Proses Die Casting adalah teknologi manufaktur standar yang umum di setiap industri. Proses die-casting ini dapat bervariasi dalam berbagai metode dan teknologi tergantung pada bentuk dan struktur yang kompleks.
Artikel hari ini akan mengilustrasikan pengetahuan singkat tentang proses die-casting, jenis, aplikasi, dan kelebihan & kekurangannya.
Apa itu die casting?
Die casting adalah jenis pengecoran logam yang melibatkan mendorong logam cair ke dalam ruang cetakan di bawah tekanan tinggi. Operator mengolah dua cetakan baja perkakas yang telah dikeraskan menjadi bentuk dan dioperasikan dengan cara yang sama seperti cetakan injeksi selama operasi berlangsung untuk menghasilkan rongga cetakan. Logam non-besi, seperti seng, tembaga, aluminium, magnesium, timbal, timah, dan paduan berbasis timah, membuat sebagian besar die casting. Mereka menggunakan mesin ruang panas atau ruang dingin tergantung pada jenis logam yang akan dicetak.
Proses Die Casting
Anda harus menyemprotkan pelumas ke dalam rongga selama prosedur persiapan. Selain membantu mengelola suhu cetakan, pelumas juga dapat membantu melepaskan casting.
Pertama, Mesin melelehkan logam yang dimasukkan, jenis logam tergantung pada alat yang akan Anda buat. Kemudian, mesin secara otomatis menuangkan logam cair ke dalam cetakan dengan tekanan tinggi. Tekanan ini umumnya berkisar antara 10 hingga 175 MPa. Ketika mesin menuangkan logam cair, tekanan dipertahankan sampai pengecoran mengeras.
Akibatnya, mesin membuka cetakan dengan pin ejektor dan mengeluarkan bidikan (bidikan berbeda dengan coran, karena mungkin terdapat beberapa lubang pada cetakan, sehingga menghasilkan beberapa coran per bidikan).
Setelah itu, injeksi tekanan tinggi menghasilkan pengisian cetakan yang sangat cepat sehingga logam cair dapat mengisi seluruh cetakan sebelum ada bagian yang mengeras. Dengan cara ini, Anda dapat menghindari diskontinuitas permukaan, bahkan pada bagian berdinding tipis yang sulit diisi.
Anda dapat menggunakan sebagian besar die casting untuk menyelesaikan konstruksi yang tidak dapat diselesaikan oleh casting, seperti pengeboran dan pemolesan. Setelah proses Injeksi, pengocokan melibatkan pemisahan sampah, termasuk gerbang, pelari, sariawan, dan flash. Mesin biasanya melakukan prosedur ini dengan mengekstrusi casting melalui cetakan pembalut tertentu. Teknik jatuh pasir lainnya termasuk menggergaji dan menggiling.
Terakhir, kesalahan dapat diverifikasi setelah prosedur pengocokan selesai. Kesalahan yang paling sering terjadi adalah stagnasi dan heading yang dingin.
Jenis Proses Die Casting
Jenis teknik die-casting bervariasi tergantung pada investasi dan biaya produksi. Setiap bisnis die-casting menggunakan beragam teknik die-casting. Jenis die-casting yang paling populer akan dibahas di bagian berikut.
Proses die-casting ruang panas
Dalam die casting ruang panas, genangan logam cair mengisi cetakan di bawah tekanan. Pada awal siklus, mesin menarik kembali piston, memungkinkan logam cair mengisi leher angsa.
Piston pneumatik atau hidrolik meremas logam dan mengisinya ke dalam cetakan. Teknik ini memiliki semua keunggulan teknik ini untuk laju siklus yang cepat (sekitar 15 siklus per menit), otomatisasi yang mudah, dan kapasitas untuk melelehkan logam.
Aplikasi
Perusahaan die-casting dapat mengembangkan berbagai aplikasi die-casting yang menarik yang menghasilkan suku cadang dan komponen yang benar-benar unik dan berfungsi dengan baik. Satu jenis aplikasi die-casting mungkin lebih menguntungkan daripada yang lain, tergantung pada karakteristik khusus Anda.
Proses die-casting ruang dingin
Dalam metode die-casting ruang dingin, Anda harus melelehkan logam dalam wadah terpisah. Anda kemudian dapat mengirimkan sejumlah logam cair ke ruang injeksi atau nosel yang tidak dipanaskan. Kemudian, mesin memompa logam-logam ini ke dalam cetakan dengan tekanan hidrolik atau mekanis.
Karena keharusan untuk mengangkut logam cair ke dalam ruang dingin, kelemahan terbesar dari proses ini adalah siklus waktu yang panjang.
Mesin die-casting ruang dingin juga tersedia dalam versi vertikal dan horizontal. Mesin die-casting vertikal biasanya berukuran kecil, sedangkan mesin die-casting horizontal tersedia dalam berbagai jenis.
Aplikasi
Mesin die-casting ruang dingin memiliki set casting yang terletak jauh dari lelehan. Mesin mengisi ruang pengecoran dengan paduan dan mendorongnya ke dalam cetakan die-cast untuk membuat pengecoran. Dan kemudian, mengeraskan pengecoran di bawah tekanan tinggi, dan cetakan dibuka.
Ini adalah teknik yang baik untuk logam yang memiliki titik leleh yang lebih tinggi, seperti aluminium dan tembaga. Anda dapat menemukan cetakan die casting ruang dingin pada gadget portabel, komponen listrik, dan rumah listrik.
Proses die-casting bertekanan rendah
Seperti halnya die casting bertekanan tinggi, Operator menghubungkan sisi die ke pelat mesin yang tetap dan bergerak, tetapi mengarahkan mesin secara vertikal. Tungku penahan untuk logam cair terletak di bawah pelat yang tidak bergerak.
