mklh

BAB IPENDAHULUANI.1. Latar Belakang Mold(cetakan) adalah adalah rongga tempat material leleh (plastik atau logam) memperoleh bentuk. Mold terdiri dari dua bagian yaitu pelat bergerak (moveable plate) dan pelat diam (statioary plate). Sesuai dengan namanya pelat bergerak dipasang padamoveable platendi mesin injection molding dan pelat diam dipasang distationary platen. Di dalam mold terdapat jalur saluran pendingin. Mold memiliki konstruksi yang rumit dimana pembuatannya membutuhkan mesin-mesin dengan ketelitian tinggi seperti CNC dan EDM.Material yang digunakan untuk membuat cetakan (mould) umumnya dipilih dari baja yang mampu dikeraskan (baja spesial) atau dari material bukan baja yang keras(1.0037, 1.1730, C 45 , 1.2510). Hal ini pada dasarnya terkait dengan pertimbangan sistem pendukung konstruksi , juga jumlah produksi yang akan dihasilkan dan sebagainya. Sebagian besar mold dibuat dari baja dan sebagian kecil terbuat dari aluminium (untuk produksistyrofoam). Untuk mold yang membutuhkan transfer panas yang tinggi memakai bahan paduan tembaga-berilium.

I.2. Rumusan Masalah Dari latar belakang di atas dapat diambil suatu permasalahan yang dihadapi yakni bagaimana cara yang tepat mengetahui bahan material (1.0037, 1.1730, C 45 , 1.2510) yang digunakan dalam pembuatan mould.

I.3. Tujuan Penulisan Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah supaya mengetahui alasan digunakannya bahan material 1.0037, 1.1730, C 45 , 1.2510 digunakan dalam pembuatan mould.

BAB IIPEMBAHASAN

II.1. Definisi Mould

Mold dapat didefinisikan sebagai cetakan, atau proses yang dipergunakan dalam industri manufaktur untuk mencetak material. Sedangkan Injection Molding merupakan salah satu teknik pada industri manufaktur untuk mencetak material dari bahan thermoplastic. Material thermoplasctic yang biasa dicetak dengan teknik Injection Molding : Polystyrene, Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), PMMA (Polymethyl Methacrylatic) dll.

Gambar Cetakan Mould

Gambar Mesin Injeksi Moulding

II.2. Bahan Material Mould

II.2.1. Bahan Material No. 1.1730

Nama Standar : AISI : AISI 1045 DIN : C 45 W JIS : S 45 CTipe: Carbon Tool Steel / Machinery Steel

Baja Karbon AISI 1045 adalah baja karbon yang mempunyai kandungan karbon sekitar 0,43 0,50 dan termasuk golongan karbon menengah [Glyn.et.al, 2001]. Baja spesifikasi ini banyak digunakan sebagai komponen automotif misalnya untuk komponen roda gigi pada kendaraan bermotor. Baja AISI 1045 disebut dengan baja karbon karena sesuai dengan pengkodean internasional, yaitu seri 10XX berdasarkan nomenklatur yang dikeluarkan oleh AISI dan SAE (Society of Automotive Engineers). Pada angka 10 pertama merupakan kode yang menunjukkan plain carbon kemudian kode XX setelah angka 10 menunjukkan komposisi karbon [Gln,et,al, 2001]. Jadi, baja AISI 1045 berarti baja karbon atau plain carbon steel yang mempunyai komposisi karbon sebesar 0,45%. Baja spesifikasi ini banyak digunakan sebagai komponen roda gigi, poros dan bantalan. Pada aplikasinya ini baja tersebut harus mempunyai ketahanan aus yang baik karena sesuai dengan fungsinya harus mampu menahan keausan akibat bergesekan dengan rantai. Ketahanan aus didefinisikan sebagai ketahan terhadap abrasi atau ketahanan terhadap pengurangan dimensi akibat suatu gesekan [Avner, 1974]. Pada umumnya ketahanan

Baja AISI 1045 adalah jenis baja yang mudah untuk dibentuk dengan perlakuan panas (heat treatable steel) dan sering digunakan sebagai bahan pembuatan komponen-komponen mesin. Baja kelompok heat treatable memiliki keuntungan yaitu sifat mekanik baja yang dapat dimodifikasi dengan menggunakan heat treatment. Proses perbaikan komponen mesin sering dilakukan dengan cara pengelasan dengan SMAW. Kekurangan SMAW adalah elektroda tidak bersifat kontiniu dan tidak dapat digunakan untuk pengelasan multilayer secara cepat, akibatnya muncul slag setiap selesainya pengelasan satu layer. Akibat masukan panas dan kecepatan pendinginan, sehingga deformasi yang terjadi dapat mengakibatkan cacat bentuk Chemical Composition

