What is aluminum sand casting ?

In this aluminum sand casting a pattern is made in the shape of the desired part. This pattern is made out wood, plastic or metal. Simple designs can be made in a single piece or solid pattern. More complex designs are made in two parts, called split patterns. A split pattern has a top or upper section, called a cope, and a bottom or lower section called a drag. Both solid and split patterns can have cores inserted to complete the final part shape. Where the cope and drag separates is called the parting line. When making a pattern it is best to tapper the edges so that the pattern can be removed without breaking the mold. The patterns are then packed in sand with a binder, which helps to harden the sand into a semi-permanent shape. Once the Sand mold is cured, the pattern is removed leaving a hollow space in the sand in the shape of the desired part. 

The pattern is intentionally made larger than the cast part to allow for shrinkage during cooling. Sand cores can then be inserted in the mold to create holes and improve the casting's net shape. Simple patterns are normally open on top and melted metal poured into them. Two piece molds are clamped together and melted metal is then poured in to an opening, called a gate. If necessary, vent holes will be created to allow hot gases to to escape during the pour. The pouring temperature of the metal should be a few hundred degrees higher than the melting point to assure good fluidity, thereby avoiding prematurely cooling, which will cause voids and porosity. When the metal cools, the sand mold is removed and the metal part is ready for secondary operations, such as machining & plating. aluminum sand casting is the least expensive of all of the casting processes.

Deskripsi Mesin Die Casting

Mesin die casting ini adalah mesin yang digunakan untuk proses pengecoran logam dengan cara memasukkan logam cair kedalam cetakan logam dengan menggunakan tekanan. Dapat digunakan untuk material seperti aluminium, magnesium dan tembaga.

Cara kerjanya diawali dengan peleburan cairan logam menggunakan tungku terpisah dari mesin die casting kemudian dituang kedalam mesin die casting menggunakan ladel melalui tabung injeksi (shot sleeve) yang tidak dipanaskan, setelah cairan logam tersebut berada pada tabung injeksi, ditekan dengan plunyer tenaga hidrolik kedalam rongga cetakan (die cavity), tekanan injeksi ini dijaga selama proses solidifikasi. Setelah coran membeku, die dibuka dan benda coran akan keluar secara otomatis melalui mekanisme

Life Cycle Analysis ( LCA ) Industri Pengecoran Logam (Aluminium)

