Hey Foundryman, know the defect

---

DISCLAIMER

Tulisan ini saya buat untuk adik-adik kelas saya bukan untuk menggurui. Tulisan ini hanya sebatas cerita dari pengalaman saya yang saya bagi untuk kalian. Apa yang ada didalamnya dapat saja salah tapi pasti ada benarnya (LOL). Semoga apa yang saya tuliskan dapat membantu kalian dalam belajar.

---

Saya yakin kalian sudah banyak sekali membaca artikel, jurnal, dan buku yang membahas tentang casting defect (pastinya). Tentu kalian sudah sering mendengar atau membaca nama defect seperti shrinkage, micro-shrinkage, open shrinkage, gas porosity, pin hole, blow hole, slag porosity, sand porosity, dan sebagainya. Apakah nama-nama itu membuat kalian bingung? sebaiknya jangan!! Pada awalnya saya dan teman-teman sering disulitkan dengan nama yang beragam dan karakteristik yang mirip-mirip. Namun menurut saya sebaiknya fokus pada karakteristis defect yang terjadi.

Sebagai contoh mungkin kalian sering dipusingkan dengan penamaan pin hole atau blow hole, karena ukuran atau sebarannya yang berbeda. Bagi saya apapun namanya keduanya merupakan gas yang terjebak dalam casting. Selama defect yang muncul menunjukan karakteristik gas terjebak, saya mengelompokannya sebagai gas defect.

contoh lain adalah shrinkage, ada open shrinkage, close shrinkage, macro-shrinkage, dan micro shrinkage. Yang membedakan keempatnya adalah bentuk dan posisinya tapi intinya tetap defect shrinkage, yaitu void yang terjadi karena penyusutan volume cairan. Selama karakteristik yang dapat teramati menunjukan karakteristik shrinkage, maka defect itu adalah shrinkage.

Kenapa sebaiknya jangan terlalu fokus pada nama defectnya? karena setiap bengkel/pabrik founry itu unik, mungkin setiap bengkel memiliki nama yang berbeda untuk mendefinisikan defect yang sama.

Sehingga lebih baik fokus karakteristik yang dapat teramati. Setelah kalian mengumpulkan karakteristik defect yang muncul, maka kalian dapat mendefinisikan defect tersebut.

ini defect yang umumnya saya temukan pada benda casting :

• Shrinkage

• Gas porosity

• Inclution

• Misrun dan sambungan dingin

NB : sebenarnya masih banyak lagi defect, tapi kebanyakan kalo dibahas semua. Saya bahas segini saja dulu (LOL). Nanti nambah lagi kalo tulisan ini banyak yg baca

---

SHRINKAGE

shrinkage ini adalah defect void atau kekosongan pada casting. Ukurannya beragam dari yang terlihat mata sampai yang berukuran micro, ada yang muncul hingga permukaan benda dan berada didalam benda tidak terlihat. Karakter dari defect ini yaitu ;

1. bentuknya tidak beraturan dan bersudut. Potongan penampangnya tidak membentuk geometri tertentu.

2. Permukaannya kasar membentuk struktur dendritik.

Dua hal tersebut adalah ciri utama dari shrinkage. Open shrinkage atau shrinkage yang ter-ekspose hingga permukaan luar casting akan lebih mudah teramati. Shrinkage dibawah permukaan biasanya ditandai dengan penurunan permukaan casting/ permukaan yang dekok. Dalam beberapa kasus shrinkage pada junction area terlihat pada permukaan dalam bentuk crack

Umumnya shrinkage terjadi pada bagian dengan modul terbesar. bagian tebal yang terisolasi dan jauh dari penambah juga berpotensi untuk memunculkan shrinkage.

Centered Shrinkage

Open Shrinkage

Micro-Shrinkage

Struktur dendritik adalah hal yang kas dari defect shrinkage. Strukture ini terbentuk alami saat cairan mengalami pembekuan.

GAS POROSITY

Seperti namanya defect ini terjadi karena ada gas yang terjebak didalam cairan saat sedang membeku. Gas ini dapat muncul dari beberapa hal seperti kelembababn pasri cetakan, pasir inti, pengotor dalam cetakan, dari ciran itu sendiri, atau karena gas yang tidak bisa keluar dari rongga cetak. Namun darimanapun asalnya gas tersebut, gas porosity akan memiliki karakteristik yang sama yaitu

1. Dari luar terlihat lingkaran atau oval. Penampang potongnya membentuk radius.

2. Permukaan lubang halus, dan terkadang mengkilap.

3. Warna permukaan lubang karena gas biasanya berbeda dari permukaan castingnya.

Karakteristik dari gas biasanya sangat mudah teramati. Agar lebih jelas ada baiknya kita memahami sifat dari gas.

