ABSTRAK melarik, memotong, melebur, dan sebagainya. Sisa-sisa tersebut dibuang dan tidak diuruskan...
Transcript of ABSTRAK melarik, memotong, melebur, dan sebagainya. Sisa-sisa tersebut dibuang dan tidak diuruskan...
iv
ABSTRAK
Projek penghasilan Bearing Housing ini adalah sebuah projek yang dihasilkan
daripada bahan buangan seperti aluminium dan mild steel diproses menjadikan bearing
housing. Terdapat banyak sisa-sisa buangan seperti aluminium yang terdapat pada bengkel
foundri yang tidak digunakan dan dibuang begitu sahaja. Selain itu, apabila melakukan
proses melarik di bengkel mesin, terdapat banyak sisa-sisa mild steel yang dibuang dan
tidak digunakan semula. Daripada masalah ini, untuk mengelakkan pembaziran terus
berlaku projek ini telah dijalankan. Bearing housing yang dihasilkan adalah campuran
daripada 2 bahan tersebut.. Saiz bearing housing yang dibina ialah 10cm x 10cm x 1cm
dengan menelan kos keseluruhan untuk menjalankan projek ini ialah RM 230. Selepas itu,
sisa-sisa buangan aluminium dan mild steel tersebut dikumpulkan dan dileburkan dengan
takat suhu 1000°C. Seterusnya, bearing housing dibina menggunakan kaedah sand casting
yang dilakukan di bengkel foundri. Akhir sekali, ujian telah dilakukan ke atas bearing
housing tersebut iaitu ‘hardness test’ yang menggunakan Rockwell scale. Hasil daripada
ujian tersebut, bearing housing ini boleh digunakan pada sesuatu mesin atau produk.
v
ABSTRACT
This Bearing Housing project is a project produced from waste materials such as
aluminum and mild steel processed into bearing housing. There are plenty of waste such
as aluminum found unused in workshop foundations and thrown away. In addition, when
doing a machining in the machine workshop, there are plenty of mild steel scrapers that
are removed and not reused. From this problem, to avoid this problem continued this
project has been carried out. The bearing housing is a mixture of the two materials which
is aluminum and mild steel. The size of the built-in housing is 10cm x 10cm x 1cm with the
total cost of carrying out this project is RM 230. Thereafter, the remnants of aluminum and
mild steel are collected and diluted with a temperature of 1000 ° C. Subsequently, bearing
housing was built using the sand casting method performed at the foundry workshop.
Finally, the test has been done on the bearing housing, which is a hardness test that uses
the Rockwell scale. As a result of the test, this bearing housing can be used on a machine
or product.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 PENGENALAN MASALAH
Sisa sisa aluminium dan mild steel di Politeknik Sultan Haji Ahmad Shah
(POLISAS) dibuang begitu sahaja selepas kerja kerja telah dilakukan. Contoh kerja-
kerja yang melibatkan pembuangan sisa sisa tersebut dibuang begitu sahaja ialah
melarik, memotong, melebur, dan sebagainya. Sisa-sisa tersebut dibuang dan tidak
diuruskan seperti yang ditetapkan oleh Jabatan Alam Sekitar. Hal ini menyebabkan
pembaziran berlaku walhal sisa-sisa tersebut boleh diproses dan digunakan semula
untuk tujuan pembelajaran dan sesuatu projek boleh dihasilkan. Dengan ini, kami telah
mengambil peluang dengan memproses barang buangan sisa-sisa tersebut untuk
menghasilkan sebuah projek yang bernama Bearing Housing yang menghasilkan
perumah bebola galas daripada campuran aluminium dan mild steel yang terbuang
tersebut bagi mengurangkan pembaziran yang berlaku selama ini di bengkel projek
Pemilihan untuk menghasilkan bearing housing pula adalah sebagai salah satu
contoh produk yang boleh dihasilkan daripada kaedah sand casting tersebut selain
pemilihan atas dasar faktor jurusan automotif yang diambil di POLISAS. Dengan
wujudnya projek ini, pembaziran buangan sisa-sisa aluminium dan mild steel dapat
dikurangkan dan projek pelajar dapat berjalan dengan lancar. Selain itu, pelajar juga
boleh mejimatkan wang dan masa kerana tidak perlu membeli besi atau produk
dipasaran lagi kerana sudah ada proses yang boleh dilakukan sendiri di bengkel foundri
untuk menghasilkan sesuatu produk.
2
1.2 PERNYATAAN MASALAH
Terdapat beberapa permasalahan yang berlaku di bengkel-bengkel POLISAS
menyebabkan projek ini diwujudkan. Antaranya berlaku pembaziran pembuangan
aluminium dan mild steel. Dengan adanya projek ini, ianya boleh menjimatkan dan
mengitar semula sisa pembuangan logam-logam tersebut. Di samping itu, permasalahan
yang selalu menjadi isu yang sukar ditangani ialah pembuangan besi tidak mengikuti
piawaian yang menyebabkan pembaziran ruang tempat pembuangan. Dengan adanya
projek ini, ruang tempat pembuangan boleh disusun dan diatur sejajar dengan amalan
5S yang sepatutnya diamalkan oleh pihak POLISAS.
