Foundry Flow Process (Diagram Alir Pengecoran Logam)

Minggu, 13 Desember 2009

Proses keseluruhan secara umum dari pembuatan casting (foundry) dapat diklasifikasikan ke dalam 5 tahap,

1. Pattern making

Pada tahap pattermaking, pola didesain berdasarkan gambar kerja yang diterima dari bagian perencanaan serta berdasarkan proses cetakan yang akan digunakan. Ketersediaan alternatif material yang akan digunakan untuk pembuatan pola sangat luas, tergantung pada faktor-faktor seperti jumlah casting yang dibutuhkan, kemungkinan terjadinya repeat order dan permukaan casting yang diinginkan. Kualitas dari casting product bergantung besar pada material yang digunakan, desain dan konstruksinya. Biaya pembuatan pola dan segala peralatan yang berhubungan dengan patternmaking mercerminkan biaya dari casting.

Banyak persiapan yang dibutuhkan sebelum pembuatan pola dilakukan. Pekerjaan persiapan mencakup ketetapan tentang; tipe dan bentuk dari material yang digunakan, tipe dari pola yang sesuai dengan metode moulding yang diadopsi, ketersediaan kotak inti, detail konstruksi meliputi adanya bagian hilang, inti, dll serta pertimbangan nilai toleransi, metode pemberian gate dan riser. Jika perlu, dipersiapkan secara terpisah gambar pola dengan kotak inti dari gambar kerja(komponen gambar) agar menunjukan semua detail.

Kemudian pattern-maker membuat gambar rancangan dalam skala penuh yang mana menjadi dasar untuk produksi dan kemudian untuk inspeksi, dari pattern. Pattern-maker mempunyai peranan penting dalam pembuatan casting, juga bertanggungjawab atas detail bentuk dan konstruksi. Yang mana pattern-maker harus mampu memahami gambar kerja yang disiapkan oleh desingner, memvisualisasikan objek dalam 3D, menggambar rancangan setiap item, dan akhirnya membuat pola lengkap dengan gating, risers, dan alat bantu lainnya.

2. Moulding & Coremaking

Setelah pola siap, kemudian dikirimkan ke tahap moulding. Cetakan dipersiapkan bisa dari pasir maupun dari material yang serupa dengan bantuan pattern, sehingga didapatkan rongga dengan bentuk yang serupa dengan pola. Untuk mendapatkan bagian yang berlubang atau yang sulit dicapai oleh material cetakan, maka dipakai inti. Inti dipersiapkan secara terpisah pada kotak inti. Cetakan dan inti kemudian dibakar(bila perlu) untuk penguatan dan pada akhirnya dirakit untuk pouring, Benda cetakan dapat dibawa dengan tangan maupun bantuan mesin(alat) tergantung output yang dibutuhkan. Desain cetakan yang tepat dan penyusunan aliran dari cairan logam sangat penting untuk pembuatan/produksi casting.

3. Melting & Casting

Pada tahap ini terjadi proses peleburan beberapa bahan baku logam untuk menghasilkan logam baru dengan komposisi unsus-unsur tertentu pada tanur yang sesuai. Dengan demikian, peleburan menentukan kualitas bahan tuangan. Ada beberapa jenis tanur/tungku yang dapat dipakai untuk peleburan logam, tergantung pada jenis logam yang akan dilebur, kuantitas bahan baku logam yang akan dilebur dan kebutuhan industri foundry itu sendiri, antara lain:

• Crucible furnace
• Open-hearth furnace
• Air furnace
• Rotary furnace
• Cupola furnaceElectric furnace
  

Ketika sudah mencair, cairan logam tersebut diambil/dituang pada ladel yang selanjutnya dituang ke dalam cetakan. Kemudian cetakan dibiarkan mendingin, sehingga terjadi proses solidifikasi pada logam. Akhirnya casting dikeluarkan dari cetakan dan dikirim pada bagian pembersihan(fettling).

4. Fettling & Heat Treatment

Setelah casting dikeluarkan dari cetakan, casting ini tidak bisa langsung digunakan karena masih terdapat bagian-bagian yang masih menempel, seperti sprue, riser, dll. Disamping itu, casting belum sepenuhnya bersih dari pasir/material dari cetakan. Pada tahap fettling inilah dilakukan pemotongan bagian yang tidak diinginkan, pembersihan serta finishing casting. Pelaksanaan fettling mungkin dapat dibagi ke dalam beberapa tahap, antara lain:

1. Knocking out of dry sand core
2. Removal of gates & risers
3. Removal of fins & unwanted projection
4. Cleaning & smoothening casting
5. Repairing the casting
   

Apabila casting telah melalui tahap fettling, maka selanjutnya mungkin saja memerlukan proses heat-treatment untuk casting dengan jenis bahan logam tertentu. Dimana heat-treatment ini merupakan proses pengerjaan akhir, dengan perlakuan terhadap casting dalam keadaan padat secara panas, baik secara thermokimia maupun thermomekanik dengan tujuan untuk memperbaiki atau meningkatkan physical properties atau mechanical properties melalui sifat bahannya.

5 Testing & Inspection

Casting yang telah melalui tahapan-tahapan sebelumnya, selanjutnya casting yang dihasilkan dilakukan inspection and testing untuk memastikan casting tersebut benar-benar sesuai yang diinginkan. Terdapat dua tujuan dasar dari perlakuan inspeksi terhadap casting,(i) untuk me-reject casting yang gagal/tidak sesuai dengan spesifikasi konsumen, (ii) untuk membantu/menyediakan data untuk perawatan/maintaining of quality dari para pekerja serta material yang digunakan pada industri. “Inspection of Casting”, secara luas memiliki banyak metode dan teknik yang digunakan untuk pengecekan kualitas dari casting. Metode ini mungkin dapat diklasifikasikan dalam 5 kategori, antara lain:

a. Visual Inspection

b. Dimensional Inspection

c. Mechanical & Chemical testing

d. Flaw detection by Non-Destructive Testing

e. Metallurgical Inspection

Kemudian casting yang lolos dari hasil inspeksi dan testing kemudian akhirnya dapat dikirimkan kepada konsumen.