Menerapkan tekanan hingga maksimal satu bar ke tungku mendorong logam cair (biasanya aluminium, tetapi terkadang magnesium) naik melalui port intake ke dalam ruang cetakan - umumnya cetakan permanen, tetapi cetakan pasir juga dapat digunakan.
Aliran ke atas dari logam cair melawan gravitasi. Setelah mengisi cetakan, tekanan dipertahankan. Pada saat yang sama, logam mendingin untuk memungkinkan injeksi logam cair tambahan untuk mengimbangi kekurangan volume (lubang penyusutan) saat logam bertransisi dari kondisi cair ke padat.
Aplikasi
Industri mobil telah bergantung pada die casting bertekanan rendah selama beberapa dekade untuk menghasilkan coran aluminium yang kuat dan berkualitas tinggi. Namun, karena proses pengecorannya yang agak lama, penggunaannya terutama terbatas pada segmen industri mobil mewah, di mana volume yang lebih kecil dan harga yang lebih besar diantisipasi.
Proses die-casting vakum
Anda mungkin menganggap Vacuum Die Casting sebagai versi perbaikan dari die casting bertekanan konvensional. Ini adalah die casting bertekanan tinggi yang dibantu oleh pompa vakum untuk menghilangkan udara yang terkandung di dalam rongga cetakan. Itu sebabnya Anda juga bisa menyebut teknik ini sebagai Die Casting bertekanan tinggi berbantuan vakum. Vacuum Die Casting terutama digunakan untuk meminimalkan cacat pengecoran tertentu pada komponen yang timbul dari jebakan udara.
Jadi, produsen die-casting yang ingin menjamin kualitas yang lebih tinggi untuk komponen yang diproduksi akan memilih peralatan die-casting dengan bantuan vakum.
Aplikasi
Vacuum die Casting menjadi semakin populer di berbagai sektor karena kapasitasnya untuk memproduksi komponen berkualitas lebih baik. Produsen Die Casting juga memfokuskan penekanan mereka pada Vacuum Die Casting.
Vacuum die casting sangat populer di industri berikut, otomotif, pesawat terbang, militer, kelautan, konstruksi, dll.
Sektor-sektor ini membutuhkan komponen berkualitas tinggi dan tahan lama untuk produk mereka. Die casting tradisional mungkin tidak dapat memenuhi standar kekuatan dan kualitas. Jadi, semakin banyak produsen yang mulai menawarkan solusi die casting vakum kepada konsumen.
Proses pemerasan die-casting
Pengecoran pemerasan adalah perpaduan antara teknik pengecoran dan penempaan. Teknik ini dapat menghasilkan karakteristik mekanis yang paling signifikan dalam produk cor. Penemuan metode pengecoran pemerasan dapat mengantarkan pada potensi yang sangat besar untuk memproduksi komponen paduan aluminium, yang belum sepenuhnya dipasarkan oleh produsen. Hal ini juga dapat membantu untuk penggantian impor komponen penting.
Aplikasi
Pengecoran pemerasan telah berhasil secara komersial dalam memproduksi komponen, termasuk kubah Aluminium, cangkang mortir Besi ulet, dan roda gigi baja. Roda dan piston otomotif aluminium serta roda gigi kosong terbuat dari kuningan dan perunggu.
Dibandingkan dengan HPDC, metode pengecoran squeeze casting dengan tekanan tinggi merupakan pilihan potensial untuk pengecoran magnesium tebal. Komponen lain yang telah dicetak dengan metode Squeeze cast termasuk bilah baja tahan karat dan cakram paduan super.
Proses die-casting semi-padat
Semi-solid metal casting (SSM) adalah variasi bentuk hampir bersih dari die casting. Industri menggunakan teknik ini saat ini dengan logam non-besi, seperti aluminium, tembaga, dan magnesium, tetapi juga dapat beroperasi dengan paduan suhu yang lebih tinggi yang saat ini belum tersedia bahan cetakan yang sesuai.
Teknik ini memadukan berbagai manfaat dari pengecoran dan penempaan. Anda bisa menyebut proses ini sesuai dengan karakteristik fluida thixotropy, yaitu fenomena yang memungkinkan proses ini beroperasi. Cairan thixotropic mengalir apabila dicukur, tetapi mengental sewaktu berdiri.
Aplikasi
Biasanya, industri menggunakan pengecoran semi-padat untuk aplikasi kelas atas. Untuk paduan aluminium, komponen tipikal meliputi komponen medis dan kedirgantaraan struktural, komponen penahan tekanan, komponen pertahanan, dudukan mesin, pengaman sensor manifold udara, blok mesin, dan rumah filter pompa oli.
Pengecoran die casting gravitasi vs pengecoran die casting tekanan
Kedua jenis die casting ini menggunakan cetakan logam yang di dalamnya terdapat logam cair non-besi, biasanya menyuntikkan paduan Aluminium, Seng, Magnesium, Timbal, Timah, atau Tembaga. Perbedaan signifikan antara Gravity Die Casting dan Pressure Die Casting adalah bagaimana logam cair masuk ke dalam cetakan.
Dalam Gravity Die Casting, mesin menuangkan logam cair ke dalam cetakan dari atas, yang mengisi dari bawah ke atas semata-mata di bawah kekuatan gravitasi. Dalam Pressure Die Casting, mesin menuangkan logam cair ke dalam cetakan dengan tekanan tinggi (antara 1500 dan 25.400 psi) (antara 1500 dan 25.400 psi). Mesin ini mempertahankan tekanan ini hingga pengecoran mengeras.