau bubuk mika yang
dicampur air, dicatkan atau disemprotkan pada permukaan cetakan,
dengan maksud sebagai berikut: 1. Mencegah fusi dan penetrasi
logam. 2. Mendapatkan permukaan coran yang halus. 3. Membuang pasir
inti dan pasir cetak dengan mudah
pada waktu pembongkaran. 4. Meniadakan cacat-cacat disebabkan
pasir,
umpamanya sirip.
Untuk mencapai maksud dari penyemprotan bubuk mika yang dicampur
air ke permukaan cetakan, bahan pelapis harus mempunyai sifat-sifat
sebagai berikut. 1. Sifat tahan panas untuk dapat menerima
temperatur
penuangan. 2. Pelapis setelah kering harus cukup kuat, tidak
rusak
karena logam cair. 3. Tebal pelapis yang cukup agar dapat
mencegah
penetrasi logam. 4. Gas yang ditimbulkan harus sedikit.
Lapisan cetakan untuk cetakan pasir basah
Untuk pelapis cetakan pasir basah dipakai grafit, bubuk mika
atau talek yang murni. Bahan ini ditaburkan atau dicatkan dengan
kuas pada permukaan cetakan basah.
Cara pelapisan adalah sebagai berikut. 1. Dalam hal penaburan,
bubuk yang dimasukkan
dalam kantong kain katun, pertama harus ditaburkan pada
permukaan bidang cetakan yang tegak.
2. Dalam hal pengecatan, bubuk pada ujung kuas dicatkan pada
permukaan tegak dari bawah ke atas.
3. Bubuk cenderung untuk menumpuk di dasar rongga, ia harus
disapu atau ditiup keluar.
Lapisan cetakan untuk cetakan pasir kering
Bahan-bahan berikut dipakai untuk lapisan cetakan pasir kering.
1. Bubuk grafit atau arang, kalau temperatur penuangan di bawah
1.350℃. Dalam hal ini harus dijaga agar
mencegah busa dan gelembung-gelembung karena zat pengikut,
umpamanya dengan mengambil komposisi berikut. a. Campuran grafit
100 (grafit kerak 0—40; grafit tanah 100—60); bentonit 10—20 (atau
lempung tahan api
20—40). b. Campuran grafit (grafit kerak 20—50; grafit tanah
atau jelaga kokas 80—50); bentonit 10—20 (atau tanah
lempung tahan api 20—40). Dalam hal penggunaan lempung tahan
api, dicampur gula tetes 2—5 atau lignin asam sulfonat kurang dari
2 untuk tiap campuran grafit 100.
2. Untuk lapisan cetakan yang mengalami temperatur penuangan di
atas 1.350℃, harus dipilih bahan yang mempunyai sedikit perubahan
sifat pada temperatur tinggi. Sebagai contoh, disarankan
komposisinya sebagai berikut:
Kadar air lebih dari pelapis 100—200% dari campuran pelapis
untuk tiap pelapis cetakan. Tetapi lebih baik kadar air yang lebih
banyak kalau dipakai grafit kerak dan bentonit, sedangkan penurunan
kadar air lebih baik untuk grafit tanah dan lempung tahan api.
Pelapisan cetakan pasir kering dilakukan sebagai berikut: 1.
Periksa konsentrasi cat pelapis sebelum pelapisan. 2. Pelapisan
dilakukan sebelum pengeringan bagi
cetakan yang akan dikeringkan satu kali, dan setelah pengeringan
pertama bagi cetakan yang akan dikeringkan dua kali.
3. Pelapisan dilakukan dengan penyemprotan atau pengecatan.
4. Pelapisan pada permukaan tegak dilakukan dengan menyapu dari
bawah ke atas.
5. Dalam hal pelapisan cetakan yang sudah kering, cetakan lebih
baik dibasahi dulu dengan air dicampur lempung.
6. Setelah penyemprotan atau pengecatan, lapisan cetakan
dihaluskan dengan spatula, kalau perlu.
7. Perlu diketahui bahwa lapisan cetakan dapat rontok pada waktu
penuangan, hal ini bisa terjadi jika cat pelapis dicatkan lagi pada
permukaan cetakan yang telah dilapisi dan dikeringkan.
T =α∙ t
L =β ( T + L )
T =𝛾∙ t
Campuran grafit 100 (grafit kerak 90—80, jelaga kokas 20);
bentonit 10—20. Grafit kerak 100, amonium klorida 0,5, bentonit
10—20.
-
108
3 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 4.5 Evaluasi
Bagian A (Pertemuan ke-4) Lanjutan
Perhatikan tahapan proses di bawah ini!
1 2 3 4
5 6 7
Soal nomor 5 Jika dilihat dari gambar proses di atas dan gambar
mesin di bawah, kira-kira proses apakah ini?
➀Pembuatan cetakan ➁Pembuatan pola➂Pembuatan inti➃Pembuatan
rangka cetakan➄Pembuatan pola kup
3 Rencana Pengecoran 89 3.4 Rangkuman dan Jendela Motivasi
Modul 3 (Pertemuan ke-3)
• Sistem saluran adalah jalan masuk bagi cairan logam yang
dituangkan ke dalam rongga cetakan.
• Cawan tuang biasanya berbentuk corong atau cawan dengan
saluran turun di bawahnya. • Berbagai jenis sistem saluran yang
dipakai yaitu: saluran pisah, saluran langsung, saluran bawah,
saluran
pensil, saluran bertingkat dan sebagainya. • Penambah memberi
logam cair yang mengimbangi penyusutan dalam pembekuan dari coran,
sehingga
penambah harus membeku lebih lambat dari coran. • Penyusutan
besi cor dalam pembekuan lebih kecil dari pada penyusutan baja cor
dan paduan bukan besi. • Baja cor mempunyai titik cair tinggi dan
koefesien penyusutan yang sangat besar, di samping itu
pembekuannya terjadi dalam waktu yang pendek yang berbeda dengan
besi cor, sehingga penampang penambah untuk baja cor harus
besar.
