Proses pengecoran logam adalah salah satu teknologi penting dalam dunia manufaktur. Pengecoran logam membangun sebagian besar struktur logam mesin dan peralatan.
Apa itu Pengecoran Logam
Pengecoran logam adalah teknik kontemporer dengan sejarah yang panjang. Proses pengecoran logam menciptakan komponen logam dengan menuangkan logam cair ke dalam rongga cetakan, di mana logam tersebut didinginkan sebelum diambil dari cetakan. Pengecoran logam adalah salah satu proses industri tertua dan paling berpengaruh dalam sejarah.
Banyak benda logam yang kita gunakan setiap hari menunjukkan bagaimana pengecoran logam bekerja. Contohnya adalah suku cadang mobil, roda kereta api, tiang lampu, dan pedal bus sekolah. Pengecoran pengecoran logam juga mendaur ulang logam. Hal ini menghemat uang untuk bahan baku dan mengurangi besi tua di tempat pembuangan sampah.
Terminologi Pengecoran Logam
Istilah "pengecoran logam" sering digunakan di toko-toko dan industri logam. Anda bisa lebih memahami proses pengecoran logam jika Anda menyadari bahasa umum yang digunakan dalam metode ini. Akan sangat membantu jika Anda terlebih dahulu menguasai semua terminologi ini untuk memahami pengecoran logam dengan lebih baik.
Cetakan Pengecoran
Cetakan adalah rongga dalam material yang menerima logam cair dan menghasilkan produk yang didinginkan dalam struktur rongga tersebut. Cetakan tidak harus rumit. Produsen membuat batangan logam seperti loyang roti dengan memasukkan logam ke dalamnya dan membiarkannya mendingin.
Mengatasi dan menyeret
Cop adalah bagian atas cetakan dalam cetakan horizontal, sedangkan drag adalah bagian bawahnya.
Swing Ram
Ayunan adalah bagian atas cetakan dalam cetakan vertikal, sedangkan ram adalah bagian belakangnya.
Inti Cetakan
Konstruksi inti yang khas sangat penting ketika Anda membutuhkan cetakan yang memiliki rongga atau lubang interior. Formasi ruang dalam adalah seperti inti ini. Core mudah dirawat ketika mereka meluas di luar pengecoran. Anda menahannya di tempat dengan cetakan inti, seperti jembatan, dengan menggantungkan inti di antara dua tepian.
Toleransi Dimensi
Toleransi dimensi adalah pertimbangan utama ketika memilih prosedur pengecoran. Hal ini mengacu pada jumlah varians dalam ukuran produk jadi yang diizinkan.
Finishing Permukaan
Finishing permukaan adalah faktor lain yang perlu dipertimbangkan. Seberapa halus, bergelombang, atau kasar permukaan pengecoran?
Akan lebih baik jika Anda tidak membuat cincin kawin dari bahan yang sama dengan panci besi tuang. Dalam hal ini, Anda menggunakan mesin untuk menghasilkan permukaan logam yang sangat halus, yang menambah biaya. Jika Anda memerlukan hasil akhir yang mengkilap dan mulus, memilih proses pengecoran dengan hasil akhir yang lebih halus, dapat meminimalkan biaya pemesinan.
Jenis Metode Pengecoran Logam
Ada ribuan pembentuk logam yang tersedia di dunia. Metode pengecoran logam adalah bagian penting dalam manufaktur. Hal ini tergantung pada seberapa rumit struktur dan desain logam. Berikut ini, kita akan membahas berbagai jenis metode pengecoran logam.
Cetakan yang dapat digunakan kembali
Cetakan logam yang dapat digunakan kembali adalah metode yang paling umum untuk mengisi cetakan melalui gravitasi, tetapi Anda juga dapat menggunakan tekanan gas atau ruang hampa. Pengecoran berongga dapat digunakan untuk menggunakan versi metode pengecoran gravitasi yang dikenal sebagai pengecoran lumpur.
Paduan aluminium, magnesium, dan paduan tembaga adalah logam pengecoran yang umum. Paduan timah, timbal, dan seng serta paduan besi dan baja juga cocok untuk cetakan grafit.
Ketika injeksi logam dimulai, proses gravitasi mulai bekerja. Pertama, panaskan cetakan hingga 150-200 ° C (300-400 ° F). Hal ini membantu melancarkan aliran logam dan melindungi casting dari kerusakan termal.
Metode Cetakan yang dapat digunakan kembali menggunakan enam teknik berdasarkan jenis cetakan dan metode pengecoran.
Cetakan permanen
Komposisi cetakan permanen memiliki berbagai titik leleh yang sangat baik dibandingkan dengan logam yang digunakan untuk mengisinya. Menuangkan logam dalam keadaan cair tanpa tekanan eksternal adalah langkah utama dalam proses pengecoran ini. Pekerja harus mendesain inti permanen agar cukup sederhana untuk dilepas dari pengecoran yang telah selesai dan digunakan kembali.
