SISTEM PENGECORAN LOGAM BERTEKANAN (PRESSURE DIE CASTING) UNTUK INDUSTRI KECIL MENENGAH KOMPONEN OTOMOTIF

M. BURHAN YASIN, Dr. Suyitno, S.T., M.Sc.

2011 | Tesis | S2 Mag.Sistem Teknik

Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat dan menguji mesin die casting untuk mengetahui parameter proses yang optimal dan mengetahui performa dari mesin die casting. Pengecoran logam dengan metode die casting adalah pengecoran logam dengan cara menginjeksikan cairan logam ke dalam cetakan dengan tekanan. Berdasarkan perencanaan yang dilakukan, dimensi total dari mesin 2304 x 332 x 447 mm dengan menggunakan 2 silinder hidrolik yang panjang langkah masingmasing 390 mm dan 400 mm. Metode penelitian dengan mesin die casting ini diawali dengan peleburan aluminium menggunakan tungku terpisah dari mesin die casting hingga temperatur 700-850oC dan pemanasan cetakan hingga temperatur 250-350oC, kemudian cairan logam dituang kedalam mesin die casting menggunakan ladel melalui silinder injeksi. Setelah cairan logam tersebut berada pada silinder injeksi, plunyer hidrolik akan menekannya kedalam rongga cetakan, tekanan injeksi ini dijaga selama proses pembekuan. Setelah coran membeku, cetakan dibuka dan benda coran akan keluar secara otomatis melalui mekanisme ejektor. Hasil pengujian mesin die casting menunjukkan bahwa produk pengecoran yang baik didapat pada parameter: 1. temperatur cetakan 300oC, temperatur tuang 700oC, tekanan 50 kg/cm2, 2. temperatur cetakan 350oC, temperatur tuang 750oC, tekanan 75 kg/cm2. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah velg mobil bekas dengan kandungan Al: 91,43 % dan Si: 7,79 %. Proses awal yang dibutuhkan untuk peleburan aluminium sampai temperatur ± 700oC adalah 30 menit, penyemprotan die coat 5 detik, proses penuangan dan injeksi 8 detik, proses pembekuan 60 detik dan pengeluaran produk dari cetakan 2 detik. Jadi waktu yang dibutuhkan untuk proses awal adalah 31 menit 15 detik, sedangkan untuk proses selanjutnya hanya dibutuhkan waktu 75 detik.

The objectives of this research are to design, making and testing the die casting machine to determine the optimal process parameters and to know the performance of the die casting machine. Die casting method was cast metal by injecting molten metal into molds to the pressure. Based on the planning, the total dimensions of machine 2304 x 332 x 447 mm with 2 hydraulic cylinders which each step length of 390 mm and 400 mm. The research method from die casting machine starts by using the aluminum melting furnace separate from the die casting machine up to 700-850oC temperature and heating the mold until the temperature 250-350oC, and then the liquid metal poured into the die casting machine using a ladle through a cylinder injection. After molten metal in the injection cylinder, hydraulic plunger would press it into the mold cavity, injection pressure was maintained during the freezing process. Later, when the casting product was ,freezing, casting mold was opened and the object would be automatically exit the ejector mechanism. The result test from die casting machine casting show that a good product on the parameters: 1. molding temperature of 300oC, melting temperature of 700oC, pressure of 50 kg/cm2, 2. Molding temperature of 350oC, melting temperature of 750oC, pressure of 75 kg/cm2. The materials of this research is using car wheel with the content of Al: 91.43% and Si: 7.79%. Beginning the process required for melting aluminum to a temperature of ± 700oC is 30 minutes, spraying the die coat is 5 seconds, the process of injection is 8 seconds, the solidification process is 60 seconds and release product from the mold is 2 seconds. So the time required for the initial process is 31 minutes 15 seconds, while for the next process only takes 75 seconds.

Kata Kunci : desain, die casting, tekanan, temperatur tuang, temperatur cetakan