Material Cetakan Pasir (Sand Casting)

Material cetakan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah material pasir silica. Dengan penambahan penguat seperti clay, bentonite dan penghalus permukaan serbuk arang. Pada praktikum ini terdapat eberapa jenis pasir yang digunakan, antara lain :

1. Pasir muka (facing sand)

                Pasir muka merupakan pasir utama yang bersentuhan langsung dengan pola dan digunakan untuk menutupi  pola benda pada pembuatan cetakan baik dibagian kup maupun drag. Pasir muka yang digunakan harus memiliki kualitas baik sehingga dalam pembuatannya komposisinya perlu diperhitungkan dengan teliti. Hal ini diperlukan karena pasir muka ini akan langsung bersentuhan  dengan logam cair dan akan menentukan bentuk dan dimensi dari benda cor  serta memberikan sifat kehalusan permukaan pada benda hasil cor. Dalam pasir tersebut masih mengandung unsur lain sebagai penguat dan penghalus permukaan material.

a.      Bentonit merupakan bahan pengikat yang umum digunakan dalam pasir cetak basah. Bentonit adalah istilah yang digunakan untuk sejenis lempung yang memiliki sifat menyerap air lebih besar dibandingkan dengan jenis tanah liat lainnya. Pada percobaan ini digunakan 9% bentonit agar permeabilitasnya besar dan tetap memiliki sedikit kekuatan tekan sehingga mampu untuk menopang benda cor serta memiliki sifat collapsibility yang baik.

b.      Gula tetes (molases) ditambahkan untuk meningkatkan waktu efektif pasir (bench life) dan memberikan kekuatan kering yang tinggi. Karena kekentalan yang tinggi dan wettability yang baik maka akan menghasilkan kekuatan basah yang baik pula. Pada temperatur tinggi, gula tetes akan terurai menjadi CO₂ yang akan meningkatkan kekerasan dan kekuatan tekan akibat panas cetakan. Pada percobaan ini digunakan gula tetes (molases) 2% pada pasir muka.

c.     Bahan berserat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah serbuk arang. Berdasarkan literatur^[1], penggunaan serbuk arang 1% pada praktikum ini sesuai dengan literatur yang ada dan sesuai dengan kebutuhan karena menghasilkan cetakan permukaannya halus dan mudah dalam pembongkarannya.

2.     Pasir pendukung (back sand)

Pasir pendukung (backsand) merupakan pasir yang tidak bersentuhan langsung dengan pola. Pasir pendukung yang digunakan memiliki kualitas yang lebih rendah dibandingkan pasir muka, karena  pasir yang digunakan untuk back sand merupakan pasir yang sudah terpakai atau berasal dari pasir bekas proses pengecoran sebelumnya. Material pasir yang kami gunakan untuk back sand telah mengalami kehilangan kadar air akibat proses penguapan oleh panas dan udara karena tempat penyimpanan pasirnya langsung berhubungan dengan udara

3.     Pasir reparasi (back sand)

 Pasir reparasi merupakan pasir yang digunakan untuk memperbaiki permukaan cetakan yang rusak atau rontok pada saat pengangkatan pola. Pasir reparasi yang digunakan pasir memiliki kadar gula yang lebih tinggi dari pasir muka. Umumnya bahan pelapis yang digunakan harus memiliki temperatur lebur yang lebih tinggi daripada pasir dan dapat membentuk penghalang yang tidak tembus oleh logam cair.

Pada praktikum ini dilakukan coating pada bagian dari cetakan pasir yang ambruk. Hal ini sesuai dengan aplikasi dari coating, karena coating berfungsi untuk memperhalus permukaan tetapi dia juga berfungsi sebagai pembentuk lapisan penghalang yang anti tembus oleh logam  cair, sehingga cacat-cacat yang umumnya diakibatkan antara persentuhan antara logam cair dan cetakan dapat diminimalisir.