Selain itu, bearing housing yang dijual di pasaran hanya untuk saiz bearing
yang tertentu sahaja. Harga untuk sesebuah bearing housing pula tinggi yang dijual
dipasaran. Oleh hal yang sedemikian, projek ini dapat menyelesaikan masalah-masalah
tersebut dengan merekabentuk saiz yang diingini dan menghasilkan bearing housing
mengikut kesesuaian projek yang dimahukan. Bukan sahaja pelajar dapat melakukan
penjimatan, malah pelajar juga dapat mewujudkan pelbagai rekabentuk bearing
housing.
Di samping itu, jika pelajar ingin menghasilkan rekabentuk sesuatu projek,
pelajar perlu menghasilkan pattern mereka kerana pattern tidak disediakan di bengkel
foundri. Pattern perlu dihasilkan sebagai bahan utama dalam proses sand casting. Oleh
itu, pattern yang dihasilkan daripada projek ini boleh digunakan semula sebagai rujukan
dan kemudiannya diubahsuai mengikut ciri-ciri bearing housing yang dikehendaki. Hal
ini juga dapat menjimatkan masa mereka supaya mereka boleh menumpukan lebih masa
untuk perkara-perkara yang lebih penting seperti menguji dan menaiktarafkan projek
mereka.
3
1.3 OBJEKTIF KAJIAN
Di dalam membina dan menyiapkan projek ini terdapat beberapa objektif yang
ditetapkan untuk dicapai. Antara objektif bagi kajian ini ialah:
i. Merekabentuk bearing housing
ii. Meleburkan aluminium dan mild steel menggunakan furnace machine yang
sedia ada dan menghasilkan bearing housing menggunakan kaedah sand
casting.
iii. Menguji ketahanan bearing housing dengan menggunakan kaedah hardness test.
4
1.4 SKOP KAJIAN
Terdapat cara dan proses yang perlu dilakukan ketika menghasilkan bearing
housing ini. Antara skop dalam menghasilkan bearing housing ini seperti yang
disenaraikan dibawah.
i. Bearing Housing yang dihasilkan adalah campuran daripada aluminium dan
mild steel yang terbuang.
ii. Aluminium didapati daripada bengkel foundri hasil daripada lebihan aluminium
yang dileburkan daripada projek sebelum-sebelum ini.
iii. Mild steel diambil hasil lebihan daripada proses melarik yang dibuang begitu
sahaja yang diadakan di bengkel mesin.
iv. Meleburkan besi-besi lebihan tersebut menggunakan furnace machine yang
sedia ada di bengkel foundri
v. Suhu yang dicapai adalah sehingga 1000 °C
vi. Menggunakan kaedah sand casting sebagai proses untuk membentuk besi yang
dileburkan menjadi bentuk bearing housing.
vii. Bearing housing ini mempunyai ciri fizikal iaitu
a. Berat bearing housing yang dihasilkan ini mencapai
anggaran 100-150g.
b. Bearing housing yang dihasilkan adalah sebagai kajian untuk
menguji ketahanan hasil daripada campuran tersebut
seabagai rujukan kepada pelajar apabila ingin melakukan
sesuatu projek di bengkel mesin POLISAS.
c. Pelajar dapat menjimatkan wang dan juga masa kerana hanya
perlu memproses sendiri hasil daripada besi scrap yang tidak
digunakan lagi untuk menghasilkan sesuatu produk yang
diinginkan dan pembaziran pembuangan besi tersebut dapat
dikurangkan di bengkel POLISAS.
BAB 2
KAJIAN LITERATUR
2.1 PENGENALAN
Kajian literatur merupakan satu proses kajian ilmiah dan kajian terdahulu yang
dijalankan terhadap sesuatu produk yang sedia ada tetapi memerlukan pengubahsuaian
atau penambahbaikan bagi mengatasi masalah pada produk tersebut dalam
menghasilkan produk yang jauh lebih berkualiti dari yang sedia ada dalam pasaran.
Komposisi bahan buangan dan kajian lain yang berkaitan dengan penghasilan bearing
housing. Hasil daripada kajian lepas ini akan diolah dan dianalisis untuk digunakan
dalam kajian bagi mendapatkan hasil kajian mengenai penghasilan bearing housing.
Bab ini juga dapat memberikan panduan kepada pengkaji tentang kajian yang
sepatutnya dilakukan bagi mendapatkan hasil kajian yang baik. Selain itu, kajian
literatur juga dapat membantu dengan membandingkan hasil kajian lepas dan dapat
mengambil contoh-contoh yang terbaik di samping cuba untuk memperbaiki
kekurangan yang terdapat dalam kajian lepas dan diaplikasikan dalam kajian yang
dilakukan.