Proses pencetakan terkadang menggunakan cetakan ini untuk besi tuang dan paduan suhu rendah. Alur kerja industri yang paling sering menggunakan meja putar daripada jalur perakitan.
Setiap cetakan berpindah ke stasiun berikutnya. Berikut ini adalah langkah-langkah yang terlibat:
Lapisi cetakan.
Pasang inti.
Tutup cetakan.
Tuangkan bahan.
Buka cetakan.
Keluarkan casting.
Cetakan semi permanen
Pengecoran cetakan semi permanen dan pengecoran cetakan permanen berbeda terutama dalam penggunaan inti. Pada pengecoran cetakan semi permanen, inti dapat berupa inti pasir yang dapat diganti. Inti pasir memungkinkan bentuk inti yang lebih rumit karena tidak memerlukan pemulihan secara utuh dari pengecoran akhir.
Jika ada lubang yang tersisa dalam pengecoran untuk mengekstrak inti, maka inti tersebut dapat "diguncang" di atas meja yang bergetar dan dikeringkan seperti pasir melalui jam pasir. Hanya bagian yang dicetak pada cetakan logam yang memiliki toleransi, kepadatan, dan manfaat estetika dari pengecoran cetakan permanen.
Pengecoran lumpur
Proses pengecoran ini menciptakan bagian berongga dengan menutupi bagian dalam cetakan dengan logam. Hal ini membentuk "kulit" logam dan meniadakan kebutuhan akan inti. Tergantung pada seberapa cepat logam atau bahan lainnya mengeras, ada beberapa pendekatan untuk pengecoran lumpur.
Salah satu pendekatannya adalah dengan menuangkan cairan dalam jumlah kecil ke dalam cetakan dan memutarnya untuk melapisi bagian dalam dengan logam. Cara lainnya, pendiri dapat mengisi cetakan dan kemudian menuangkan kelebihan material ketika waktu yang ditentukan telah berlalu. Logam seperti seng, aluminium, dan timah secara rutin dicor lumpur.
Pengecoran sentrifugal
Proses pengecoran ini menggunakan cetakan berpendingin air. Cetakan ini berputar dengan cepat di sekitar poros tengahnya sementara logam cair dituangkan. Metode ini dikenal sebagai pengecoran sentrifugal. Logam cair ditarik dalam lapisan yang sama di seluruh permukaan cetakan dengan gaya sentrifugal. Pengecoran akhir harus memiliki geometri yang rata di sekitar sumbu putar agar pendekatan ini dapat beroperasi. Hasilnya, metode pengecoran ini cocok untuk cetakan yang umumnya berbentuk silinder atau melingkar, seperti tabung atau cincin.
Pengecoran tekanan
Selain gravitasi, teknologi pengecoran bertekanan mengatur aliran logam ke dalam cetakan permanen. Dalam pengecoran bertekanan, udara atau gas, vakum, mekanis, atau gaya sentrifugal semuanya digunakan. Teknik-teknik ini membantu pengecoran mengontrol seberapa cepat cetakan terisi. Gravitasi menarik dengan kekuatan yang sama, tetapi kekuatan lain dapat berubah.
Die casting
Mesin die casting terdiri dari tiga bagian utama: baskom untuk logam cair, cetakan dua pelat, dan sistem injeksi. Sistem injeksi menarik material dan mendorongnya ke dalam cetakan di bawah tekanan.
Mesin ini menggunakan cetakan terbuka untuk memulai proses die casting. Nozel menyemprotkan pelumas ke dalam cetakan agar benda tidak lengket. Proses ini menyegel kedua sisi cetakan dan menyuntikkan cetakan yang tertutup dengan nosel bertekanan. Sebelum cetakan terbuka, cetakan baru diberi kesempatan untuk mendingin. Pengecoran baru didorong keluar dari cetakan dengan pin ejektor, dan prosesnya dimulai dari awal lagi.
Cetakan yang dapat dibuang
Dalam hal pengecoran logam besi, teknologi cetakan sekali pakai adalah pemenangnya. Harganya lebih murah karena tidak perlu tahan terhadap suhu tinggi.
Pengecoran pasir
Proses yang paling umum untuk pengecoran logam adalah pengecoran pasir. Ini adalah proses yang sudah berusia tiga ribu tahun. Bukti awal pengecoran tanah liat muncul di Cina selama Dinasti Shang (sekitar 1600 hingga 1046 SM).
Metode ini masih populer karena alasan yang bagus: pasir murah, mudah ditemukan, fleksibel, dan dapat menahan panas.