Konsep analisis siklus hidup adalah salah satu alternative baru dari industri, masyarakat umum, dan pemerintah yang timbul sebagai respon terhadap kesadaran lingkungan.
Komponen utama LCA dapat dibagi menjadi empat bagian, yaitu:
Tujuan dan cakupan (Goal and Scoping)
Tujuan dari industri pengecoran logam dengan metode High Pressure Die Casting adalah menghasilkan produk coran dengan kualitas yang lebih baik yaitu diukur dari akurasi dan kompleksitas dari produk dibandingkan coran dengan cetakan pasir. Kelebihan dari metode pengecoran logam dengan metode High Pressure Die Casting antara lain :
Ketelitian dan kecermatan yang tinggi
Lebih fleksibel dalam desain
Menghasilkan permukaan yang halus
Dapat menghasilkan coran yang tipis
Lebih ekonomis dari pada benda kerja yang dibuat khusus dengan machining
Cakupan dari kegiatan produksi industri pengecoran logam dengan metode High Pressure Die Casting antara lain :
Penyediaan bahan baku
Bahan baku yang digunakan adalah alumunium bekas velg mobil sehingga bahan baku dapat diperoleh dari bengkel-bengkel mobil. Setelah dilakukan penelitian komposisi alumunium tersebut termasuk alumunium paduan. Bahan yang digunakan (Al-Si 7,79) berdasarkan pengklasifikasian, termasuk paduan Alumunium Die Casting (ADC 10 ). Paduan ini memiliki sifat mekanis yang sangat baik, Mudah dimachining dan mudah dicor dengan cetakan permanen. Dampak yang ditimbulkan pada proses ini adalah polusi suara dan debu, karena velg bekas mobil perlu dipecah menjadi bagian yang kecil-kecil sehingga lebih mudah untuk dilebur. Pada saat proses pemecahan velg mobil debu dan suara akan menyebar ke daerah sekitar sehingga pekerja perlu menggunakan masker dan perlu dipikirkan lokasi industri agar tidak terlalu dekat dengan pemukiman.
Proses Peleburan dan Pengecoran
Pada proses peleburan bahan baku diperlukan energi panas yang cukup besar untuk melebur alumunium. Peleburan alumunium ini dapat menggunakan bahan bakar solar, minyak tanah, gas LPG, arang maupun kayu. Masing-masing bahan bakar perlu dikaji kelebihan dan kekurangannya. Pada penelitian ini bahan bakar yang digunakan adalah gas LPG dengan pertimbangan bahan tersebut lebih bersih. Dampak yang ditimbulkan pada proses ini adalah pencemaran udara karena asap dari pembakaran alumunium dapat mengganggu lingkungan sekitar.
Mesin die casting ini adalah mesin yang digunakan untuk proses pengecoran logam dengan cara memasukkan logam cair kedalam cetakan logam dengan menggunakan tekanan. Dapat digunakan untuk material seperti aluminium, magnesium dan tembaga.
Cara kerjanya diawali dengan peleburan cairan logam menggunakan tungku terpisah dari mesin die casting kemudian dituang kedalam mesin die casting menggunakan ladel melalui tabung injeksi (shot sleeve) yang tidak dipanaskan, setelah cairan logam tersebut berada pada tabung injeksi, ditekan dengan plunyer tenaga hidrolik kedalam rongga cetakan (die cavity), tekanan injeksi ini dijaga selama proses solidifikasi. Setelah coran membeku, die dibuka dan benda coran akan keluar secara otomatis melalui mekanisme ejektor.
Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi pencemaran udara tersebut adalah dengan membuat cerobong asap yang tinggi dilengkapi dengan penangkap debu ( dust collector ). Alat ini bisa menyaring dan menangkap debu atau asap yang dihasilkan dari proses pengecoran. Limbah debu dan asap yang ditangkap oleh alat ini bisa diolah dan dimanfaatkan menjadi campuran pembuat refraktori Alumina ( batu tahan api )
Proses finishing produk
Proses finishing dilakukan setelah pelepasan produk dari cetakan. Produk yang sudah jadi kemudian difinshing dengan cara dikrom. Proses ini menghasilkan limbah cair yang cukup berbahaya, oleh karena itu harus diolah agar tidak mencemari lingkunan.
Untuk menanganinya, chromic acid harus dirubah menjadi ion chrom bervalensi tiga (trivalent chrom), yang tidak mudah larut dalam air. Untuk mereduksi chromic acid digunakan sodium metabisulfite. Chromic acid (Cr 6+) yang tadinya berwarna kuning akan berubah menjadi warna hijau (Cr 3+) dan dengan diberi soda api (Na OH) akan terbentuk chrome hidroksida yang tidak larut dalam air, sehingga dapat mudah dipisahkan dengan air.


Untuk mempercepat pemisahan digunakan larutan tawas sebagai koagulant.Untuk menambah waktu pengendapan dibutuhkan bak pengendapan dengan design seperti pada gambar di bawah ini.

Buat bak untuk instalasi limbah sesuai dengan kapasitas limbah chrom dan proses limbah tersebut dengan benar. Untuk mengurangi jumlah limbah sebaiknya dibuatkan sistem pembilasan yang baik, sehingga jumlah bahan kimia yang dibutuhkan untuk pengolahan limbah juga ikut berkurang. Harga bahan kimia untuk limbah seperti sodium metabisulfite, soda api, dan tawas, tidaklah mahal. Sehingga biaya proses jauh lebih kecil dibandingkan dengan biaya kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh limbah yang tidak diolah.