6
2.2 KAJIAN YANG PERNAH DIJALANKAN OLEH PENYELIDIK
TERDAHULU
2.2.1 Casting
Dalam kerja-kerja logam, casting bermaksud proses dimana logam yang sudah
dileburkan dituang ke dalam acuan, rongga yang meyerupai bentuk yang diingini, dan
kemudiannya disejukkan. [1] Casting selalu digunakan untuk menghasilkan bentuk-
bentuk yang kompleks kerana cara ini lebih senang dan bersifat ekonomi berbanding
cara-cara lain.
Proses casting sudah wujud sejak beribu-ribu tahun dahulu dan selalu diguakan
untuk arca terutamanya gangsa, logam yang bernilai dalam barang kemas dan
sebagainya. Contoh casting jenis tradisional adalah lost-wax casting, plaster mold
casting dan sand casting. [2] Namun, pada hari ini, terdapat pelbagai proses casting
yang diwujudkan untuk menambahbaikkan sifat-sifat mekanikal hasil casting tersebut.
Oleh itu, proses casting dibahagikan kepada 2 iaitu acuan casting diguna semula dan
acuan casting tidak boleh diguna semula. [2] Acuan casting diguna semula ialah proses
casting menggunakan acuan yang boleh digunapakai beberapa kali. Berbeza dengan
acuan casting tidak boleh diguna semula, di mana acuan perlu diperbaharui selepas
kitaran pengeluaran lengkap.
2.2.2 Expendable Mold Casting
Acuan yang tidak diguna semula atau expendable mold casting ialah proses
casting menggunakan acuan sementara sahaja seperti pasir, plaster dan sebagainya.
Terdapat 2 cara utama untuk proses expendable mold casting iaitu sand casting dan
paster mold casting. [3]
7
2.2.2.1 Sand Casting
Sand casting adalah proses metal casting yang menggunakan pasir sebagai
bahan acuan. Istilah “ sand casting “ juga boleh merujuk kepada objek yang dihasilkan
melalui sand casting. Sand casting dihasilkan dalam kilang-kilang khusus yang
dipanggil foundri. Acuan yang diperbuat daripada pasir sangat murah dan mempunyai
ketahanan yang tinggi walaupun untuk foundri logam. Pasir juga boleh dicampurkan
dengan bahan yang dijadikan ejen ikatan, selalunya tanah liat. Kemudian, campuran
tersebut dilembapkan untuk menaikkan strength dan plasticity acuan. [4]
Proses sand casting membenarkan pengeluar menghasilkan produk yang bersaiz
kecil pada harga yang berpatutan. Proses ini boleh digunakan untuk hampir kesemua
logam bergantung jenis pasir yang digunakan sebagai acuan. Proses sand casting
memerlukan masa yang agak lama untuk kadar pengeluaran yang tinggi dan tidak
sesuai untuk pengeluaran berskala besar. Pasir yang digunakan sebagai acuan boleh
dikitar semula dan memerlukan tahap penyelenggaraan yang sedikit. [4]
2.2.2.2 Plaster Mold Casting
Plaster mold casting serupa sahaja dengan sand casting kecuali plaster of paris
digunakan sebagai acuan menggantikan pasir. Proses ini menjadi proses alternatif untuk
bahagian-bahagian yang kompleks kerana kos pengeluaran yang sangat murah dan
keupayaan menghasilkan ketepatan dimensi produk. Produk yang selalunya dihasilkan
menggunakan plaster mold casting ialah injap, gear, komponen-komponen dan
sebagainya. [3]
Plaster yang digunakan sebagai acuan selalunya ditambah dengan bahan
tambahan atau additives seperti mangnesium oksida dan simen. Suhu yang maksimum
boleh dikendalikan oleh plaster ialah 1200°C. Oleh itu, proses ini hanya boleh
digunakan untuk logam non-ferrous bersifat suhu lembur yang rendah seperti
aluminium, mangnesium dan zink. [3]
8
2.2.3 Non-Expendable Casting Mold
Acuan casting yang boleh diguna semula atau non-expendable casting mold
ialah proses casting menggunakan acuan yang tidak perlu diperbaharui untuk setiap
pengeluaran. Terdapat 2 cara utama utama untuk proses non-expendable casting iaitu
permanent mold casting dan die casting.