• Coran bukan besi umumnya mempunyai penyusutan besar pada waktu
pembekuan. Oleh karena itu logam
cair harus diisikan ke dalam rongga-rongga di antara butir-butir
kristal pada waktu pembekuan.
• Cil adalah benda (terutama logam) yang diletakkan di bagian
cetakan untuk mendinginkan coran secara cepat, yang dibagi dalam
tiga jenis yaitu: cil luar, cetakan logam dan cil dalam.
• Karena besi cor mempunyai rongga penyusutan yang kurang
dibandingkan dengan coran besi dan bukan
besi, maka cil tidak banyak dipakai untuk besi cor.
• Kegunaan utama dari cil pada coran baja ialah membuat baiknya
bagian yang tak dapat diisi logam cair dari penambah.
• Cil lazim dipakai untuk coran bukan besi. Bahan untuk cil
biasanya besi cor, di mana cil tersebut sering
digunakan untuk coran paduan aluminium.
Jendela Motivasi
Rasa Sebuah Ketulusan
Seorang teman karib menghampiri meja kerja Anda, dan memungut
sebatang pensil yang patah. Pintanya, “Boleh aku pinjam ini?” Anda
yang sibuk hanya menoleh sekilas dan berkata, “Ambil saja”. Setelah
itu Anda lupa akan kejadian itu selamnya. Padahal bagi teman Anda,
pensil patah itu amat berharga demi pengerjaan tugasnya. Tahukah
Anda bagaimana “rasa” sebuah ketulusan? Setiap dari kita pasti
pernah memberikan sesuatu dengan ketulusan murni. Namun, tidak
banyak yang mampu memahaminya. Karena ketulusan bukanlah rasa,
apalagi untuk dirasa-rasakan. Ketulusan adalah rasa yang tak
terasa, sebagaimana Anda menyilakan teman dekat Anda mengambil
pensil patah Anda. Tiada setitik pun keberatan. Tiada setitik pun
permintaan terima kasih. Tiada setitik pun rasa berjasa. Semuanya
lenyap dalam ketulusan. Sayangnya tidak mudah bagi kita untuk
memandang dunia ini seperti pensi patah itu. Sehingga selalu ada
rasa keberatan atau berjasa saat kita saling berbagi. Sayangnya
tidak mudah juga untuk bersibuk-sibuk pada keadaan diri sendiri,
sehingga pensil patah pun tampak bagai emas. Jangan ingat-ingat
perbuatan baik Anda. Kebaikan yang Anda letakkan dalam ingatan
bagaikan debu yang tertiup angina.
-
90
3 Rencana Pengecoran 3.5 Evaluasi
Bagian A (Pertemuan ke-3)
Soal nomor 1 Apa nama bagian yang ditunjukkan oleh huruf A?
➀Cawan tuang ➁Coran➂Saluran masuk➃Saluran turun➄Pengalir
Soal nomor 2 Jenis saluran apakah gambar berikut?
➀Saluran pisah ➁Saluran bawah➂Saluran cincin➃Saluran
langsung➄Saluran pensil
Soal nomor 3 Apa nama bagian yang ditunjukkan oleh huruf B?
➀Cawan tuang ➁Coran➂Saluran masuk➃Saluran turun➄Pengalir
Soal nomor 4 Apa nama bagian yang ditunjukkan oleh huruf C?
➀Coran ➁Penambah samping➂Penambah buta➃Penambah atas➄Lubang
angin
Soal nomor 5 Jenis ilustrasi cil apakah gambar di bawah ini?
➀Cil dalam ➁CIl samping➂CIl atas➃CIl bawah➄Cil luar
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 107 4.5 Evaluasi
Bagian A (Pertemuan ke-4)
Soal nomor 1 Apa nama bagian yang ditunjukkan huruf A?
➀Pola kup ➁Pola drag➂Pola penambah➃Pola pasir➄Pola muka
Soal nomor 3Huruf manakah yang menunjukkan rangka cetakan?
➀Huruf 𝛼 ➁Huruf 𝛽 ➂Huruf 𝛾 ➃Huruf 𝛿 ➄Huruf 𝜀
Soal nomor 2 Apa nama bagian yang ditunjukkan huruf B?
➀Cetakan pasir ➁Pola➂Inti➃Rangka cetakan➄Pola kup
Soal nomor 4 Apa nama mesin di bawah ini?
➀Mesin pembuat rangka ➁Mesin pembuat cetakan pola➂Mesin pembuat
cetakan guncang-tarik➃Mesin pembuat cetakan guncang-desak ➄Mesin
pembuat cetakan-guncang-desak-tarik-pola
A
B
C
B
A
𝛼 𝛽 𝛾 𝛿 𝜀
-
106
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 4.4 Rangkuman dan Jendela
Motivasi
Modul 4 (Pertemuan ke-4)
• Pembuatan cetakan dengan tangan dilaksanakan jika jumlah
produksinya kecil, bentuk coran rumit yang sulit dibuat oleh mesin
pembuat cetakan, atau coran yang besar sekali.
• Pembuatan cetakan tanah liat terkadang dipakai untuk produksi
coran yang hanya satu atau berukuran besar. • Dalam produksi masal,
pembuatan cetakan dengan menggunakan mesin adalah efisien dan
menjamin
produksi cetakan yang baik. • Pengguncangan adalah mekanisme
dari cara pembuatan cetakan yang merupakan benturan tegak
berulang-
ulang. • Cara pembuatan cetakan dengan mendesak pasir oleh pelat
pendesak dengan menggunakan tekanan minyak
atau udara untuk menggerakkannya disebut pembuatan cetakan
desak. • Cara membuat cetakan yang khas dalam pengecoran adalah
mesin pembuat cetakan-desak. • Pelempar pasir adalah mesin yang
mengisikan pasir ke dalam rangka cetakan dengan jalan
melemparkan
pasir ke atas pola secara kuat oleh sudu yang berputar
cepat.