ElementContent

Carbon, C0.420 - 0.50 %

Iron, Fe98.51 - 98.98 %

Manganese, Mn0.60 - 0.90 %

Phosphorous, P 0.040 %

Sulfur, S 0.050 %

Physical PropertiesPhysical PropertiesMetricImperial

Density7.87 g/cc0.284 lb/in3

Mechanical Properties

Mechanical PropertiesMetricImperial

Hardness, Brinell163163

Hardness, Knoop (Converted from Brinell hardness)184184

Hardness, Rockwell B (Converted from Brinell hardness)8484

Hardness, Vickers (Converted from Brinell hardness)170170

Tensile Strength, Ultimate565 MPa81900 psi

Tensile Strength, Yield310 MPa45000 psi

Elongation at Break (in 50 mm)16.0 %16.0 %

Reduction of Area40.0 %40.0 %

Modulus of Elasticity (Typical for steel)200 GPa29000 ksi

Bulk Modulus (Typical for steel)140 GPa20300 ksi

Poissons Ratio (Typical For Steel)0.2900.290

Shear Modulus (Typical for steel)80 GPa11600 ksi

Heat treatment of steel W.Nr. 1.1730WayTemperature [C]Procedure

Forging1050 a 800Cool slowly in calm air or better e.g. in dry ash or other thermally-insulated material

Normalization840 a 860Cool in air

Soft annealing680 a 710Warm few hours (according to the size of object). Mostly four hours are enough and cool slowly in the furnace

Annealing to lower tension600 a 650Warm 1 to 2 hours and cool slowly in the furnace

Hardeningin water790 a 820Big and simple objects

in oil800 a 830Thin cross-sections of thickness up to 5 mm

Tempering180 a 300Cool in air or water, the degree of tempering is set by hardness and toughness of instrument according to the tempering chart

II.2.2. Bahan Material No. 12510Nama Standar : AISI : AISI O1 DIN : 100MnCrW4 JIS : SKS 3

Produk Bohler : Amutit S / K 460

Tipe: Cold work tool steel

Aplikasi :

Blanking and punching (pengososongan/penghampaan danpencoblosan/pencetakan).Ex:pelatdanpunches(mesinpembuatlubang), produksi pemotong yang tinggi, untuk kertas dan materialyang tipis,roller dies(cetakan penggulung),planishing dies Machining. Peralatan penguliran ex :mesin tap(membuat mur), Gauging tools (alat pengukur).

Furthermore. Beading dies and rolls

ChemicalCompositionCSiMnCrVWPS

0.90-1.050.15-0.351.00-1.200.50-0.700.05-0.150.50-0.700.030.03

Available sizeRound steel BarDia60-800mm

Flat steel bar25-400mm*200-800mm

Surface conditionBlack surface/ Grinded/ Machined

HardnessHB210MAX

CharacteristicsMaterial baja alat DIN bahan 1,2510 memiliki tinggi memakai kekerasan permukaan resistance. Setelah proses temper, stabilitas dimensi yang baik selama perlakuan panas; baik machinability

Material number 1.2510

Treatment : spheroidisedMagnification : 500 : 1Etching medium : 3 % alcoholic nitric acidSampling / Specification : transverseTesting result :surface decarburization in form ofcarbide decrease 0,05 mm deepTreatment : spheroidisedMagnification : 500 : 1Etching medium : 3 % alcoholic nitric acidSampling / Specification : transverseTesting result :surface decarburization in form of carbide decrease andlocal lamellar pearlite 0,10 mm deep ; completedecarburization and grain boundary oxidation 0,01 mm deep

Amutit mempunyai sifat mampu mesin yang baik sehinga banyak dipilih sebagai bahan untuk Tools.Setelah melalui proses pengerasan mampu mencapai 65 HRC dengan variasi temperatur temper rendah,sedang dan tinggi. Pemilihan temperaturtempering disesuaikan dengan kekerasan akhir yang dibutuhkan; makin tinggi temperatur temperingakan menyebabkan semakin turun kekerasan akhir yang dihasilkan. Kekerasan akhir yangdipertimbangkan berdasarkan pemakaian dan kondisi pembebanan. menunjukan proses HeatTreatment AMUTIT.


Standard: DIN 17100

Composition in % :CSiMnPSCrMoNi

max. 0,17max. 0,30max. 1,40max. 0,045max. 0,045

VWTiCuAlNbBN

max. 0,009

Mechanical propertiesNominal thickness (mm)to 33-100100-

Minimum yield strength (MPa)360-540340-470-

Nominal thickness (mm)To 1616-4040-6363-8080-100

Tensile strength (MPa)235225215205195

Nominal thickness (mm)0.5-11-1.51.5-22-2.52.5-33-4040-6363-100

Minimum elongation17/1518/1619/1720/1821/1926/2425/2324/22


Treatment : untreatedMagnification : 200 : 1Etching medium : 3 % alcoholic nitric acidSampling / Specification : longitudinalTesting result :ca. 80 % ferrite ; 20 % pearliteTreatment : untreatedMagnification : 1000 : 1Etching medium : 3 % alcoholic nitric acidSampling / Specification : longitudinalTesting result :ca. 80 % ferrite ; 20 % pearlite


Nama Standar : AISI : AISI 420 SS DIN : X42Cr13 JIS : SKS 538 /420 J2

Produk Bohler : M 310

Tipe: Plastic Mould SteelAplikasi :

Untuk plastic mould seperti polish, aminopolish , dan thermoplastict.

