Simulasi Aliran Pada Proses Pengecoran Connecting Rod Berbahan Aluminium 7075 Untuk Mesin Motor 150 cc Dengan Variasi Tinggi Sprue Cetakan Dan Temperatur Penuangan Menggunakan Metode Elemen Hingga

Anwar, Farid Miftahul (2020) Simulasi Aliran Pada Proses Pengecoran Connecting Rod Berbahan Aluminium 7075 Untuk Mesin Motor 150 cc Dengan Variasi Tinggi Sprue Cetakan Dan Temperatur Penuangan Menggunakan Metode Elemen Hingga. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02511640000045-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only

Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Pada era sekarang mesin otomotif telah menjadi kebutuhan utama khususnya sepeda motor. Mesin motor yang masih digunakan sampai sekarang disebut pembakaran dalam. Dalam mesin ini terdapat komponen pendukung utama yaitu piston, connecting rod, crankshaft, dan engine block. Connecting rod adalah komponen mesin yang berguna untuk menyalurkan gerakan dari piston menuju crankshaft. Connecting rod saat ini dimanufaktur melalui tiga metode yaitu forging, powder metallurgy, dan casting. Secara ekonomi, proses casting merupakan yang paling murah dibanding metode lain. Pada proses melakukan casting seringkali menggunakan trial and error untuk mendapatkan parameter casting yang dapat menghasilkan produk yang baik. Maka saat ini mulai digunakannlah simulasi numerik untuk menekan biaya produksi. Sudah banyak perangkat lunak yang diciptakan untuk mensimulasikan proses casting, namun banyak juga biaya yang dibutuhkan untuk membeli perangkat lunak tersebut. Maka dari itu perlu dilakukan penelitian mengenai simulasi numerik casting menggunakan perangkat lunak numerik umum yaitu ANSYS Workbench. ANSYS Workbench menyediakan berbagai fitur analisis sehingga sebuah perangkat hanya perlu menggunakan satu perangkat lunak untuk berbagai kebutuhan. Salah satu di dalamnya adalah ANSYS Fluent yang bergunan menganlisis perilaku suatu fluida. Seperti diketahui proses pengisian cetakan harus menghindari aliran turbulen agar didapat produk cor yang baik. Parameter yang diamati pada penelitian ini adalah pouring temperatur dan tinggi sprue cetakan terhadap sifat logam cair di dalam cetakan pada pengecoran connecting rod. Variasi tinggi sprue yang digunakan adalah 50 mm, 100 mm, dan 150 mm. Sedangkan untuk variasi temperatur penuangan adalah 715 oC, 740 oC, dan 765 oC. Untuk material yang digunakan untuk connecting rod adalah aluminium 7075. Langkah-langkah penelitian ini dimulai dari desain model connecting rod dan gating system, kemudian melakukan simulasi dan analisis hasil. Berdasarkan simulasi ini, model yang memiliki intensitas turbulensi terkecil adalah tinggi sprue 20 mm dengan temperatur penuangan 740oC dan 765oC. Untuk fraksi volume udara terkecil yang masuk ke dalam rongga cetak terjadi pada model tinggi sprue 20 mm dengan temperatur penuangan 740oC. Dengan mempertimbangkan dua variabel tersebut, maka model pengecoran connecting rod untuk mesin motor 150 cc yang paling baik adalah menggunakan tinggi sprue 20 mm dengan temperatur penuangan 740oC. ========================================================= In this era of automotive engines has become a major need, especially motorcycles. The engine that is still used today is called internal combustion. In this engine there are main supporting components, namely piston, connecting rod, crankshaft, and engine block. Connecting rod is a machine component that is useful for channeling movement from the piston to the crankshaft. Connecting rods are currently manufactured through three methods namely forging, powder metallurgy, and casting. Economically, the casting process is the cheapest compared to other methods. In the process of casting often use trial and error to get the casting parameters that can produce good products. So now numerical simulations are starting to be used to reduce production costs. Much software has been created to simulate the casting process, but there are also many costs involved in purchasing the software. Therefore, it is necessary to do research on numerical casting simulations using general numerical software, namely ANSYS Workbench. ANSYS Workbench provides various analysis features so that a device only needs to use one software for various needs. One of them is ANSYS Fluent which is used to analyze the behavior of a fluid. As is known the process of filling the mold must avoid turbulent flow in order to get a good cast product. The parameters observed in this study were pouring temperature and sprue height of the mold on the properties of the liquid metal. Sprue height variations used are 50 mm, 100 mm, and 150 mm. As for the pouring temperature variations are 715℃, 740℃ and 765℃. The material used for connecting rods is aluminum 7075. The steps of this research start from the design of the connecting rod model and the gating system, then do the simulation and analyze the results. Based on this simulation, the model that has the smallest turbulence intensity is a sprue height of 20 mm with a pouring temperature of 740oC and 765oC. For the smallest volume of air fraction entering the mold cavity occurs in the model sprue height 20 mm with a pouring temperature of 740oC. Considering these two variables, the connecting rod casting model for a 150 cc motorbike engine is best to use a 20 mm sprue height with a pouring temperature of 740oC.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Simulasi, pengecoran, ANSYS, Simulation, casting, ANSYS
Subjects: T Technology > TS Manufactures > TS233 Sand casting. Metal castings--Thermal properties.
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Farid Miftahul Anwar
Date Deposited: 12 Aug 2020 03:04
Last Modified: 12 Aug 2020 03:04
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/77467

Actions (login required)

View Item View Item