• Inti adalah suatu bentuk dari pasir yang dipasang pada rongga
cetakan untuk mencegah pengisian logam pada bagian yang seharusnya
berbentuk lubang atau berbentuk rongga dalam suatu coran.
Jendela Motivasi
Menyingkirkan Duri
Kita berbuat baik tentunya bukan untuk mengharapkan sesuatu.
Karena kita sadar itulah peran yang harus kita mainkan. Adalah
kewajiban kita untuk menyingkirkan duri di jalan yang sedang kita
lalui, bukan saja tak melukai diri kita, namun untuk menjaga para
pejalan lain. Jadi meski tak seorang pun mengucapkan terima kasih
atas perbuatan baik Anda, itu tak perlu mengecilkan arti kerja
Anda. Mungkin saja orang lain tak memahami kebaikan itu, karena
mereka menganggap memang seharusnya Anda lakukan itu. Maka, apalah
artinya sebuah ucapan terima kasih. Biarkan saja kebaikan mengalir
dari tangan Anda. Dan, biarkan benak Anda terbebas dari perasaan
berjasa. Temukan arti pesan sang bijak, berikan derma dari tangan
kanan seakan-akan tangan kirimu tak mengetahuinya.
4 Rencana Pengecoran 91 3.5 Evaluasi
Bagian B (Pertemuan ke-3)
Soal TTS (Teka-Teki Silang) Isilah soal TTS di bawah ini!
7
8
1
9
10
6
2
3
4
5
Mendatar 1 Jenis cetakan yang umumnya dipakai untuk coran bukan
besi 2 Jenis penambah yang sangat efektif dipakai untuk coran
ukuran kecil dan menengah 3 Cil yang dipasang di bagian coran yang
sangat tebal atau tidak dapat diisi logam cair dari penambah 4 Cil
yang dipasang pada pertemuan bos kecil yang jauh dari penambah yang
akan dikelilingi oleh logam
dengan maksud untuk mencegah penyusutan di dalam coran 5
Penambah yang dekat pada bagian atas penambah terbuka yang biasanya
berbentuk setengah bola
Menurun 6 Saluran tegak yang terbuka langsung pada bagian atas
rongga 7 Jalan masuk bagi cairan logam yang dituangkan ke dalam
rongga cetakan 8 Jenis penambah selain penambah samping 9 Saluran
yang mengisikan logam cair dari pengalir ke dalam rongga cetakan 10
Sistem saluran yang cocok untuk coran yang panjang dan tipis
seperti pipa
-
92
3 Rencana Pengecoran 3.6 Penutup dan Rujukan
Penutup Selamat Anda telah selesai mempelajari modul tentang
rencana pengecoran. Bagaimana setelah beberapa hari menekuni modul
ini? Penulis mengucapkan terima kasih atas jerih payahnya. Materi
dan tugas yang telah Anda lalui dengan sungguh-sungguh, menjadi
bukti atas keberhasilan Anda. Tetapi, bila Anda rasakan masih juga
ingin membaca kembali, tentu saja tidak dihalangi. Mungkin untuk
mengingat kembali yang Anda anggap penting untuk segera diterapkan
dalam kegiatan pengecoran. Dengan demikian kini Anda mampu: 1.
Merancang suatu proses pembuatan produk coran yang akan dibuat 2.
Menghitung volume coran, sistem saluran, dan efisiensi coran dengan
baik pada pengecoran pasir cetak. Sebagai tambahan: untuk membuat
cetakan, dibutuhkan saluran turun yang mengalirkan cairan logam ke
dalam rongga cetakan, penambah yang memberi cairan logam pada saat
logam membeku dan menyusut, dan sebagainya. Besar dan bentuknya
ditentukan oleh ukuran, tebalnya penampang dan jenis logam dari
coran. Selanjutnya diperlukan penentuan keadaan-keadaan penuangan
seperti temperatur penuangan dan laju penuangan. Karena kualitas
coran tergantung pada saluran turun, penambah, keadaan penuangan,
dan lain-lainnya, maka penentuannya memerlukan pertimbangan yang
teliti.
Rujukan Gambar awal modul Gambar 3.1—3.47 Gambar soal no. 1—5
Daftar 3.1—3.8
Rolf Roller, dkk: Fachkunde Gießereitechnik (Verlag
Europa-Lehrmittel, Nourney 2016) Tata Surdia, Kenji Chijiwa: Teknik
Pengecoran (Pradnya Paramita, Jakarta 2006) Tata Surdia, Kenji
Chijiwa: Teknik Pengecoran (Pradnya Paramita, Jakarta 2006) Tata
Surdia, Kenji Chijiwa: Teknik Pengecoran (Pradnya Paramita, Jakarta
2006)
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 105 4.3 Pembuatan inti
• Inti adalah suatu bentuk dari pasir yang dipasang pada rongga
cetakan untuk mencegah pengisian logam pada bagian yang seharusnya
berbentuk lubang atau berbentuk rongga dalam suatu coran.
• Inti mempunyai banyak jenis, yaitu inti minyak, inti kulit,
inti CO2, inti udara dan sebagainya, sesuai dengan pengikat atau
jenis proses pembuatan inti; di samping pasir dengan pengikat tanah
lempung.
Pembuatan inti dengan tangan Perhatikan hal-hal berikut dalam
pembuatan inti dengan tangan: • Padatkan pasir inti ke dalam kotak
inti secara
merata. • Perhatikan ukuran & kedudukan kisi inti serta
diameter & tempat lubang angin. • Perlakukan inti yang
selesai dengan baik tanpa
menyebabkan deformasi atau patah.