Material number 1.2083-X40Cr14 / X42Cr13


0,36 - 0,42max. 1,00max. 1,00max. 0,030max. 0,03012,50 - 14,50

VWTiCuAlNbBN

Range of application and heat treatment :Tool steel untuk hot working / cold working : plastic pressing tools, light metal pressure castingtoolsHardening : 1020 - 1050 C (oil)Soft annealing : 750 - 800 C


Treatment : quenchedMagnification : 500 : 1Etching medium : Beraha-I - etching period 7 secondsSampling / Specification : transverseTesting result :martensitic microstructure with undissolved carbidesthe structureless martensite is colored brownishcarbides are not colored and remain whiteTreatment : quenchedMagnification : 1000 : 1Etching medium : Beraha-I - etching period 7 secondsSampling / Specification : transverseTesting result :martensitic microstructure with undissolved carbidesthe structureless martensite is colored brownishcarbides are not colored and remain white

II.2.5. Bahan Material C 45

Nama Standar :

C45EN 10083-2Number:1.0503Comparison of steel grades

JIS G 4051S 45 C

DIN 17200C 45

NFA 33-101AF65-C 45

UNI 7846C 45

BS 970070 M 46

UNE 36011C 45 k

SAE J 403-AISI1042/1045

Tipe:

High Carbon SteelAplikasi : Quenched dan subsequentlytempered steel for screw , forgings, etc .

Material number 1.0503-C45


0,42 - 0,50max. 0,400,50 - 0,80max. 0,045max. 0,045max. 0,40max. 0,10max. 0,40

VWTiCuAlNbBN

Range of application and heat treatment :Heat treatable steel : components with mean strain in the machines- and vehicle engineeringHardening : 820 - 860 C (oil or water)Soft annealing : 650 - 700 CNormalising : 840 - 880 C


Treatment : normalised (sample from steel bars 80 mm)Magnification : 100 : 1Etching medium : 3 % alcoholic nitric acidSampling / Specification : longitudinalTesting result :ca. 40 % ferrite ; 20 % pearlite ; 40 % sorbitelight segregation streaks and particular manganese sulfidesTreatment : normalised (sample from steel bars 80 mm)Magnification : 200 : 1Etching medium : 3 % alcoholic nitric acidSampling / Specification : longitudinalTesting result :ca. 40 % ferrite ; 20 % pearlite ; 40 % sorbitelight segregation streaks and particular manganese sulfides

BAB IIIPENUTUP

III.1. Kesimpulan Cetakan Mould memerlukan beberapa jenis bahan untuk dapat tercapainya sebuah fungsi pada cetakan mould tersebut. Bahan material seperti 1.0037, 1.1730, C 45 , 1.2510 , adalah beberapa contoh material yang digunakan dalam pembuatan cetakan mould. Bhan material ini dipilih , karena memiliki suatu fungsi atau bahakan beberapa fungsi yang dapat mendukung bekerjanya suatu cetak mould. Bagi Tool Maker , mengetahui fungsi dan nama pasar suatu bahan material sangatlah penting , karena bahan-bahan itulah yang membantu kita membuat suatu cetakan mould. Mulai dari tegangan tariknya, kandungan unsur dari material tersebut, dan berbagai macam karakteristik lainnya. Pengetahuan tentang karakteristik material tersebut dapat membantu kita sebagai seorang tool maker dalam penentuan material apa yang akan kita pakai sebagai mould base dan cavity atau core-nya, merupakan hal terpenting yang harus diketahui oleh seorang Tool Maker.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.google.com/#q=makalah+material+teknikhttp://www.slideshare.net/ferryhero/jenis-jenis-bahan-material-26929034?next_slideshow=1http://www.metalravne.com/selector/steels/C45.htmlhttp://www.jkz.cz/en/node/34http://www.s355nlsteel.com/St-37-2(1.0037)DIN-17100-St37-2st-37-2-steel-plate.htmlhttp://www.steeldata.info/std/cct/html/4069.htmlhttp://www.dayejc.cn/product/987269195-0/Tool_steel_material_DIN_1_2510_material.htmlhttp://www.metallograf.de/start-eng.htm?/werkstoffkartei-eng/0037/0037.htm

Bahan Material Mould| 6

Documents

mklh