Proses pemasaran produk
Analisis inventori (Inventory Analysis)
Analisis inventori merupakan bagian LCA yang berisi inventori input yang berupa:
Energi
Industri pengecoran logam dengan mesin HPDC (High Pressure Die Casting) menggunakan energi listrik untuk menggerakkan motor dalam powerpack. Sedangkan untuk melebur Alumunium menggunakan energi panas dengan gas LPG
Bahan baku
Output emisi maupun limbah
Impact Assessment
Impact Assessment digunakan untuk menganalisis dampak suatu proses terhadap lingkungan dan kesehatan manusia yang telah didata secara kuantitatif pada penakaran inventori. Dalam pengklasifikasian data inventori yang dihubungkan dengan efek potensi terhadap ekologi dan kesehatan manusia ditempatkan dalam kategori-kategori khusus.
4. Analisis Dampak Sosial
Keberadaan industry pengecoran logam dapat menyerap tenaga kerja dari masyarakat sekitar. Secara umum keberadaan dan pengembangan usaha pengecoran logam memberikan dampak yang positif bagi wilayah yaitu dengan terbukanya peluang kerja serta peningkatan pendapatan masyarakat dan sekaligus peningkatan pendapatan daerah.
5. Analisis Dampak Lingkungan
Usaha pengecoran logam menimbulkan jelaga dan asap dari kupola, dan suara bising. Dampak ini memberikan pengaruh buruk pada kesehatan pekerja dan penduduk sekitar pabrik. Oleh karena itu perlu diambil tindakan-tindakan untuk meniadakan penyebab-penyebab pencemaran umum tersebut di atas. Peralatan yang paling sederhana untuk menghilangkan asap dan debu dari kapola adalah sebuah silinder dengan tutup berbentuk kerucut yang dipasang di atas kapola. Debu ini dialirkan kebidang miring dan jatuh ke dasar penangkap debu. Dalam industry pengecoran, suara dikeluarkan dari berbagai mesin. Kebisingan tersebut menyebabkan perasaan tidak enak bagi para pekerja dan orang-orang sekitar pabrik. Cara pencegahan dari kebisingan tersebut adalah dengan jalan menutup mesin-mesin yang menjadi sumber kebisingan atau menempatkan mesin-mesin tersebut di ruangan yang kedap suara tetapi hal ini pada prakteknya susah dilaksanakan. Kalau kebisingan yang terjadi sampai ketingkat tertentu kebisingan dapat ditahan dengan jalan membuat ruangan kedap suara, dengan member lapisan bahan peredam getaran pada dinding dan di atas langit-langit.
Improvement Analysis
Pada tahapan ini dilakukan interpretasi hasil, evaluasi, dan analisa terhadap usaha-usaha yang dapat dilakukan untuk perbaikan

Basic Operation of a Milling Machine

How to use milling machine ?

There are several types of milling machines.

One is called a vertical milling machine as shown in Figure 1.

It has high flexibility and good handling, though it has lower processing speed than another type of the milling machines.

In the milling machine, a rotating tool cuts a material.

As the cutting tool, a drill or an endmill is used.

The table of the milling machine can be adjusted accurately at the x- (side direction), y- (vertical direction) and z- (height direction) axises with operating handles as shown in Figure 2.

Accessories of Milling Machine

There are several accessories for the milling process except the cutting tools. Following accessoriess are very useful.

1. Vise

A vise is used for fixing of the material, and it is fixed to the table of the milling machine firmly.

In the case of the cutting of a large-sized material, the vise can be remived from the table. But when the vise is installed again, it has to be fix accurately in the x-axis.

We should not remove the vise except unavoidable cases.

2. Digital Scale

The table of the milling machine can be adjusted accurately at the x-, y- and z- axises.

We can adjust the positions with seeing the scales on the operating handles.

Moreover, if a digital scales as shown in Figure 4 is set, it is efficient that we operate with seeing the values of the digital scale.

The digital scale indicates with the minimum unit of 5/1000 mm of x- and y- axises.

3. Point Master

In order to get a high accurate processing, the zero point must be adjusted exactly.

A point master as shown in Figure 5 is the convenient tool for the adjustment.

LEDs of the point master light when the point touches a metal material including the vise.

We can find the zero point easily with this tool.

Mechanical Parts Made by a Milling Machine

The parts of various form can be made from using the milling machine. Mechanical parts made by the milling machine are introduced in followings.

This is the part used for the power unit of a fish robot, UPF-2001. Its complicated form is made using an endmill.

Some parts manufactured using the milling machine are put together. Almost all parts are the simple form near a rectangular parallelepiped

These are connecting rods of a 50 W Class Stirling engine, Mini-Ecoboy. Since the thickness of parts is quite thin, the fixation to the table is difficult, and it is hard to manufacture. And since it was the parts which need remarkable accuracy, we had to be careful in the processing.

How to use a hacksaw

As mentioned earlier, a power hacksaw is not suitable for cutting thin material as the material will bend.
When it is necessary to cut thin material, less than 10mm, it is best to do this by hand using a hacksaw..

Generally, the blade of a hacksaw is designed for cutting when it is pushed. Therefore, more force is used when pushing the hacksaw that when pulling backwards during the return stroke.
Figure 2 shows the using of the hacksaw. The photo shows the cutting of aluminum alloy of 10 mm diameter. Cutting is easier and safer when the material is fixed in a vise.

Pembuatan Karbon Aktif

Karbon aktif dapat dibuat dari:

1. Batu bara
2. Lignit (batu bara muda)
3. Kayu
4. Tempurung kelapa
5. Polimer

Pengaktifan arang dilakukan dengan mengaliri steam/kukus atau CO2 pada suhu di atas 800oC.
Selama proses pengaktifan terbentuk mikroporus.