Untuk membuat inti yang ditunjukkan seperti gambar di samping
langkah-langkahnya adalah sebagai berikut.
1 2 3 4
Pakai kotak inti seperti gambar di atas
Lepasnya gas dari inti ini adalah satu arah, untuk itu buat
lubang angin
Hubungkan saluran lubang angin satu sama lainnya untuk menuntun
gas keluar dari cetakan
• Inti yang telah selesai dibalik di atas pengering.
• Bulatkan sudut-sudutnya dengan spatula atau haluskan
permukaannya.
Gambar 4.18 Inti kotak
Pembuatan inti dengan mesin
• Untuk pembuatan inti dengan mesin dipakai peniup inti. •
Gambar 4.19 menjelaskan konstruksi peniup inti yang umum. • Udara
meniup pada hoper pasir dan pasir inti diisikan dengan
udara ke dalam kotak inti. • Udara keluar melalui lubang angina
dari kotak inti yang dirakit. • Pasir inti tetap dalam kotak inti
dan menjadi inti. • Kait dilepas dan inti diambil
Menunjukkan konstruksi bagian penutup dari mesin pembuat inti
yang baik, di mana udara meniup ke dalam melalui lubang-lubang di
atas dan di samping dari hoper pasir, sehingga pasir di dalam hoper
dengan mudah dapat digerakkan. Karena pasir tidak membuat tumpuan
dalam hoper, maka pasir kekuatan tinggi pun diisikan dengan
menggunakan alat tersebut.
Gambar 4.19 Mekanisme peniuoan dari peniup inti Gambar 4.20
Penembak inti
Hal-hal berikut ini harus diperhatikan dalam pembuatan inti yang
dilakukan secara mekanis. • Rancang kotak inti agar mudah dibuat.
Usahakan agar keausan yang disebabkan oleh pasir tidak terjadi •
Perlu dibuat lubang angin yang baik, agar udara dalam kotak inti
dan yang dibawa ke dalamnya bersama pasir
oleh tiupan, akan dikeluarkan secara baik dari kotak inti.
Bentuk, kedudukan, dan jumlah lubang angin, adalah faktor yang
penting untuk membuat inti.
-
104
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 4.2 Pembuatan cetakan secara
mekanik
Pembuatan cetakan dengan pelempar pasir (Lanjutan) Selain dari
mesin stasioner jenis pelempar yang tetap pada tiang, ada jenis
mesin pelempar yang berjalan di atas rel. Jenis ini disebut mesin
pelempar gerak.
Menunjukkan contoh dari jenis mesin pelempar gerak.
Gambar 4.17 Pelempar pasir gerak
Mesin pelempar gerak mempunyai sasis dengan pelempar tetap dan
tangki pasir di atasnya.
Mesin pelempar gerak dapat melemparkan pasir ke dalam rangka
cetakan yang diletakkan di kedua samping dari rel dan berjalan di
atas rel.
Mesin pelempar pasir mempunyai kelebihan dan kekurangan
dibandingkan dengan mesin pembuat cetakan lain.
Kelebihan Kekurangan
Mesin pelempar pasir cocok untuk pembuatan cetak ukuran sedang
sampai ukuran besar dengan daerah operasi yang luas.
Dasar kerja yang lebih mudah.
Menjalankan mesin membutuhkan keahlian sampai tingkat tertentu.
Operator bisa menderita kelelahan fisik dan metal.
Kadang-kadang harus mengganti beberapa bagian dari mesin.
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 93
Modul 4 Cetakan pasir dan pasir cetak Modul ini menjelaskan
mengenai hal-hal yang berkaitan dengan: • Karakteristik cetakan
pasir dan cara membuatnya secara umum. • Mengenal
peralatan/mesin-mesin pembuat cetakan. • Memahami tujuan dan
sifat-sifat bahan pelapis dan perlengkapan cetakan. • Mengerti
cara-cara menguji pasir cetak. Indikator Pembelajaran • Mahasiswa
mampu menggambarkan teknik pembuatan cetakan dengan tangan. •
Mahasiswa mampu menggambarkan teknik pembuatan cetakan secara
mekanis. • Mahasiswa mampu menerangkan proses pembuatan inti.
-
94
Daftar Isi 4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak
4.1 Pembuatan cetakan dengan tangan Pembuatan cetakan dengan kup
dan drag yang umum……………………………………………...…. Pembuatan cetakan tanah
liat………..…………....
95 97
4.2 Pembuatan cetakan secara mekanik Pembuatan dengan mesin
guncang………….….. Pembuatan dengan mesin pendesak……………. Pembuatan
cetakan dengan mesin guncang-desak………………………..……………………….. Pembuatan
cetakan dengan mesin tekanan tinggi…………………………………………………. Pembuatan
cetakan dengan mesin desak-tiup…. Pembuatan cetakan dengan pelempar
pasir…….
98 99 99 102 102 103
4.3 Pembuatan inti Pembuatan inti dengan tangan……………………
Pembuatan inti dengan mesin…………................
105 105
4.4 Rangkuman 106 4.5 Evaluasi 107
4.6 Lapisan cetakan Lapisan cetakan untuk cetakan pasir
basah…….. Lapisan cetakan untuk cetakan pasir kering……..
109 109
4.7 Perlengkapan cetakan Penyangga………………………………………..…
Mandrel……………………………………………… Pemberat…………………………………………….
110 111 111
4.8 Pasir cetak Syarat bagi pasir cetak…………………………..… Ragam pasir
cetak……………………………….… Susunan pasir cetak……………………………..… Sifat-sifat
pasir cetak……………………………..… Mempersiapkan pasir cetak……………………..…
Pengujian pasir cetak……………………………....