2.2.3.1 Permanent mold casting
Pemanet mold casting ialah proses casting yang menggunakan acuan yang kekal
(permanet mold), selalunya diperbuat daripada logam. Kebiasannya, daya graviti,
tekanan udara ataupun vakum membantu lemburan logam untuk memenuhi acuan
tersebut. Logam yang selalu dituangkan dalam proses ini adalah aluminium, magnesium
dan aloi tembaga. Logam yang lain seperti timah, zink, aloi plumbum dan besi
dituangkan dalam acuan grafit. [4]
Proses ini mengunakan acuan yang sama dan tidak perlu diperbaharui untuk setiap
kitaran pengeluaran. Selain itu, proses ini dapat menghasilkan permukaan yang cantik
dan ketepatan dimensi. Walaubagaimanapun, permanent mold casting ini menggunakan
alatan yang mahal harganya selain daripada terhad untuk logam yang rendah suhu
pelemburannya sahaja. [4]
2.2.3.2 Die casting
Proses die casting memaksa logam lebur ke rongga acuan dengan memberikan
tekanan yang tinggi. Kebanyakan die casting diperbuat daripada logam non-ferrous
seperti zink, tembaga dan aluminium. Proses ini menggunakan peralatan khas iaitu hot-
chamber die casting dan cold-chamber die casting. [5]
Walaubagaimanapun, kos peralatan sangat tinggi dan ini cenderung untuk
menghadkan high-volume production (menghasilkan kuantiti produk yang tinggi dalam
masa yang singkat). Akan tetapi, kos tambahan pembuatan bahagian-bahagian
menggunakan die casting sangat murah kerana ianya dapat dihasilkan dalam empat
9
langkah yang mudah. Proses ini sesuai untuk kuantiti yang tinggi bagi casting yang
bersaiz kecil dan sederhana. [5]
2.2.4 Cooling Curves
Cooling curves sangat penting dalam mengawal kualiti casting. Bahagian
penting dalam cooling curves ialah cooling rate, bahagian yang memberi kesan kepada
mikrostruktur dan sifat-sifatnya. Bahagian casting yang disejukkan dengan cepat akan
menjadi struktur bijian halus dan begitu juga dengan sebaliknya. [4]
Rajah 2.2.4: Graf cooling curves
Melihat pada gambarajah di atas, sebelum thermal arrest, bahan tersebut
berbentuk cecair dan selepasnya ia berbentuk pepejal. Ketika berada di tahap thermal
arrest, bahan tersebut mengalami perubahan daripada cecair ke pepejal.
10
2.2.5 Aluminium
Aluminium adalah logam yang berwarna putih keperak-perakan, bersifat
lembut, tidak bermagnetik dan mulur. Kekuatan hasil untuk aluminium tulen adalah 7
MPa hingga 11 MPa manakala aloi aluminium mempunyai kekuatan hasil sebanyak
200 MPa hingga 600 MPa. [6] Oleh itu, aluminium mudah untuk dilarik, dibentuk,
ditarik dan sebagainya. Selain itu, aluminium mempunyai sifat tahan karat kerana
mempunyai permukaan aluminium oksida ketika logam tulen terdedah dengan udara
dan seterusnya proses pengoksidaan dapat dihalang secara efektif. [7]
Aluminim adalah logam non-ferrous yang paling banyak digunakan. Pada tahun
2005, pengeluaran aluminium secara global mencecah 31.9 juta tan, melebihi semua
pengeluaran logam yang lain kecuali besi iaitu 837.5 juta tan. [6] Logam aluminium
digunakan dalam kenderaan, bekas makanan, pembinaan, barang keperluan rumah dan
sebagainya.
2.2.6 Mild Steel
Mild steel ialah keluli yang mempunyai tahap karbon yang rendah. Kebiasaanya,
karbon yang ada pada mild steel ialah antara 0.05 % hingga 0.25 % mengikut berat. [8]
Mild steel bukannya keluli aloi, oleh itu, ia tidak mempunyai jumlah yang tinggi bagi
elemen yang lain selain daripada besi. Disebabkan itu, mild steel mempunyai sifat-sifat
yang berlainan dengan keluli yang mempunyai tahap karbon yang tinggi.
Kekurangan karbon menyebabkan mild steel lebih mulur dan boleh dimesinkan
dengan lebih mudah daripada keluli yang lain. Walaubagaimanpun, ia mempunyai
tahap kekuatan dan kekerasan yang rendah berbanding keluli yang lain. Ini disebabkan
kerana kekurangan karbon dan elemen yang lain dalam struktur kristalnya. Mild steel
juga mempunyai kandungan besi yang tinggi menjadikan ia bersifat magnetik. [7]
11
2.3 TEORI PENGIRAAN
Teori pengiraan merupakan gabungan ilmu-ilmu yang telah dipelajari dan rumus-
rumus tentang pengiraan yang perlu diketahui yang mempunyai kaitan dengan projek.