Hasil karbon aktif dari bahan bakunya pada umumnya kurang dari 50% dan kadang-kadang di bawah 10%.

Powdered Activated Carbon (PAC)

PAC umumnya dibuat dari kayu yang berbentuk menyerupai serbuk gergaji.
Ukuran PAC antara 15 s/d 25 μm (1 μm = 10-6 m)
Penggunaan PAC:
a. Penghilangan warna pada pemrosesan makanan, misal pada industri gula.
b. Penghilangan warna pada produksi minyak
c. Penghilangan warna pada produksi MSG
d. Penjernihan pada produksi minuman (wine)
e. Pengolahan air (air minum dan air limbah)

Granular Activated Carbon (GAC)
Bentuk: butiran kecil atau bentuk pelet.
Ukuran : 4 s/d 6 mm, 4/8 mesh s/d 10/20 mesh.
mesh = banyaknya lubang setiap 1 inchi linier.
Guna:
a. Pengambilan kembali solvent/pelarut, pembersih udara, pembersih gas, desulfurisasi gas buang.
b. Penghilangan warna
c. Penghilangan zat-zat organik
d. Penghilangan bau
Regenerasi Karbon Aktif yang Telah Dipakai
1. Pemanasan (thermal regeneration)
Keringkan karbon aktif yang telah digunakan sampai suhu 100 – 110oC (373 – 383 K) untuk penguapan air, lalu dipanasi sampai dengan 727oC (1000 K) untuk mengusir zat-zat organik yang ada. Untukmengusir residu/kotoran yang terkarbonasi dipasankan sampai dengan 827 – 927oC (1100 – 1200 K).
2. Desorpsi Kimiawi
Zat organik yang terjerap di dalam karbon aktif dicuci dengan methanol atau dengan asam.

Pembuatan Karbon Aktif dari Ampas Tebu

Karbonasi:
Dipanasi 400oC selama 1 jam dengan dialiri gas N2 dengan kecepatan 100 cm3/menit.
Pengaktifan:
Dipanasi 800oC selama 2 jam dengan dialiri steam dengan kecepatan 0,625 cm3/menit.
Hasil: surface area/luar permukaan = 719 m2/g.
Dengan mengubah-ubah kondisi operasi pembuatan karbon aktif dari ampas tebu, surface area yang dihasilkan dapat mencapai 1394 m2/g.

Cara pengambilan minyak Atsiri

Pada pengolahan minyak dan lemak, pengerjaan yang dilakukan tergantung pada sifat alami minyak atau lemak tersebut dan juga tergantung dari hasil akhir yang dikehendaki

A. EKSTRAKSI

Ekstraksi adalah suatu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak. Adapun cara ekstraksi ini bermacam-macam, yaitu rendering (dry rendering dan wet rendering), dan solvent extraction.

1. RENDERING

Rendering merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak dengan kadar air yang tinggi. Pada semua cara rendering, penggunaan panas adalah suatu hal yang spesifik, yang bertujuan untuk menggumpalkan protein pada dinding sel bahan dan untuk memecahkan dinding sel tersebut sehingga mudah ditembus oleh minyak atau lemak yang terkandung di dalamnya.

Menurut pengerjaannya rendering dibagi dalam dua cara yaitu: wet rendering dan dry rendering.

1.a. Wet Rendering

Wet rendering adalah proses rendering dengan penambahan sejumlah air seiama berlangsungnya proses tersebut. Cara ini dikerjakan pada ketel yang terbuka atau tertutup dengan menggunakan temperatur yang tinggi serta tekanan 40 sampai 60 pound tekanan uap (40-60 psi). Penggunaan temperatur rendah dalam proses wet rendering dilakukan jika diinginkan flavor netral dari minyak atau lemak. Bahan yang akan diekstraksi ditempatkan pada ketel yang dilengkapi dengan alat pengaduk, kemudian air ditambahkan dan campuran tersebut dipanaskan perlahan-lahan sampai suhu 50°C sambil diaduk. Minyak yang terekstraksi akan naik ke atas dan kemudian dipisahkan. Proses wet rendering dengan menggunakan temperatur rendah kurang begitu populer, sedangkan proses wet rendering dengan mempergunakar. temperatur yang tinggi disertai tekanan uap air, dipergunakan untuk menghasilkan minyak atau lemak dalam jumlah yang besar. Peralatar yang dipergunakan adalah autoclave atau digester. Air dan bahan yang akan diekstraksi dimasukkan ke dalam digester dengan tekanar. uap air sekitar 40 sampai 60 pound seiama 4-6 jam.