Seperti yang kita tahu bahwa dalam ruang terbuka gas tidak memiliki bentuk yang tetap. Gas akan mengisi setiap ruang. Namun apa yang terjadi bila gas terjebak didalam cairan? Di dalam cairan gas akan terkompresi. bayangkan diri kalian ada didalam laut, maka yang terjadi adalah air akan menekan tubuh kalian dari segala arah. Itu juga yang terjadi pada gas yang terjebak cairan logam. Karena tekanan yang diberikan oleh cairan sama pada setiap sisinya maka tidak mungkin gas berbentuk kotak atau bersudut kan? makanya gas yang terjebak akan terlihat berbentuk lingkaran atau oval pada penampangnya.

permukaan lubang yang dibuat oleh gas akan terlihat halus dan biasanya lebih mengkilap dibandingkan permukaan castingnya.

Gas dapat muncul dengan berbagai macam ukuran dari besar dan kecil, umumnya lubang gas terkecil yang sering saya temui berdiameter mulai dari 3mm. Yang kecil ini biasanya banyak dan bergerombol pada satu daerah. Bahkan beberapa kasus saya temukan gas yang terbentuk tepat dibawah lubang gas (aneh memang).

Gas seringnya berasal dari kelembaban berlebih yang dapat berasal dari alat yang digunakan, pasir cetakan dan inti, coating, ladel, atau komponen lain yang terkontak langsung dengan cairan. Gas juga dapat berasal dari cairan itu sendiri. Gas terlarut dalam cairan, ketika suhu cairan mulai turun dan mengalami pembekuan jarak antar atom semakin dekat dan tingkat kelarutan gas dalam cairan menurun. Bila tidak ada waktu untuk gas untuk keluar sebelum cairan membeku sempurna, maka gas akan terjebak dalam benda casting.

Pada kahsus extrem gas yang terjebak dan tidak dapat keluardapat mendorong cairan dari cetakan

Visual Gas dari Luar Casti

Visual Gas tampak Luar

Visual bagian dalam

Gas Tampak Setalah machining

Contoh Extreme

INCLUTION

Inklusi adalah defect dimana terdapat benda asing/pengotor yang ikut terlarut didalam cairan. Saat cairan memadat pengotor ini akan mengisi casting sehingga profil benda tidak terbentuk sempurna. Ketika pengotor hilang karena proses shotblash, akan tertinggal negatif dari inklusi tersebut.

Karena pengotor ini adalah material yang berbeda dari material logam cor (umumnya pasir, slag/oksida), maka dapat mudah teramati oleh mata. Secara visual memiliki karakter yang bebeda dengan logam casting.

Inklusi biasanya akan meninggalkan jejak sisa material pengotornya pada benda casting. Penting untuk dapat mendefinisikan inklusi apa yang terjadi agar dapat mengambil tindakan yang tepat. Inklusi pasir dan slag akan cenderung berada pada permukaan atas casting karena masa jenisnya yang lebih ringan dari cairan itu sendiri. Namun tidak menutup kemungkinan inklusi terdapat pada bagian tengah casting.

Inklusi pada permukaan casting sudah dapat teramati saat pembongkaran cetakan, dan akan semakin jelas setelah proses shotblash.

Inklusi Keramik

Inklusi Slag

Inklusi Pasir

Inklusi Slag

Inklusi Pasir

Contoh dan penjelasan diatas aladah untuk inklusi yang masih dapat teramati oleh mata telanjang. Terdapat inklusi seperti oxide inclutions yang berukuran sangat kecil dan tidak dapat teramati mata telanjang. Jenis inklusi seperti itu dapat diamati dengan baik menggunakan mikroskop elektron.

Misrun dan Sambungan Dingin

Misrun dan sambungan dingin biasanya muncul dalam satu paket. Misrun terjadi karena cairan terlalu dingin dan tidak dapat mengisi rongga cetak dengan sempurna. Sedangkan sambungan dingin terjadi karena cairan yang sudah dingin bertemu dan tidak dapat berdifusi dengan sempurna.

Keduanya memiliki kesamaan yaitu terjadi karena suhu cairan yang sudah terlalu rendah. Namun yang menyebabkan dropnya suhu cairan dapat bermacam-macam hal. Bisa karena ladle yang terlalu dingin, penuangan yang lambat, saluran masuk yang terlalu kecil sehingga memperlambat penuangan, ketebalan yang terlalu tipis.

Misrun dapat dikenali dari benda casting yang tidak terbentuk penuh dan ujung geometri casting berbentuk radius. Sedangkan sambungan dingin dapat dikenali dari garis yang terbentuk karena pertemuan cairan dari dua sisi berbeda.

---

Okey itu saja dulu.

Saya tidak masukan secara detail apa saja yang dapat menyebabkan defect tersebut karena sudah banyak ditulis dibuku dan bisa kalian baca. Sebagai tambahan referensi kalian bisa baca AFS casting defect guide.

Kalian bisa kasih komentar soal tulisan ini, dan akan saya tambahakan defect lain kalau ada permintaan.

-Dom-

---