Setiap teori dan langkah pengiraan perlu diketahui bagi memastikan keberkesanan
projek ini. Teori pengiraan yang dikaji ialah:
2.3.1 Chvorinov’s Rule
Jangka masa pemejalan boleh dikira mengunakan Chvorinov’s rule [4]iaitu
𝑡 = 𝐵 (𝑉
𝐴)
𝑛
t = Jangka masa pemejalan
V = isipadu casting
A = luas permukaan casting yang bersentuhan dengan acuan
B = konstant acuan
n = konstant
2.3.2 Persamaan Untuk Kekerasan Rockwell
HR = N −d
s
d = kedalaman daripada zero load point
s dan N = faktor skala
12
2.4 KAJIAN SPESIFIKASI
Terdapat banyak bearing housing yang dijual di pasaran. Namun begitu, housing yang
dijual dipasaran mempunyai saiz yang ditetapkan dan tidak boleh mengubah rekabentuk
mengikut kesesuaian sesuatu projek. Antara bearing housing yang dijual di pasaran
ialah:
2.4.1 Split pillow block bearing housing
Split pillow block bearing housing ini adalah salah satu jenis bearing housing yang
dijual dipasaran. Ianya digunakan hanya untuk keadaan operasi yang sukar di mana
beban berat dan beban kejutan memerlukan perumahan yang sangat kukuh. Bahan yang
digunakan untuk membuat bearing housing ini adalah besi tuang kelabu,besi yang
bersifat mulur dan juga besi tuang. Di samping itu, dimensi bagi produk ini adalah
22x22 inci.
Rajah 2.4.1:Split pillow block housing
13
2.4.2 Split plummer block housing
Split plummer block housing juga merupakan antara contoh bearing housing yang dijual
di pasaran. Produk ini, membolehkan galas yang diubahsuai untuk mencapai jangka
hayat yang maksimum dengan kurang keperluan untuk penyelenggaraan. Bahan yang
digunakan untuk produk ini ialah besi tuang kelabu dan juga spheroidal graphite cast
iron.
Rajah 2.4.2: Split plummer block housing
2.5 KESIMPULAN
Akhir bab ini, kita dapat mengetahui serba sedikit tentang penghasilan sesuatu
produk menggunakan kaedah sand casting. Di samping itu, kita juga dapat mengetahui
tentang sifat-sifat aluminium dan mild steel. Hal ini penting dalam menghasilkan
sesuatu produk. Akhir sekali, kita juga dapat mengenal jenis-jenis bearing housing yang
dijual dipasaran.
BAB 3
METODOLOGI KAJIAN
3.1 PENGENALAN BAB
Pemilihan tajuk merupakan langkah yang paling awal ditempuhi sebelum
memulakan kerja-kerja yang berkaitan dengan projek. Tajuk projek yang dipilih
perlulah bersesuaian dengan taraf diploma kerana ianya satu projek akhir sepanjang
pengajian dalam kursus Diploma Kejuruteraan Mekanikal (Automotif) ini.
Selain itu, pemilihan projek yang bersesuaian membantu daya pemikiran yang
kreatif dan inovatif di samping ia melambangkan taraf pemikiran seseorang individu
dan setinggi mana taraf pengetahuan individu tersebut dalam aspek-aspek melibatkan
mekanikal am.
Seterusnya, rangka kerja atau carta alir diperlukan bagi perlaksanaan kerja lebih
teratur dan sistematik. Ini dapat membantu dalam penghasilan kerja tanpa sebarang
masalah dan dapat menjimatkan kos perbelanjaan serta masa.
16
Proses Reka Bentuk Carta
Keperluan Reka Bentuk
Pernyataan Masalah
Pemilihan Konsep
Kajian Literatur
Reka Bentuk Konsep
Pemilihan Bahan
Proses Penilaian
Tamat
3.2 CARTA ALIR
Penyataan Masalah
Mula
Objektif Kajian
Skop Kajian
Lukisan Terperinci dan Kos
Analisis Reka Bentuk
Gagal Lulus
Rajah 3.2: Carta Alir Projek
17
3.3 KONSEP KERJA PRIME
Rekabentuk konsep ini dilakukan dengan sekadar lakaran yang menggunakan
pensil.Tujuan rekabentuk konsep ini adalah untuk mendapatkan gambaran terhadap
projek yang dibuat.
3.3.1 PERNYATAAN MASALAH
Terdapat beberapa permasalahan yang berlaku di bengkel-bengkel POLISAS
menyebabkan projek ini diwujudkan. Antaranya berlaku pembaziran pembuangan
aluminium dan mil dsteel. Dengan adanya projek ini, ianya boleh menjimatkan dan
mengitar semula sisa buangan logam-logam tersebut. Di samping itu, permasalahan
yang selalu menjadi isu yang sukar ditangani ialah pembuangan besi tidak mengikut
piawaian yang menyebabkan pembaziran ruang tempat pembuangan. Dengan adanya
projek ini, ruang tempat pembuangan boleh disusun dan diatur sejajar dengan amalan
5S yang sepatutnya diamalkan oleh pihak POLISAS.
Selain itu, bearing housing yang dijual di pasaran hanya untuk saiz bearing yang
tertentu sahaja. Harga untuk sesebuah bearing housing pula tinggi yang dijual
dipasaran. Oleh hal yang sedemikian, projek ini dapat menyelesaikan masalah-masalah
tersebut dengan merekabentuk saiz yang diingini dan menghasilkan bearing housing
mengikut kesesuaian projek yang dimahukan. Bukan sahaja pelajar dapat melakukan
penjimatan, malah pelajar juga dapat mewujudkan pelbagai rekabentuk bearing
housing.