1. b. Dry Rendering

Dry rendering adalah cara rendering tanpa penambahan air selama proses berlangsung. Dry rendering dilakukan dalam ketel yang terbuka dan dilengkapi dengan steam jacket serfa alat pengaduk (agitator). Bahan yang diperkirakan mengandung minyak atau lemak dimasukkan ke dalam ketel tanpa penambahan air. Bahan tadi dipanaskan sambil diaduk. Pemanasan dilakukan pada suhu 220°F sampai 230°F (105°C~110°C). Ampas bahan yang telah diambil minyaknya akan diendapkan pada dasar ketel. Minyak atau lemak yang dihasilkan dipisahkan dari ampas yang telah mengendap dan pengambilan minyak dilakukan dari bagian atas ketel.

2. EKSTRAKSI DENGAN PELARUT (SOLVENT EXTRACTION)

Prinsip dari proses ini adalah ekstraksi dengan melarutkan minyak dalam pelarut minyak dan lemak. Pada cara ini dihasilkan bungkil dengan kadar minyak yang rendah yaitu sekitar 1 persen atau lebih rendah, dan mutu minyak kasar yang dihasilkan cenderung menyerupai hasil dengan cara expeller pressing, karena sebagian fraksi bukan minyak akan ikut terekstraksi. Pelarut minyak atau lemak yang biasa dipergunakan dalam proses ekstraksi dengan pelarut menguap adalah petroleum eter, gasoline karbon disulfida, karbon tetraklorida, benzene dan n-heksan. Perlu diperhatikan bahwa jumlah pelarut menguap atau hilang tidak boleh lebih dari 5 persen. Bila lebih, seluruh sistem soIvent extraction perlu diteliti lagi.

B. PENGEPRESAN MEKANIS (MECHANICAL EXPRESSION)

Pengepresan mekanis merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak, terutama untuk bahan yang berasal dari biji-bijian. Cara ini dilakukan untuk memisahkan minyak dari bahan yang berkadar minyak tinggi (30-70 persen). Pada pengepresan mekanis ini diperlukan perlakuan pendahuluan sebelum minyak atau lemak dipisahkan dari bijinya. Perlakuan pendahuluan tersebut mencakup pembuatan serpih, perajangan dan penggilingan serta tempering atau pemasakan.

Tahap-tahap yang dilakukan dalam proses pemisahan minyak dengan cara pengepresan mekanis dapat dilihat pada Gambar.

Dua cara yang umum dalam pengepresan mekanis, yaitu pengepresan hidraulik (hydraulic pressing) dan pengepresan berulir (expeller pressing).

a. Pengepresan Hidraulik (Hydraulic Pressing)

Pada cara hydraulic pressing, bahan dipres dengan tekanan sekitar 2000 pound/inch2 (140,6 kg/cm = 136 atm). Banyaknya minyak atau lemak yang dapat diekstraksi tergantung dari lamanya pengepresan, tekanan yang dipergunakan, serta kandungan minyak dalam bahan asal. Sedangkan banyaknya minyak yang tersisa pada bungkil bervariasi sekitar 4 sampai 6 persen, tergantung dari lamanya bungkil ditekan di bawah tekanan hidraulik.

b. Pengepresan Berulir (Expeller Pressing)

Cara expeller pressing memerlukan perlakuan pendahuluan yang terdiri dari proses pemasakan atau tempering. Proses pemasakan berlangsung pada temperatur 240°F (115,5°C) dengan tekanan sekitar 15-20 ton/inch2. Kadar air minyak atau lemak yang dihasilkan berkisar sekitar 2,5-3,5 persen, sedangkan bungkil yang dihasilkan masih mengandung minyak sekitar 4-5 persen.

Cara lain untuk mengekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak adalah gabungan dari proses wet rendering dengan pengepresan secara mekanik atau dengan sentrifusi.

About Fiberglass Reinforced Plastic (FRP)

About FRP

The FRP is hardened glass fibers by resin. The strength of FRP is higher than general plastic materials. And it is lighter than metal material. Moreover, if a suitable mold is made, processing of a curved surface is also comparatively easy. If processing of FRP can be treated very well, we can get the machine of various form.

Procedure of FRP Process

The procedure, which manufactured the body of fish robot, UP-2001, is introduced. In this case, the mold was made from wood and urethane, and FRP was put on it. Although many time is needed, if the mold of gypsum is made, more beautiful processing is possible.