112 112 113 114 117 121
4.9 Rangkuman 124 4.10 Evaluasi 125 4.11 Penutup dan rujukan 127
“The difference between success and failure is not giving up”
Perbedaan antara kesuksesan dan kegagalan adalah tidak menyerah
Steven Redhead
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 103 4.2 Pembuatan cetakan secara
mekanik
Pembuatan cetakan dengan pelempar pasir Pelempar pasir adalah
mesin yang mengisikan pasir ke dalam rangka cetakan dengan jalan
melemparkan pasir ke atas pola secara kuat oleh sudu yang berputar
cepat.
• Gambar 4.15 menunjukkan bagian dari kepala pelempar pasir,
yang terdiri dari sudu berputar cepat dan tutup.
• Sudu mempunyai satu atau dua daun sudu. • Pasir diisi dari
bagian belakang dan dipegang oleh
daun sudu dan keluar dari lubang pada tutup. • Bagian dalam dari
tutup dilindungi oleh selubung ban
pelat untuk melindungi keausan yang disebabkan pasir.
• Daun sudu cekung berbentuk bajak terbuat dari besi cor putih
atau baja khusus dan dipasang pada dudukan sudu. Ia dapat dipasang
dan dibuka dengan mudah.
• Selubung pelat juga dapat dipasang dan dibuka dengan
mudah.
• Kalau ruangan antara selubung dan daun sudu menjadi besar
karena keausan, maka kemampuan mesin ini menjadi berkurang. Maka
bagian-bagian itu harus diganti.
• Kecepatan pelemparan yang rendah dari mesin ini memberikan
kekerasan cetakan yang tidak cukup. Oleh karena itu putarannya
dipilih untuk memberikan kecepatan pasir lebih dari 30 m/detik.
Gambar 4.15 Konstruksi kepala pelempar pasir dan pembuatan
cetakan
Menunjukkan mesin pelempar pasir stasioner jenis ban ganda yaitu
yang paling banyak digunakan.
• Pengisian pasir ke dalam kepala pelempar biasanya dilakukan
dengan konveyor ban.
• Mesin pelempar pasir stasioner jenis ban ganda terdiri dari
kepala tumbuk, motor tumbuk, konveyor ban dari lengan tumbuk,
pengangkat lengan tumbuk, konveyor ban dari lengan jib, tiang pada
sudut kira-kira 270 derajat dan dapat bergerak ke sana-sini. Oleh
karena itu pada pembuatan cetakan dapat meliputi daerah yang
luas.
• Pasir diisikan dari hoper pasir, diteruskan ke kepala tumbuk
oleh konveyor ban dari lengan jib dan kemudian oleh konveyor ban
lengan tumbuk, selanjutnya pasir dilempar oleh daun sudu yang
berputar dengan kecepatan tinggi.
• Kepala digerakkan ke tempat rangka cetakan dengan menarik satu
pegangan pada kepala, kalau mesin itu jenis yang digerakkan dengan
tangan. Tapi kalau mesin itu digerakkan dengan listrik atau
hidrolik, orang yang menjalankan duduk di kursi kerja di depan
kepala atau duduk di tempat tetap dan menjalankannya dengan
perantaraan tuas.
• Kapasitas mesin dinyatakan oleh daya motor penumbuk, biasanya
0,01—0,02 m3/menit per 1 kW.
Contoh
• Mesin-mesin yang berkapasitas antara 15 sampai 20 kW adalah
yang paling lazim dipakai.
Gambar 4.16 Pelempar pasir tetap jenis ban ganda
Mesin kecil kapasitas 0,05 m3/menit untuk 3,75 kW Mesin besar
0,06 m3/menit untuk 30—45 kW
-
102
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 4.2 Pembuatan cetakan secara
mekanik
Pembuatan cetakan dengan mesin tekanan tinggi
• Mesin pembuat cetakan guncang yang biasa, mengepres permukaan
cetakan paling tinggi dengan tekanan 2—3 kgf/mm2. Mesin yang
disebut mesin pembuat cetakan tekanan tinggi mengepres permukaan
cetakan dengan tekanan 7—30 kgf/mm2.Kepala pendesak dari mesin ini
biasanya dijalankan dengan tekanan hidrolik. Selanjutnya kepala
pendesak dibagi menjadi banyak segmen, yang masing-masing
digerakkan oleh silinder hidrolik seperti ditunjukkan dalam
• Ruang hidrolik atas dihubungkan satu sama lain, dan tiap
segmen dipres untuk menekan pasir sampai tahanan dari pasir
diimbangi oleh tekanan hidrolik. Oleh karena itu seluruh permukaan
dipadatkan secara merata.
• Mesin jenis ini memberikan kekerasan cetakan yang cukup untuk
rangka cetakan yang dangkal, tetapi mesin ini tidak memberikan
kekerasan yang cukup kalau tebal rangka cetakan lebih dari 300 mm,
tanpa pengguncangan. Sehingga mesin pembuat cetakan tekanan tinggi
dengan mekanisme pengguncang juga dijual di pasaran. Gambar 4.13
Pembuatan cetakan pendesak segmen
Pembuatan cetakan dengan mesin desak-tiup Mesin tiup-desak
meniup pasir ke dalam rangka cetakan. Bekerjanya mesin desa-tiup
adalah sebagai berikut. 1. Pasir dimasukkan ke dalam ruang cetakan
dengan
meniup. 2. Pasir didesak dengan tekanan hidrolik. 3. Pola depan
diangkat ke atas sehingga cetakan
didorong keluar ke laur ke arah depan.
4. Pola belakang didorong keluar dan cetakan didorong keluar ke
arah depan. Cetakan ini ditutup dengan cetakan yang telah dibuat
sebelumnya untuk membuat sepasang cetakan.
5. Kembalikan pola belakang dan pola depan ke kedudukan
asal.
6. Hoper pasir yang terletak di atas diisi pasir selama proses
berjalan, disiapkan untuk proses berikutnya.
7. Proses yang disebut di atas diulangi secara berkala.
• Cetakan yang dibuat dengan mesin desak-tiup tak berangka
cetakan.