Di samping itu, jika pelajar ingin menghasilkan rekabentuk sesuatu projek,
pelajar perlu menghasilkan pattern mereka kerana pattern tidak disediakan di bengkel
foundri. Pattern perlu dihasilkan sebagai bahan utama dalam proses sand casting. Oleh
itu, pattern yang dihasilkan daripada projek ini boleh digunakan semula sebagai rujukan
dan kemudiannya diubahsuai mengikut ciri-ciri bearing housing yang dikehendaki. Hal
ini juga dapat menjimatkan masa mereka supaya mereka boleh menumpukan lebih masa
18
untuk perkara-perkara yang lebih penting seperti menguji dan menaiktarafkan projek
mereka.
3.3.2 LAKARAN AWAL
i. Lakaran Rekabentuk (A)
Rajah 3.3.2(i): Konsep A
Kelebihan Kekurangan
Mudah untuk dibentuk Bentuk tidak menarik
Banyak tempat boleh digunakan Saiz rekabentuk kecil
Jadual 3.3.2(i): Maklumat Konsep A
ii. Lakaran Rekabentuk (B)
Rajah 3.3.2(ii): Konsep B
19
Kelebihan Kekurangan
Rupa bentuk yang menarik Perumah galas yang tidak kuat
Tidak menggunakan banyak
logam
Sukar dibentuk
Jadual 3.3.2(ii): Maklumat Konsep B
iii. Lakaran Rekabentuk (C)
Rajah 3.3.2(iii): Konsep C
Kelebihan Kekurangan
Perumah galas yang lebih kukuh Memerlukan lebih banyak
kuantiti logam
Rekabentuk yang cantik dan
kemas
Sukar dibentuk
Jadual 3.3.2(iii): Maklumat Konsep C
20
3.4 PEMILIHAN IDEA
Penilaian dan pemilihan dianalisis dengan membandingkan konsep dengan
konsep. Ini dilakukan dengan memberikan mata kepada nilai setiap konsep untuk
menentukan konsep yang terbaik. Kaedah ini dipanggil Kaedah Penilaian Bermatrik
seperti yang ditunjukkan Jadual 3.4.1 di bawah. Hasilnya, setiap konsep dipilih dalam
bentuk kelebihan dan kekurangan. Oleh itu, sebarang kekurangan ditentukan dalam
konsep reka bentuk yang dipilih boleh diperbaiki lagi dari semasa ke semasa.
3.4.1 JADUAL PENILAIAN BERMETRIK
REKABENTUK/
KRITERIA
REKA
BENTUK A
REKA
BENTUK B
REKA
BENTUK C
Ketahanan 2 1 3
Penjimatan Masa
untuk
menghasilkannya
4
1
2
Jumlah 6 2 5
Jadual 3.4.1: Markah Yang Diberikan Pada Setiap Rekabentuk
21
3.4.2 LUKISAN BERBANTU KOMPUTER
Rajah 3.4.2: Lukisan Berbantu Komputer
3.5 PERALATAN, BAHAN DAN KOS
3.5.1 PERALATAN DAN MESIN
Alatan bantuan dan mesin yang diperlukan untuk melaksanakan projek dan juga
semasa proses untuk membina projek yang dilakukan. Tanpa alat bantuan kerja dan
mesin ini, projek yang dilakukan tidak akan dapat dibuat dan tidak akan dilakukan
dengan sempurna. Antara alatan dan mesin yang digunakan untuk membina perumah
galas adalah seperti berikut,
22
PERALATAN DAN MESIN KEGUNAAN
Vernier Caliper
Digunakan untuk
mengukur ketebalan
bahan kerja dan juga
digunakan untuk
mengukur diameter
lubang pada bahan kerja
Cermin Mata
Alat ini digunakan untuk
melindungi mata
daripada terkena
serpihan yang terpercik
semasa melakukan kerja
Aluminium Furnace
Mesin ini digunakan
untul meleburkan sisa-
sisa aluminium dan
keluli lembut
23
Sand Flask
Alatan ini digunakan
untuk memegang acuan
dalam proses metal
casting
Milling Machine
Mesin ini digunakan
untuk melicinkan
permukaan serta
meratakan bahagian tepi
bahan kerja,
Rockwell Scale
Mesin ini digunakan
untuk menguji kekerasan
bahan
24
Apron Kalis Haba
Apron ini digunakan
untuk menghalang haba
semasa proses tuangan
berlaku.
Face Mask
Face Mask digunakan
untuk menghalang habuk
daripada masuk ke ruang
pernafasan semasa kerja
memotong kayu
dilakukan.
Sarung Tangan Kalis Haba
Digunakan semasa
mengendalikan mesin
furnace serta
mengelakkan daripada
tangan melecur semasa
proses tuangan
dilakukan.