Making of Mods

(1) Wooden Frame

A fish robot's wooden frame is created. It has the form of the curved surface (streamline) .

(2) Insertion of Urethane

Urethane boards are inserted into the wooden frame. This is the mold of FRP, and it functions also as a fish robot's float.

(3) Cutting of Urethane

Urethane is cutting carefully using a saw and a file.

(4) Completion of the molds

All molds are finished. The cellophane tape is stuck on the surface in the part which wants to remove urethane after FRP processing.

(1) Cutting of Mat and Cloth

The glass mat and cloth, which is the material of FRP, are cutting in suitable sizes.

(2) Preparation of Resin

Resin and a hardening agent are prepared at a suitable rate.

(3) Start to FRP Process

First, the resin is fully applied to the prepared molds.

(4) Glass Layer

The mat and the cloth are laminated by turns. Resin is applied for every sheet. In this case, we used three mats and two croth.

(1) Completion of FRP

Resin became hard completely several hours after.

(2) Cutting of Disused Section

A hand grinder cuts an unnecessary portion. The powder of FRP at this time is quite intense.

(3) Hand Grinder

Surface unevenness is lost by the hand grinder.

(4) Belt Sander

The surface is cleaned by a belt sander.

(1) Finish of Polishing

The surface was finished finely.

(2) Putty

Furthermore, it carries out the putty processing to fine holes and convex portions. Don't get not impatient here.

(3) Painting

The FRP bodys are painted with two-tone color of white and skyblue.

(4) Completed Fish Robot

A fish robot's body made from FRP was completed. It is a fully satisfying result.

Examples of FRP Parts

Several examples of manufacture which used some FRP are introduced. Figure 5 shows a model Stirling engine amphibious ship. Its hull is made by FRP (carbon fiber). It has too high strength. Moreover, Figure 6 shows a man-powered boat for a competition. FRP (carbon fiber) is used for a hull and a frame.

Fiberglass Reinforced Plastic (FRP)

Tentang FRP

FRP adalah serat kaca yang diperkeras dengan dammar. Kekuatan FRP lebih tinggi dibandingkan bahan plastic pada umumnya dan lebih ringan dibandingkan materi/bahan logam. Selain itu, bila cetakan yang sesuai telah dibuat, pemrosesan permukaan lengkungnya juga relative mudah. Bila pemrosesan FRP bias dilakukan dengan baik, kita bias mendapatkan mesin dalam berbagai bentuk

Prosedur pemrosesan FRP

Prosedur yang digunakan dalam pembuatan tubuh robot ikan, UP 2001 diawali. Dalam hal ini, cetakannya dibuat dari kayu dan orethane, dan kemudian FRP dituangkan/dipasang. Meskipun membutuhkan waktu banyak, bila cetakannya gypsumnya sudah ada, pemrosesan yang lebih baik lebih memungkinkan untuk dikerjakan.

Pembuatan cetakan

1. Kerangka kayu

Kerangka robot ikan dari kayu sedang dibuat. Kerangka robot itu memiliki bentuk permukaan yang lengkung (efisien)

2. Penambahan Urethane

Papan urethane dipasangkan ke dalam kerangka kayu, inilah cetakan FRP dan juga berfungsi sebagai pelampung/pengapung robot ikan.

3. Pemotongan urethane

Urethane sedang dipotong dengan cermat menggunakan gergaji dan kikir.

4. Penyelesaian cetakan

Semua cetakan telah selesai. Pita cellophane direkatkan di atas permukaan tepat di bagian di mana urethane dibuang setelah pemrosesan FRP.

Pembuatan FRP

1. Pemotongan tatakan/landasan dan kain

Tatakan dan kain serat yang merupakan bahan FRP sedang di potong sesuai ukuran.

2. Penyiapan dammar

Dammar dan bahan pengeras dipersiapkan dengan campuran yang sesuai.

3. Mulai memproses FRP

Pertama, dammar balurkan merata ke cetakan yang telah dipersiapkan

4. Lapisan Kaca

Kain dan tatakan/landasannya dilapiskan bergantian. Damarnya dibalurkan pada tiap lembar. Dalam hal ini, kita menggunakan 3 landasan dan 2 kain.

Pencetakan FRP

1. Penyelesaian FRP

Damarnya menjadi benar-benar keras beberapa jam sesudahnya.

