Oleh : Andy Anakampun
1. ABSTRAK
Pada masa kini sepeda motor merupakan suatu alat transportasi yang sangat penting. Sepeda motor terus menerus dibutuhkan, baik pada siang hari maupun pada malam hari. karena dengan menggunakan sepeda motor tersebut pengguna akan menjadi lebih mudah dalam melakukan aktivitasnya sehari-hari seperti terhindar dari kemacetan lalu lintas dan cepat sampai tujuan.
Die Casting adalah proses pencetakan suatu logam cair untuk membuat suatu produk atau part. Teknologi Die Casting sendiri telah ditemukan manusia akhir abad 3000 – 4000 SM. yaitu dengan menggunakan pematrian paduan timbal-timah. Pengecoran aluminium memiliki peranan penting didalam perkembangan industri aluminium. Produk hasil cor alumunium yang pertama adalah peralatan rumah tangga dan komponen-komponen dekorasi.
2. PENDAHULUAN (INTRODUCTION)
Die Casting dapat berupa casting ingot atau casting bentuk (Shape Casting). Die casting sendiri terdiri dari beberapa macam yang memiliki kelebihan dan kelemahan tersendiri. Industri memakai proses Die Casting karena memiliki keunggulan :
a. Die casting dapat dipakai untuk membuat bentuk kompleks, baik luar maupun dalam yang tidak dapat dilakukan oleh proses permesinan.
b. Beberapa proses casting mampu menghasilkan produk yang bersambung tanpa melakukan proses lanjutan.
c. Die Casting dapat dipakai untuk menghasilkan benda yang berdimensi kecil maupun besar.
d. Beberapa metode casting cocok untuk produksi massal.
jenis – jenis die casting
A. Hot Chamber Die Casting
Proses Hot Chamber Die Casting dimana tungku pencair logam jadi satu dengan mesin cetak dan silinder injeksi terendam dalam logam cair. Silinder injeksi digerakkan secara pneumatik atau hidrolik. Pada umumnya Die Casting jenis ini hanya cocok untuk timah putih, timbal dan paduannya. Mesin ini mempunyai komponen utama: silinder plunger, leher angsa (goose neck) dan nozzle. Logam cair ditekan ke dalam rongga cetakan dengan tekanan tetap dipertahankan salama pembekuan terjadi. Leher angsa yang terendam logam cair sewaktu plunger pada kedudukan teratas . Kemudian logam cair diinjeksikan ke rongga cetakan dengan cepat.
Komponen dari Hot Chamber dapat digambarkan seperti berikut:
Kelebihan hot chamber casting adalah sebagai berikut.
a. Siklus yang cepat,starting kurang dari 1 detik untuk komponen zink yang kecil.
b. Mudah mengontrol temperatur logam dan logam cair akan mengalir dengan mudah seghingga dalam mengisi rongga dapat terisi penuh dangan baik
c. Mold akan terisi sacara otomatis,variabel yang konstan,mengurangi waktu siklusnya,mudah dalam pengontrolan temperatur.
d. Siklus waktu cepat.
e. Logam cair lebih sedikit terkontaminasi dari pengaruh luar.
Kekurangan Hot chamber casting adalah sebagai berikut:
a. Keterbatasan logam cairan,seperti almunium dan Zinc,dan beberapa paduan magnesium pada umumnya dicetak pada cold chamber die casting.
b. Tekanan injeksi yang rendah,dan speed dapat dicapai jadinya pencetakan kurang padat.
c. Biaya perawatan tinggi.
B. COLD CHAMBER DIE CASTING
Pada mesin cetak ini, tungkunya terpisah dari mesinnya. Mesin membutuhkan tekanan yang lebih besar untuk menutup cetakan dan pengisian rongga cetakan. Cara kerja mesin ini, dimulai dari pencairan logam cair kemudian dituangkan ke dalam plunger yang berdekatan dengan cetakan, baru dilakukan penekanan secara hidrolis. Proses ini biasanya cocok untuk logam-logam yang memiliki temperatur leleh tinggi, misalnya aluminium dan magnesium
.
Kelebihan Cold Chamber Die Casting antara lain:
Kita dapat mengatur temperatur dari cairan alumunium sebelum melakukan proses casting.
- Dapat dioperasikan pada tekanan tinggi
- Kualitas benda kerja dapat dikontrol
- Biaya perawatan kecil.
Kekurangan Cold Chamber Die Casting antara lain:
- Diperlukan alat bantu
- Siklus kerja lebih lama
- Kemungkinan cacat cukup besar
- Cairan logam mudah terkontaminasi dengan lingkungan udara luar.
- Rumit dalam pengontrolan temperatur.
3. TINJAUAN PUSTAKA
Ada beberapa metode kerja yang dibuat pada die casting yaitu : proses melting, proses casting, shot blast, debaring, heatreatment. Dan pada tiap – tiap proses ini mempunyai cara kerja yang berbeda.
A. Proses Melting
Proses melting merupakan proses peleburan aluminium padat, mulai dari aluminium berbentuk padat (ingot) hingga menjadi cairan dengan temperatur 7300 C. Ingot adalah batang alumunium asli pabrik Ada beberapa tahap dalam melakukan proses melting seperti Trowing, Fluxing, Droshing, dan Penampungan.Dalam. Setiap tahap memiliki standard operasi dalam mejalankan mesin dan standard proses operasi. Tujuannya adalah agar aluminium yang akan diproses pada mesin die casting lebih mudah. Pada proses melting ada beberapa tahap yang harus diperhatikan diantaranya yaitu Trowing, Elevator, Fluxing, Drossing, Holding.