25
Face Shield
Untuk menghalang
bahagian muka daripada
percikan logam semasa
tuangan serta haba yang
dikeluarkan dari mesin
furnace.
Vise
Alatan ini digunakan
untuk memegang bahan
yang hendak dipotong.
Gergaji Tangan
Digunakan untuk
memotong serpihan
logam yang terhasil
selepas tuangan logam.
26
Gergaji Kayu
Digunakan untuk
memotong bongkah
kayu untuk dijadikan
pattern dengan lebih
cepat.
Mesin Sander
Untuk meratakan
permukaan kayu yang
hendak dijadikan
pattern.
Pengikir Kayu
Digunakan untuk
meratakan permukaan
serta bahagian tepi kayu
mengikut ukuran yang
telah ditetapkan..
27
Wood Filler
Digunakan sebagai
simen kayu sekiranya
berlaku kecacatan pada
sesebuah pattern.
Sesiku L
Digunakan untuk
mengukur sudut tepat 90
darjah pada bahagian
bersudut.
Mata Penebuk Berdiameter
Digunakan untuk
menebuk lubang yang
dikehendaki pada bahan
kerja.
28
Bongkah Kayu
Bongkah kayu
digunakan untuk
menjadi pattern.
Pembaris Keluli
Digunakan untuk
mengukur.
Mesin Gerudi Lantai
Mesin ini diguna pakai
semasa proses menebuk
lubang pada permukaan
pattern kayu tersebut.
29
Pengayak Pasir
Digunakan untuk
menghaluskan pasir
Sand Muller
Digunakan untuk
sebatikan campuran
tanah dengan air.
Rammer
Digunakan untuk
memampatkan pasir
pada acuan supaya tidak
terurai apabila diangkat
atau dipisahkan.
30
Sprue And Riser Pin
Digunakan untuk
membuat lubang udara
serta lubang tuangan
logam ke dalam acuan.
Slick And Oval
Digunakan untuk
membuat longkang bagi
mengeluarkan patern
yang berada di dalam
acuan.
Weighing Scale
Digunakan untuk
menimbang berat bahan
yang hendak dicampur.
Jadual 3.5: Peralatan Dan Kegunaan
31
3.5.2 SENARAI BARANG DAN KOMPONEN PROJEK
Antara komponen yang digunakan dalam projek perumah galas
Galas atau Bearing
Aluminium
Sisa keluli lembut
3.5.3 GALAS ATAU BEARING
Galas atau bearing ialah elemen mesin yang mengehadkan gerakan relatif hanya
untuk gerakan yang dikehendaki, dan mengurangkan geseran antara bahagian yang
bergerak.
Rajah 3.5.3: Bearing
3.5.4 ALUMINIUM
Aluminium adalah unsur kimia dan lambangnya Al. Ianya perak-keputihan,
bersifat lembut, tidak bermagnetik, dan bersifat mulur. Suhu peleburan aluminium ialah
660.32 °C.
Rajah 3.5.4: Aluminium
32
3.5.5 KELULI LEMBUT
Keluli lembut berada dalam kumpulan keluli yang dicampurkan dengan karbon.
Keluli lembut mengandungi anggaran sebanyak 0.05-0.25% karbon menjadkan ia
mudah dibentuk.
Rajah 3.5.5: Keluli Lembut
33
3.5.6 KOS PEMBUATAN
Kos yang kami keluarkan hanya untuk bahan api untuk meleburkan sisa-sisa
aluminium dan keluli lembut. Kami menggunakan bahan-bahan yang disediakan oleh
bengkel foundri untuk membuat acuan.
Jadual 3.5.6: Kos Pembuatan
3.6 PROSES MEMBINA BEARING HOUSING
Proses pertama untuk memulakan kerja atau membina projek ialah dengan
membuat lakaran bagi tujuan untuk memudahkan proses atau perlaksanaan seterusnya
dan secara tidak langsung dapat mempermudahkan pelaksanaan kerja dalam membina
projek kami ini. Dengan terdapatnya lakaran atau lukisan ini perbincangan dapat dibuat
dengan lebih jelas dan perlaksanaan kerja lebih teratur dan lebih lancar. Dimensi projek
boleh dibuat dan juga dihasilkan.
Harga Diesel
Minggu Pertama RM 50
Minggu Kedua RM 50
Minggu Ketiga RM 45
Minggu Keempat RM 45
Minggu Kelima RM 40
Jumlah RM 230
34
3.6.1 Proses membuat pattern
Rajah 3.6.1: Proses membuat pattern
Bongkah kayu dijadikan sebagai pattern. Kami membuat ukuran pada permukaan
bongkah tersebut. Setelah diukur, kami akan memotong kayu tersebut menggunakan
gergaji kayu. Kemudian, kami melicinkan pattern menggunakan kikir sehingga pattern
kelihatan kemas dan cantik.