2. Memotong bagian yang tidak digunakan

Gerinda tangan digunakan untuk memotong bagian yang tidak perlu. Bubuk FRP pada saat seperti in sangat padat

3. Gerinda tangan

Permukaan yang tidak rata dihilangkan dengan gerinda tangan

4. Belt Sander

Permukaannya dibersihkan menggunakan belt sander

Penyelesaian

1. Akhir dari penggosokan

Permukaannya telah selesai dengan baik

2. Dempul

Selain itu, penggosokan ini juga termasuk mendempul untuk menutup lubang dan bagian yang cembung. Bersabarlah dalam proses ini.

3. Pengecatan

Tubuh FRP dicat dengan warna putih dan biru langit

4. Robot ikan yang telah selesai

Tubuh robot ikan yang telah dibuat dari FRP telah selesai. Hasilnya sangat memuaskan.

Contoh-contoh bagian FRP

Di bawah ini adalah beberapa contoh yang menggunakan FRP. Gambar 5 menunjukkan sebuah model dari kapal amphibi bermesin stirling. Lambungnya terbuat dari FRP (serat karbon). Kekuatannya terlalu besar. Selain itu gambar 6 menunjukkan perahu boat bertenaga manusia yang akan diikutkan pada sebuah lomba. FRP (serat karbon) digunakan sebagai lambung kapal sekaligus kerangkanya.

Bandsaw

Cutting Sheet Material

A bandsaw is used to cut sheet material. It has a rotating saw blade, and the material is pushed to the blade for cutting.
Notes for using a bandsaw :
(1) Leave a small amount of material on the waste side of the cutting line as the final cut is usually done using a milling machine.
(2) The height of the saw blade guide is adjustable and should be adjusted so that the material will just pass under the guide. Too much gap will allow the saw blade to bend resulting in an inaccurate cut.
(3) Even if the material becomes hot, don't use protective gloves. Since are easily caught by the teeth of the saw blade possibly resulting in injury.
(4) Ensure that you press the material firmly in the saw table to maintain control of the material being cut.
(5) Firm but gentle force should be used on the work piece so that the saw blade is not distorted or even broken during the cutting process.
(6) Don't cut round or other similer shapes in a bandsaw as they such shapes tend to be unstable resulting in danger to the operator as a result of an uncontrolled movement of the material.
(7) Do not place a finger of hand in front of the blade when cutting as it is possible to be injured by the blade. Also, take care when finishing the cut as the two parts of the material will separate thus exposing the teeth of the blade.

Procedure of the Cutting down a Plate or Sheet

Using a band saw is relatively simple. As shown in Figures 2 - 5, pushed into the saw blade for cutting.

The material is marked using a scribe and ruler. The scribed line needs to be reasonable accurate and consideration needs to be give to reduce the amount of waste

It is recommended to cut to within 3 mm of the line on the waste side thus allowing for more accurate cutting to the line using a milling machine.

Using a band saw is relatively simple. As shown in Figures 2 - 5, pushed into the saw blade for cutting.

The middle of two marked lines is cut pressing down firmly with both hands.

Example of material cut using the bandsaw.

Arc Welding Part 2

Actual Arc Welding

Distance between the Welding Rod and Material

• You have to keep constant the interval of a wedding rod tip and mother material during welding.
• As a standard, the distance is about 3-5mm. If an interval approaches too much and a wedding rod and mother material contact, an arc stops occurring and a wedding rod and mother material will adhere depending on the case.

Movements of Welding Rod

• Moreover, if an interval separates too much, an arc will be distributed and suitable welding cannot be performed.
• Since a wedding rod becomes short as it advances welding, it warns to keep the interval of a wedding rod and mother material suitable.
• 
  
• What is necessary is generally, just not to necessarily move a wedding rod straightly.
• The wedding rod is buried in the meantime, checking that two mother material has melted firmly.
• 
  
• The rhythm which leans (1) wedding rod and melts the material of one side as an image and which melts (2) another material of pushing in (3) wedding rod will be repeated.

Adjustment of Electric Current

• In the arc welding, the adjustment of an electric current is very important.
• If the electric current is too low, the materials are not melted enough.
• Also the arc does not often birth, and the welding rod fixes to the material easily.
• Oppositely, if the electric current is too high, the materials are melted excessively, and a hole is often made at the welding point.

Examples of Arc Welding

When an equipment is made by constructed channel materials, we can make it with bolts and nuts.
However if we can handle the arc welding, the processing has more shorter time and easy building.
Figure 6 shows an example of the experimental equipment using the arc welding.

