Analisis dan Optimalisasi Desain Produk Aluminium A356 Berdasarkan Standar JIS H 5202 Menggunakan Altair Inspire Cast

Penulis

  • Joni Arif Universitas Pamulang image/svg+xml
  • Munzir Qadri Universitas Pamulang, Serang

DOI:

https://doi.org/10.70609/metrotech.v5i1.8439

Kata Kunci:

Aluminium A356, JIS H 5202, Altair Inspire Cast, Pengecoran gravity, Optimasi

Abstrak

Penelitian ini menganalisis dan mengoptimalkan desain pengecoran paduan aluminium A356 sesuai standar JIS H 5202 menggunakan perangkat lunak Altair Inspire Cast. Latar belakang penelitian didasari kebutuhan industri akan komponen ringan dengan integritas mekanik tinggi serta tingginya risiko cacat seperti porositas, penyusutan, dan ketidaklengkapan pengisian pada proses pengecoran gravity. Penelitian ini menghadirkan kebaruan dengan menerapkan pendekatan simulasi berbasis Altair Inspire Cast untuk membandingkan dua konfigurasi design runner tanpa fillet dan design runner pakai fillet pada pengecoran paduan aluminium A356 sesuai standar JIS H 5202. Kebaruan terletak pada integrasi evaluasi kualitas hasil cor dengan validasi mekanik berbasis standar JIS, sehingga memberikan analisis komprehensif dari sisi aliran, solidifikasi, hingga performa mekanik. Dimana penelitian ini dilakukan muncul karena metode konvensional belum mampu memprediksi pola aliran dan solidifikasi secara akurat sehingga diperlukan pendekatan berbasis simulasi. Metode penelitian yang digunakan meliputi impor model 3D, pembuatan mesh, dan penetapan kondisi batas dengan temperatur tuang 720°C serta temperatur cetakan 25°C. Dua desain sistem saluran, yaitu design runner tanpa fillet dan design runner pakai fillet, disimulasikan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap kualitas hasil cor. Hasil menunjukkan bahwa design runner pakai fillet mampu menghasilkan aliran logam cair yang lebih stabil dan mengurangi jebakan udara serta penyusutan hingga 17%. Validasi terhadap standar JIS H 5202 menunjukkan peningkatan dan kualitas permukaan. Secara keseluruhan, simulasi menggunakan softwere Altair Inspire Cast terbukti efektif dalam meningkatkan efisiensi dan meminimalkan cacat pada proses pengecoran aluminium A356.

Referensi

[1] F. H. S. A.M. Samuel, S.A. Alkahtani, Kh. Abuhasel, “Metallurgical Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science,” vol. 25, no. 12, pp. 2549–2844, 1994.

[2] japanese standards Association, “JIS H 5202,” 2010.

[3] J. Campbell, Complete Casting Handbook. 2015. doi: 10.1016/c2014-0-01548-1.

[4] N. K. Kund and P. Dutta, “Numerical simulation of solidification of liquid aluminum alloy flowing on cooling slope,” Trans. Nonferrous Met. Soc. China, vol. 20, pp. s898–s905, 2010, doi: 10.1016/S1003-6326(10)60603-6.

[5] S. Das, Learn Casting and Solidification with Altair Inspire Cast. 2019.

[6] M. Papanikolaou and P. Saxena, “Sustainable casting processes through simulation-driven optimization,” 2021, pp. 165–198. doi: 10.1016/B978-0-12-818115-7.00003-1.

[7] M. Folta, “Green Innovations in Foundry Production Processes of Automobile Castings Green Innovations in Foundry Production Processes of Automobile Castings,” no. January 2025, 2024, doi: 10.54740/ros.2024.050.

[8] S. Sikorski and G. W. Dieckhues, “Systematic optimization of aluminum sand casting gating systems,” 2012.

[9] L. Zhao, L. Yang, and T. Zhou, “Influence of Different Pouring Temperature to Properties and Organization of A356 Aluminum Alloy under Specified Conditions,” vol. 749, pp. 119–124, 2013, doi: 10.4028/www.scientific.net/MSF.749.119.

[10] J. Cox, D. D. Luong, V. C. Shunmugasamy, N. Gupta, O. M. S. Iii, and K. Cho, “Dynamic and Thermal Properties of Aluminum Alloy A356/Silicon Carbide Hollow Particle Syntactic Foams,” pp. 530–548, 2014, doi: 10.3390/met4040530.

[11] A. M. Samuel, E. Samuel, and V. Songmene, “A Review on Porosity Formation in Aluminum-Based Alloys,” 2023.

[12] T. Materials and I. Company, “The Materials Information Company”.

[13] Z. T. M.Gatzen, “CFD-based model for melt flow in laser beam welding of aluminium with coaxial magnetic field,” vol. 5, pp. 317–326, 2010, doi: 10.1016/j.phpro.2010.08.058.

[14] T. Sobottka, F. Kamhuber, and B. Heinzl, “Simulation-Based Multi-Criteria Optimization of Parallel Heat Treatment Furnaces at a Casting Manufacturer,” pp. 1–21, 2020.

[15] N. E. Elzayady, R. M. Rashad, A. Elenany, and A. Elhabak, “Mechanical and Microstructure Characterization of A356 ( Al / SiC ) MMC,” vol. 877, pp. 135–144, 2014, doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.875-877.135.

[16] P. Fan, S. L. Cockcroft, D. M. Maijer, L. Yao, C. Reilly, and A. B. Phillion, “POROSITY PREDICTION IN A356 WHEEL CASTING,” pp. 1–26.

[17] A. K. Khan, M. A. A. & Sheikh, “A Comparative Study of Simulation Software for Modelling Metal Casting Processes,” vol. 17, pp. 197–209, 2018.

Unduhan

Diterbitkan

2026-01-01

Terbitan

Bagian

Articles

Cara Mengutip

Analisis dan Optimalisasi Desain Produk Aluminium A356 Berdasarkan Standar JIS H 5202 Menggunakan Altair Inspire Cast. (2026). Metrotech (Journal of Mechanical and Electrical Technology), 5(1), 112-117. https://doi.org/10.70609/metrotech.v5i1.8439