B. Proses Trowing
Trowing merupakan pemindahan material ingot dan return kedalam return box yang akan dinaikkan Top cover dengan menggunakan elevator. Elevator akan digunakan untuk mengangkat material batangan seperti ingot dan return yang terdapat dalam box. Dimana return adalah alumunium sisa hasil proses casting yang terdiri dari stamp, runner, gate, overflow. Dan perbandingan return dan ingot adalah untuk memanfaatkan sisa sisa proses casting tanpa mengurangi kualitas barang yang akan dihasilkan sehingga sisa cost produksi bisa turun.
C. Proses Peleburan
Proses peleburan merupakan proses pencairan logam ingot didalam tungku pemanas hingga menjadi berbentuk cair
D. Proses Fluxing
Proses Fluxing menggunakan alat ostek flux feeder yang berfungsi untuk pengumpan flux untuk mengurangi kadar gas hidrogen dalam cairan Alumuniun sekaligus membersihkan cairan dari droos dan inklusi non metalic. Flux yang dibawa oleh gas argon atau nitrogen diinjeksikan ke bawah permukaan cair melalui pipa sehinnga tersebar sebagai partikel halus. Partikel halus flux ini mempunyai luas permukaan kotak terhadap volume yang sangat besar. Pada temperature tinggi terjadi reaksi kimia antara flux dengan hydrogen dalam cairan Alumunium dan mengikat gas serta partikel inklusi dan membawanya keatas permukaan cair. Gas hidrogen dilepaskan ke udara dan partikel inklusi masuk kedalam dross. Dengan demikian dihasilkan proses degassing dan clenning secara efektif. Gas hidrogen memiliki kelarutan yang sangat tinggi dalam alumuniun cair dan kelarutan ini akan semakin meninggkat apabila temperatur logan cair semakin tinggi.
E. Proses Tapping
Proses tapping adalah proses penuangan atau pemindahan cairan dari melting furnace ke casting pada proses pemindahan ini dapat dilakukan dengan cara maual atau auto.
Perbedaan nya antara lain:
i. Pada cara manual cairan dituang dan ditampung dari ledel tapping melalui tapping hole, kemudian dipindahkan atau didistribusikan oleh forklif ke holding mesin casting.
ii. Cara auto cairan yang telah disiapkan diciduk oleh ledel carrier kemudian dibawa untuk dituang ke hoilding mesin casting.
F. Proses Casting
Proses casting merupakan proses pembentukan alumunium cair menjadi sebuah part yang diinginkan. Dan mesin yang dipergunakan untuk pembuatan body cylinder 5TP ini adalah mesin die casting 800 ton. Mesin yang dipergunakan untuk memproses pencetakan part dari material cair dituang kedalam cetakan (mould) dan diinjeksi dengan tekanan tinggi dan selanjutnya didinginkan sesaat sehingga menghasilkan part sesuai dengan cetakan (mould).
G. Proses Deburing
Proses deburing adalah proses penghilangan burry yang masih melekat dalam part memlalui beberapa proses. CQC ( castinng Quality Coution ) adalah pedoman kerja untuk menghasilkan barang hasil casting yang bermutu baik CQC berisi standart setting kondisi proses casting.
Produk shot blast:
1. standatr shot grade : ukuran standart dari material yang dipakai untuk shot blast barang yang dipakai dimensi shot blast
2. standat timer shot blast : standart waktu yang digunakn untuk shot blast material 1 hanger (std 1-2 menit)
3. appearance hasil shot blast : tujuan yang diharapkan pada proses shot blast yaitu tingkat keratan yang seragam pada permukaan barang( umumnya barang lebih mengkilat )
Produk deburing
1. point - point penghilang bury : adalah point - point yang harus dibuang burinya pada proses deburing mengikuti petujuk standart kerja deburing.
2. standart penghilangan buri : standart buri yang harus dihilangkan pada proses deburing.
H. Heat Treatment
Proses heat treatment : hasil heat treatment berupa perbaikan sifat sifat mekanik barang meliputi ketangguhan terhadap beban kerja part dan mengeraskan part tersebut dengan cara memasukkan kedalm mesin heat treatmen. Proses ini dikendalikan oleh :
a. waktu: standart time untu 5TP yang dipaki 2 jam
b. temperatur standart:panas yang dipakai untuk memperbaiki sifat mekanik dimana suhu yang dubutuhkan adalah 2500 c.
4. HASIL ANALISA
Moldl merupakan salah satu bagian yang terpenting dalam melakukan die casting. Didalam proses perbaikan mold kita sering menemukan kesulitan, baik itu sewaktu dalam proses design maupun setelah mold tersebut beroperasi.
Sebenarnya dibagian perbaikan mold tersebut telah distandartkan secara internasional (ISO) maupun regional (missal: JIS dan ASTM), sehingga lebih aman jika kita mengikuti standart tersebut. Namun karena tuntutan kwalitas produk dan keterbatasan waktu yang diberikan kita harus membuat perhitungan baru yang kadang tidak sesuai dengan perhitungan yang telah distandarkan.
5. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari pembahasan mengenai proses produksi body cylinder tipe 5TP di PT Yamaha Indonesia Motor Mfg ini, penulis membuat suatu kesimpulan yaitu:
1. Jika dicermati sangat banyak cacat-cacat produk yang disebabkan oleh mold yang rusak, kotor, atau mungkin pemilihan material yang tidak sesuai.
2. Proses heat treatment sangat diperlukan untuk memperbaiki sifat sifat mekanik meliputi ketangguhan terhadap beban kerja part dan mengeraskan part.
Saran
Saran yang dapat penulis berikan:
1. Perbandingan antara ingot dengan return yang tepat sesuai standirisasi yang telah berlaku agar part yang dihasilkan lebih baik.
.