• Pola depan membuat rongga di depan cetakan dan pola belakang
membuat rongga di belakang permukaan cetakan.
• Penggabungan banyak dari cetakan ini memberikan banyak rongga
cetakan.
• Waktu pembuatan cetakan pendek dan sangat efisien.
• Pasir ditiup ke dalam ruang cetakan oleh tekanan udara
kira-kira 2—2,5 kgf/cm2.
• Didesak oleh tekanan hidrolis kira-kira 8—22 kgf/cm2.
• Pola depan dibuka diteruskan dan dinaikkan ke atas.
• Cetakan didorong dan ditutup. • Cetakan dibuka dan pola
belakang
kembali ke kedudukan asal. • Pola depan turun ke kedudukan
asal
(Peniupan siap dimulai dalam tahap ini)
Gambar 4.14 Mesin pembuat cetakan desak-tiup
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 95 4.1 Pembuatan cetakan dengan
tangan
Pembuatan cetakan dengan kup dan drag yang umum
1
• Papan cetakan diletakkan pada lantai
yang rata dengan pasir yang tersebar mendatar.
• Pola dan rangka cetakan untuk drag diletakkan di atas papan
cetakan. Rangka cetakan harus cukup besar sehingga tebalnya pasir
30 sampai 50 mm. Letak saluran turun ditentukan lebih dahulu.
• Pasir muka yang telah diayak ditaburkan untuk menutupi
permukaan pola dalam rangka cetak. Lapisan pasir muka dibuat
setebal 30 mm
2
Pasir cetak ditimbun di atasnya dan dipadatkan dengan penumbuk.
Dalam penumbukan ini harus dilakukan hati-hati agar pola tidak
terdorong langsung oleh penumbuk. Kemudian pasir yang tertumbuk
melewati tepi atas dari rangka cetakan digaruk dan cetakan diangkat
Bersama pola dari papan cetakan.
3
Cetakan dibalik dan diletakkan pada papan cetakan, dan setengah
pola lainnya Bersama-sama rangka cetakan untuk kup dipasang di
atasnya, kemudian bahan pemisah ditaburkan di permukaan pisah dan
di permukaan pola.
4
Batang saluran turun atau pola untuk penambah dipasang, kemudian
pasir muka dan pasir cetak dimasukkan dalam rangka cetakan dan
dipadatkan.
5
Kemudian kalau rangka-rangka cetakan tidak mempunyai pen dan
kuping, maka rangka-rangka cetakan harus ditandai agar tidak keliru
dalam penutupan-nya. Selanjutnya kup dipisahkan dari drag dan
diletakkan mendatar pada papan cetakan.
6
Pengalir dan saluran dibuat dengan menggunakan spatula. Pola
untuk pengalir dan saluran dipasang sebelumnya yang bersentuhan
dengan pola utama, jadi tidak perlu dibuat dengan spatula.
7
• Pola diambil dari cetakan dengan jara.
Inti yang cocok dipasang pada rongga cetakan dan kemudian kup
dan drag ditutup.
• Pembuatan cetakan berakhir.
Gambar 4.1 Proses pembuatan cetakan
-
96
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 4.1 Pembuatan cetakan dengan
tangan
Pembuatan cetakan dengan kup dan drag yang umum (Lanjutan)
Menunjukkan perkakas tangan yang digunakan untuk pembuatan
cetakan dengan tangan.
Gambar 4.2 Proses pembuatan cetakan
Di antara banyak jenis rangka cetakan yang digunakan, yang
paling lazim digunakan adalah rangka cetakan kayu atau logam, di
mana pasir cetak dimasukkan dan dipadatkan untuk dibuat cetakan.
Beberapa rangka cetakan berbentuk bundar.
Gambar 4.3a Rangka cetakan
Menunjukkan rangka cetakan yang dapat dibuka. Rangka ini dibuka
dari cetakan setelah pembuatan cetakan, sehingga banyak cetakan
bisa dibuat dengan satu rangka cetakan. Rangka tersebut mempunyai
beberapa jenis seperti: rangka cetakan slip yang dapat ditarik
setelah pembuatan cetakan; rangka cetakan cepat yang berengsel pada
satu sudut dari bujur sangkarnya dan kedua sisinya dapat dibuka;
dan rangka cetakan letup yang dapat ditarik dengan melepaskan
kait-kait yang dipasang pada diagonalnya.
Gambar 4.3b Rangka cetakan yang dapat dibuka
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 101 4.2 Pembuatan cetakan secara
mekanik
Pembuatan cetakan dengan mesin guncang-desak (Lanjutan) Beberapa
mesin pembuat cetakan guncang-desak mempunyai mekanisme untuk
penarikan pola dari cetakan yang berguna untuk cetakan besar.
Menunjukkan sebuah mesin pembuat cetakan guncang-desak dengan
mekanisme penarikan pola ke bawah dari cetakan. Mesin ini dapat
membuat setiap kup dan drag yang biasa. Pelat pola dipasang pada
meja pengguncang dan pelat pendesak pada kepala pendesak, kemudian
dijalankan sebagai berikut: (Lihat Gambar 4.12). 1. Masukkan rangka
cetakan: Memasukkan rangka cetak
di atas meja dengan tangan. 2. Meja ke atas: Meja diangkat ke
atas pada kedudukan
jalan menekan tombol jalan. 3. Memasukkan pasir: Pasir
dijatuhkan ke dalam rangka
cetak dari hoper. 4. Mengguncangkan: Pengguncangan dimulai
segera
setelah pasir dimasukkan. Pencampuran dilakukan selama pengisian
pasir dan pengguncangan.
5. Pendesakan: Kepala pendesak diputar ke depan dan pendesakan
dimulai.
6. Kepala pendesak dibuka: Kepala pendesak dikembalikan ke
kedudukan asal.
7. Penarikan pola: Jalankan penggetar dan turunkan meja kemudian
pola ditarik.