3.6.2 Proses membuat acuan
Rajah 3.6.2: Proses membuat green sand
Kami mengambil pasir yang telah dicampur untuk dijadikan green sand.
35
Rajah 3.6.2: Proses melembapkan pasir
Kemudian kami mengambil campuran pasir tersebut, kami memasukkan pasir itu ke
dalam sand muller untuk proses sebatian campuran air dan green sand supaya ia mudah
untuk dimampatkan semasa proses Sand Casting.
Rajah 3.6.2: Proses mengayak pasir
Seterusnya, kami mengambil pasir yang telah disebatikan tersebut lalu dengan
menggunakan pengayak untuk mengayak sebatian tadi supaya sisa kotoran dapat
dipisahkan daripada pasir tersebut serta mendapatkan pasir yang halus.
36
Rajah 3.6.2: Kedudukan pattern dalam sand flask
Setelah itu, kami memasukkan pattern yang telah kami hasilkan ke dalam sand flask.
Pattern tersebut telah kami taburkan dengan serbuk pemisah supaya semasa proses
untuk mengeluarkan pattern mudah untuk dilakukan.
Rajah 3.6.2: Proses memampatkan green sand ke dalam sand flask
Setelah menyusun pattern ke dalam sand flask, kami mengambil green sand yang telah
ditapis untuk dimampatkan ke dalamnya sehingga pasir tersebut memenuhi sand flask.
37
Rajah 3.6.2: Pattern dalam green sand
Setelah proses mampatan selesai, kami memperoleh hasil sedemikian rupa.
Rajah 3.6.2: Penghasilan rongga udara dan rongga masuk logam cair
Kemudian kami membuat rongga udara dan rongga masuk logam cair pada pasangan
sand flask tersebut lalu memampatkan green sand ke dalamnya.
38
3.6.3: Proses pelemburan logam
Rajah 3.6.3: Proses pelemburan logam
Kami meletakkan serbuk minyak kedalam mesin furnace supaya cecair logam mudah
untuk dituang serta tidak melekat pada dinding mesin furnace. Seterusnya, kami
meletakkan logam yang hendak dilebur dan menghidupkan mesin tersebut. Jangka masa
pelemburan ialah satu jam.
39
3.6.4: Proses tuangan
Rajah 3.6.4: Logam yang telah cair dituang ke dalam sand flask
Setelah proses melebur dijalankan, kami melakukan tuangan logam yang telah cair ke
dalam sand flask.
Rajah 3.6.4: Hasil tuangan logam
Setelah proses tuangan berlaku, kami memecahkan green sand untuk mengambil
produk lalu merendamnya ke dalam air bagi proses penyejukan
40
3.6.5: Proses Akhir
Rajah 3.6.5: Kerja-kerja finishing
Kami menjalankan proses melicinkan produk. Dengan menggunakan mesin serta alatan
tangan seperti Milling Machine, gergaji besi dan pengikir besi.
Gergaji besi digunakan untuk memotong bahagian lebihan pada produk.
Pengikir besi digunakan untuk meratakan lubang yang ada pada produk mengikut saiz
bearing kami.
Rajah 3.6.5: Finishing menggunakan milling machine
Milling Machine digunakan untuk meratakan permukaan dan bahagian tepi produk
untuk memastikan ia kelihatan kemas.
41
3.6.6 Uji kaji
Rajah 3.6.6: Uji kaji menggunakan Rockwell Scale
Ujian ini dilakukan untuk menguji ketahanan atau kekuatan pada produk yang kami
hasilkan mengikut campuran logam yang berbeza menggunakan Rockwell Scale.
Disamping itu, kami juga dapat memilih campuran manakah yang sesuai untuk
dijadikan sebagai produk yang sesuai.
42
3.7 CARTA GANTT
Bulan Julai Ogos September Oktober
Minggu
Aktiviti
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Pemilihan
tajuk
Lakaran
awal
Membuat
proposal
Pembentangan
proposal
Mengenalpasti
barangan
Projek
Proses
Pembuatan
Pattern
Proses peleburan
Pengujian projek
Kekemasan
Projek
siap
Petunjuk
Anggaran
Tepat
43
3.8 KESIMPULAN
Metodologi kajian perlulah dikaji terlebih dahulu supaya kajian yang dikaji
mendapat metodologi kajian yang diingini. Metodologi projek ini menunjukkan kaedah
atau pendekatan atau kerangka yang digunakan di dalam penyelesaian projek ini. Kajian
metodologi menunjukkan kaedah dan pendekatan yang digunakan seperti kaedah
pengumpulan data, model, carta alir, membuat pemilihan idea, pemilihan kaedah dan
bahan yang terbaik. Selain itu, membuat perubahan rekabentuk, ataupun sistem dan juga
membuat pengujian pada bahan projek. Seterusnya kajian metodologi projek ini juga
menunjukkan faktor-faktor yang perlu di pertimbangkan dalam pemilihan sesuatu
kaedah atau pendekatan tertentu.