Arc Welding Part 1

The arc welding makes arcs between a material and a welding rod. And it is a well used welding method.
In the arc welding, we use a torch with a welding rod as shown in Figure 1. And both of the material and the welding rod are ment in the arc.

The arc welding is very high speed, and if the welding is very well, the strength is very high. But the arc is very light, then we cannot see the welding processes.
A beginner may be often failed the welding.
All weldings, including the arc welding, need higher technique than cutting processings, because we do not have the same conditions.

As shown in Figure 2, An arc welding machine is connected to electric cables to the electric source, the torch and the material (earth).
After switch on the machine, the welding rod is touched to the material, and the arc occures.
The basic handling of the arc welding is in follows.

Actual Arc Welding

Angle of Welding Rod

In the arc welding, it is important to set the angle of a welding rod (coated electrode).
As the most fundamental welding, the case where two griddles (mother material) are welded in the shape of [ of a transverse direction ] a straight line is considered.

It welds laying down about 45 degrees of wedding rods in the direction of the right (in the case of a right-handed person) from the left, as shown in Fig. 3 (a).
And it is the foundations which are maintained at the same angle (90 degrees) to two griddles.

As shown in Fig. 3 (b), when a wedding rod is leaned, a material opposite to the leaned side becomes easy to melt. Welding is advanced checking that both of material melts uniformly using this.

Elementary Knowledge of Metalworking Part 3

Chapter 5. Welding and Soldering
The lathe and the milling machine are used for cutting. Welding and soldering are used to join one piece to another.

• Outline of Welding : Welding examples are shown here.
• Arc Welding : The most popular welding method for steel.
• Oxy-Acetylene Welding : The combustion gas becomes very hot so it can weld steel.
• TIG Welding : A method that can weld stainless steel and aluminum.
• Soldering : Useful for a wide variety of fabrication needs.

Chapter 6. Other Kinds of Machinings

• Handling of FRP : FRP has high strength and is easily machined.
• Plumbing : Needed for hydraulic machines. It becomes a high pressure seal device.
• Adhesives : A well-stocked supply of adhesives can be very convenient.

Elementary Knowledge of Metalworking Part 2

Chapter 3. How to Use a Lathe

A lathe is one of the most-used machines in metalworking. It is typically used to make a cylinder-shaped part.

• Basic Operation of a Lathe : Use a lathe and make a part.
• Using a Side Tool : The side cutting tool is the most general tool.
• Drilling and Boring Bar : Make a hole with a drill and a boring bar using a lathe.
• Using a Cut-off Tool : Make a fin and a slot for an O-ring.
• Making a Screw with a Lathe : If we cannot make our own taps and dies for screws...
• Using a Four-jaw Chuck : Machine an eccentric hole or cylinder.
• How to Use a Jig : We can make various irregular parts, if we use a jig.
• Making Accurate Parts : Discussion on making accurate parts with a lathe.

Chapter 4. How to Use a Milling Machine
More complex-shaped parts can be made using a milling machine. The milling machine is mainly used to machine a plane

• Basic Operation of a Milling Machine : How to use it.
• Drilling with a Milling Machine : Machining accurate holes.
• Using an End Mill : An end mill is a required milling tool.
• Machining Large Workpieces : Using a clamping kit and supporting table.
• Milling with a Jig : Creating a more complex-shaped part using a jig.

Elementary Knowledge of Metalworking Part 1

Chapter 1. Basic Machining and Tips :

• Machining Flowchart : Outline and flow of machining.
• Removal of Burrs : The most important tip for making accurate parts.
• Measurements : How to use calipers and a micrometers.
• Dimensional Tolerance : Importance of dimensional deviation.
• Marking-off : Marking-off is required for accuracy.
• Drilling : Elementaly Knowledge of the drilling.
• Marking-off and Drilling a Cylinder : How to drill circumference holes on a cylinder.
• Making a Screw Thread : How to cut inside and outside threads.
• Grinders : A useful tool for machining.
• Metal Materials : Typical mechanical materials.

Chapter 2. Cut-off Machines and Tools :

Before using a lathe or a milling machine, the material must be cut to a suitable size. Here we discuss how to cut the material.

• Bandsaw : This saw cuts boards.
• Power Hacksaw : This saw cuts long pieces to size.
• Hand Hacksaw : For cutting short and thin material.
• Guillotine : Cuts thin plate or sheet metal quickly.
• Drop Saw : Cuts angle or pipe quickly.
• Oxy-Acetylene Cutting : How to cut with acetylene gas.
• Other Cut-off Tools : Metal scissors, cutting pliers, a nipper and a stationery cutter and others.