8. Rangka cetakan keluar: Rangka cetakan dikeluarkan dengan
tangan dan dibersihkan.
Gambar 4.11 Mesin pembuat cetakan guncang-desak tarik pola
1 2 3 4
Rangka dimasukkan dengan tangan
Meja ke atas Mengisi pasir sambil diguncang
Kepala masuk
5 6 7 8
Desakan dimulai setelah kepala masuk di atas
Kepala keluar. Pasir disapu,
pekerjaan tambahan untuk saluran
• Penarikan pola. • Getaran dimulai
serempak
Rangka dikeluarkan dengan tangan dan pembersihan pola
Gambar 4.12 Pembuatan cetakan guncang-desak tarik pola
Rangka kup Engsel
Pena
Soket
Tuas penutup rangka
Rangka drag
-
100
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 4.2 Pembuatan cetakan secara
mekanik
Pembuatan cetakan dengan mesin guncang-desak (Lanjutan) Urutan
pembuatan cetakan dengan rangka cetakan yang dapat dibuka
Langkah 1 Pengguncangan pedal kaki
• Penggetar dipasang pada pelat pasangan. • Pelat pasangan
diletakkan antara rangka kup dan rangka drag. • Rangka drag diputar
ke atas dan diletakkan di meja. • Setelah pengisian pasir dalam
rangka drag selesai, maka
kemudian pengguncanga dimulai dengan cara menginjak katup
pengguncang oleh kaki kanan.
• Katup akan bebas setelah pengguncangan selama jangka waktu
tertentu, dan pengguncangan serentak berhenti.
Langkah 2 Pembalikan (menggunakan sudut bulat)
• Papan alas diletakkan di atas rangka cetakan yang telah diisi
pasir.
• Seluruh rangka-rangka cetakan dibalik pada sudut bulat dari
sisi meja.
Langkah 3 Pendesakan (handel pemutus)
• Tongkat saluran dipasang terbalik pada rangka kup. • Pasir
diisikan kemudian papan atas diletakkan di atasnya. Papan
ini dilubangi sebelumnya sehingga tongkat saluran dapat menusuk
lubang itu.
• Kepala pendesak ditempatkan ke depan dengan tangan kiri, dan
handel pendesak dijalankan oleh tangan kanan.
• Kemudian meja dan seluruh cetakan diangkat dan kepala pendesak
menekan pasir.
• Bebaskan handel dan meja diturunkan. • Selanjutnya kepala
pendesak diputar ke kiri dengan tangan kiri. • Papan atas serta
tongkat saluran diambil.
Langkah 4 Penggetaran (katup lutut)
• Rangka kup ditarik sepanjang penuntun sambil menggetarkan
pelat pasangan dengan mendorong katup penggetar memakai lutut kiri
dan diletakkan di atas meja sebelah kiri.
• Dengan cara yang serupa pelat pasangan ditarik dari rangka
drag dan diletakkan di meja.
Langkah 5 Penutupan rangka
Rangka kup diletakkan di atas drag mengikuti penuntun. Inti
dipasang sebelumnya, kalau ada.
Langkah 6 Pengambilan rangka (penyelesaian)
• Kaitan dibebaskan dan rangka cetakan dibuka dari cetakan. •
Pembuatan cetakan berakhir.
Gambar 4.10 Pembuatan cetakan dengan rangka yang dapat dibuka
(guncang-desak)
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 97 4.1 Pembuatan cetakan dengan
tangan
Pembuatan cetakan tanah liat • Pembuatan cetakan tanah liat
kadang-kadang
dipakai untuk produksi coran yang hanya satu atau berukuran
besar.
• Cara pembuatan cetakan tanah liat dipakai untuk membuat
cetakan pipa lengkung, drum putar, pengering untuk produksi kertas,
atau rotor turbin.
• Pola penyapu atau pola penggeret dipakai untuk pembuatan
cetakan tanah liat
• Cara pembuatan cetakan dengan pola penyapu atau pola penggeret
ialah dengan memutar pelat menurut bentuk coran sekitar poros atau
dengan menggerakkan penggeret sepanjang penuntun.
• Permukaan cetakan dibuat dari tanah liat basah yang sangat
halus. Pasir kering biasa, atau bata bisa dipakai untuk membuat
cetakan ini kecuali permukaan cetakannya dibuat dari tanah
liat.
• Cetakan yang besar sekali dibuat di lantai atau dalam
lubang
• Menunjukkan cetakan tanah liat dengan penyapu. • Pembuatan
cetakan dengan penyapu dilakukan
seperti langkah 1 sampai 4.
Gambar 4.4 Cetakan tanah liat oleh penyapu
Langkah 1
Rangka cetakan untuk drag diletakkan mendatar pada papan cetakan
atau di lantai, dan pelat pusat diletakkan di tengah-tengah dasar
rangka cetakan.
Gambar 4.5 Pemasangan penyapu
Langkah 2
• Batang pusat dari penyapu dipegang tegak oleh pelat pusat dan
penopang. Karena letak penopang adalah tetap, pola penyapu ditahan
oleh pemberat.
Langkah 3
• Untuk pembuatan cetakan basah, pasir cetak dimasukkan ke
rangka cetakan, kemudian bentuk kira-kira dari coran dengan memutar
penyapu.
• Pasir ditimbun/digali sesuai dengan bentuk dari pola.
• Setelah bentuk kira-kira dibuat, pasir muka ditebarkan pada
permukaan cetakan.
• Permukaan cetakan diselesaikan dengan memutar penyapu.
Langkah 4
• Untuk pembuatan cetakan tanah liat, tanah liat halus
ditempelkan di atas papan cetakan yang membentuk lapisan tipis,
lalu permukaan cetakan diselesaikan seperti diuraikan pada langkah
1 sampai 4.
• Dalam hal ini pemutaran penyapu yang berulang-ulang merusak
kerataan permukaan cetakan karena adhesi dari tanah liat dan
penyapu.
• Terakhir tanah liat yang melekat pada penyapu dibersihkan dan
penyapu diputar pada arah sebaliknya dan penyelesaian permukaan
cetakan berakhir.
• Pembuatan cetakan dengan penggeret dilakukan dengan pelat
penuntun dan penggeret, sebagai pengganti poros pelat pusat atau
penopang pada pembuatan cetakan dengan penyapuan. Cara ini
kira-kira sama dengan cara pembuatan cetakan dengan penyapu.
-
98
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 4.2 Pembuatan cetakan secara
mekanik
Pembuatan cetakan dengan mesin guncang
Menunjukkan contoh mekanisme dari operasi pengguncangan dari
mesin pembuat cetakan. • Udara tekan dari aluran udara masuk
mengangkat
torak pengguncang dan meja. • Ketika tepi torak melebihi tinggi
saluran, udara keluar. • Udara di bawah torak tiba-tiba keluar
melalui saluran
udara buang sehingga torak dan meja jatuh bersama. • Meja
menumbuk bagian atas silinder, dan akibatnya
pasir dalam rangka cetakan dipadatkan ke dalam. • Udara buang
akan tertutup oleh jatuhnya meja. • Udara tekan mengangkat meja
lagi dan meja yang
terangkat kemudian jatuh lagi. • Begitulah seterusnya gerakan
ini diulangi dalam
jangka waktu yang pendek..
Gambar 4.6 Mekanisme pengguncangan
• Menunjukkan mesin pembuat cetakan yang dipakai untuk membuat
cetakan setengah dari cetakan (kup atau drag), dengan rangka
cetakan dari logam.
• Pembuatan cetakan dengan mesin pembuat cetakan dilakukan
seperti langkah 1 sampai 4.
Gambar 4.7 Mesin cetak guncang
Langkah 1
Penggetar dihubungkan dengan pelat pasangan yang telah
disiapkan
Langkah 2
Pena-pena penuntun dipasang pada pelat pasangan, dan rangka
cetakan dipasang pada pelat pasangan dengan mempertemukan pena-pena
penuntum.
Langkah 3
• Kotak pengisi diletakkan di atas rangka cetakan dan pasir
dimasukkan ke dalam rangka cetakan.
• Setelah papan alas diletakkan di atas pasir dalam rangka
cetakan, pengguncangan dimulai dengan mendorong pedal
pengguncang.
• Setelah dilakukan pengguncangan selama jangka waktu tertentu,
pengguncangan dihentikan dengan melepaskan pedal.
• Waktu pengguncangan ditentukan jika pasir telah memadat.
Langkah 4
• Tahanlah cetakan dengan tangan dan getarkan pelat pasangan,
kemudian cetakan ditarik ke atas dari pola.
• Untuk beberapa jenis cetakan, pelat pasangan ditarik dari
cetakan setelah dibalik.
• Jika papan alas dari besi cor diletakkan di atas pasir dalam
kotak pengisi seperti ditunjukkan garis titik-titik dalam Gambar
4.7, lalu pengguncangan dilakukan, maka papan alas akan masuk ke
dalam pasir dan memadatkan pasir karena beratnya.
• Kalau papan alas dibuat setebal 40 cm dan dalamnya kotak
pengisian dibuat setengah dari dalamnya rangka cetakan, maka
pengguncangan cukup diberikan 5 sampai 7 kali dengan langkah 100
sampai 120 mm, bagian bawah dari papan alas akan turun sampai ujung
atas dari rangka cetakan.
• Kemudian papan alas dan kotak pengisi disingkirkan dan
pembuatan cetakan berakhir.
4 Cetakan Pasir dan Pasir Cetak 99 4.2 Pembuatan cetakan secara
mekanik
Pembuatan cetakan dengan mesin pendesak Cetakan desak merupakan
cara pembuatan cetakan dengan mendesak pasir oleh pelat pendesak
dengan menggunakan tekanan minyak atau udara untuk
menggerakkannya.
Gambar 4.8 Mekanisme pendesak
• Menunjukkan mesin pendesak di mana udara tekan dari saluran
isap mendesak dan mengangkat meja dengan tenang serta mengepres
pelat pendesak yang dipasang tetap pada bagian atas mesin.
• Pasir dalam rangka cetakan diletakkan antara pelat pendesak
dan meja. • Dengan penekanan yang cukup akan diperoleh cetakan.
Langkah-langkah pembuatan cetakan dengan mesin pendesak
Langkah 1
• Penggetar dihubungkan dengan pelat pasangan dan pena-pena
penuntun dipasang padanya. • Rangka cetakan dipasang pada pelat
pasangan dengan jalan mempertemukan pena-pena
dengan penuntun. Langkah 2 • Pasir dimasukkan dalam rangka
cetakan dan diratakan, lalu papan alas diletakkan di atas pasir.
Langkah 3 • Pelat pendesak ditempatkan di atas rangka cetakan.
Langkah 4 • Pendesakan dilakukan dengan menggerakkan batang
pendesak. Langkah 5 • Batang pendesak dikembalikan pada posisi asal
setelah jangka waktu tertentu.
• Kemudian batang pendesak dikesampingkan dan papan alas
disingkirkan. Langkah 6 • Rangka cetakan ditarik sepanjang
pena-pena penuntun dengan menggetarkan pelat pasangan
dan pembuatan cetakan berakhir.
Pembuatan cetakan dengan mesin guncang-desak
• Menunjukkan contoh dari mesin pembuat cetakan guncang-desak
yang khas dalam pengecoran.
• Mesin pembuat cetakan guncang-desak mampu membuat cetakan kup
dan drag secara serempak, jika kedalaman rangka cetak tidak terlalu
besar.
Gambar 4.9 Mesin pembuat cetakan guncang-desak