Proses ini mengguncang inti pasir, yang mudah dihilangkan karena meja yang bergetar dapat menghilangkannya. Pelari dan gerbang, yang memandu logam ke dalam rongga cetakan, dapat dipotong dengan tangan oleh ahli cetakan atau disertakan dalam desain.
Cetakan cangkang
Cetakan cangkang adalah teknik pengecoran pasir yang memungkinkan toleransi dimensi yang lebih ketat. Teknik ini sebanding dengan pencetakan pasir, dengan pengecualian, bahwa teknik ini memadukan pasir dengan resin.
Di atas setiap sisi pola cetakan logam panas, dituangkan kombinasi pasir dan resin. Campuran ini meleleh menjadi cangkang dan mendingin. Campuran ini menyatukan "cangkang" cetakan dan sering kali dipegang oleh labu pasir.
Cangkang ini menghasilkan cetakan yang sangat akurat, karena resinnya memberikan dukungan ekstra pada permukaan bagian dalam.
Pengecoran investasi (lilin yang hilang)
Pengecoran pasir sejauh ini merupakan metode pengecoran logam yang paling populer, tetapi memiliki satu kekurangan yang membuatnya tidak cocok untuk beberapa aplikasi.
Dalam proses ini, Anda harus menghapus pola pengecoran pasir dari cetakan yang dihasilkannya, yang mungkin memakan waktu.
Pembuat pola perlu menilai kebutuhan pola pada setiap langkah pengecoran. Hal ini termasuk memeriksa kebutuhan rancangan, posisi garis perpisahan, gerbang, riser, dan inti.
Teknik pengecoran dengan lilin yang hilang, investasi, atau pengecoran presisi menawarkan alternatif pengecoran pasir. Teknik ini dapat digunakan untuk banyak logam, termasuk paduan besi dengan titik leleh tinggi. Metode ini juga membantu menghindari beberapa masalah pembuatan pola yang ditemukan dalam pengecoran pasir.
Cetakan atau busa penuh
Proses pengecoran ini menggunakan campuran pasir dan metode cor investasi dalam seluruh proses pengecoran cetakan atau busa. Namun demikian, proses ini menggunakan polistiren berbusa dalam desainnya.
Proses ini dapat membuat pola berbusa lengkap dengan sistem gate dan runner serta menghilangkan kelonggaran angin.
Ini dapat menghapus desain sebelum mengisi. Tetapi untuk sebagian busa, Anda dapat meninggalkan sebagian desain dalam cetakan. Hal ini membantunya menguap dengan cepat apabila logam panas ditambahkan.
Proses Pengecoran Logam
Pembuatan Pola - Pola adalah model skala dari eksterior casting. Kayu, logam, plastik, dan plester adalah bahan yang umum digunakan untuk desain. Pembuatan pola adalah kunci untuk membuat komponen industri. Perhitungan yang akurat sangat penting untuk memastikan bahwa bagian-bagiannya saling cocok dan berfungsi dengan benar.
Pembuatan inti
Jika pengecoran berongga, pengecoran menggunakan sepotong pasir atau logam tambahan (disebut sebagai inti) untuk memahat bentuk internal. Inti umumnya kuat tetapi dapat dilipat, sehingga memungkinkan untuk dilepas dari pengecoran akhir dengan mudah.
Cetakan
Bayangkan diri Anda pergi ke pantai menuju air untuk membayangkan proses pengecoran logam sejauh ini. Perhatikan jejak kaki yang Anda tinggalkan di pasir yang lembap.
Bagian intinya adalah kaki Anda, dan cetakan pasir akan menjadi gips kaki Anda. Moulding adalah prosedur multi-langkah yang menggunakan pasir cetak untuk membuat cetakan di sekitar desain.
Flask adalah bingkai yang menahan cetakan selama pengecoran. Greensand, juga populer sebagai pasir cetak, tidak berada di sekeliling desain dalam labu. Pengecoran pasir logam adalah istilah untuk proses ini. Proses ini dapat menghapus desain setelah memadatkan pasir dengan rapat, tetapi gips akan tetap ada.
Ini juga menciptakan cetakan logam dua bagian yang tidak dapat dihancurkan. Cetakan ini dapat berulang kali mencetak bagian yang identik untuk penggunaan industri.
Melebur dan menuangkan logam cair
Setelah memanaskan logam, mereka menuangkannya ke dalam lubang cetakan dan membiarkannya mengeras. Dan, setelah pengecoran terbentuk, proses pengocokan pun terjadi. Pada saat ini, getaran cetakan terjadi untuk menghilangkan pasir dari pengecoran.
Mesin Goyang Dua Massa kami beroperasi dengan presisi dan efektif. Hal ini membantu menjaga hasil produksi tetap tinggi dalam pengaturan industri.
Biasanya, produk ini mengumpulkan pasir yang dibuang, mendinginkan, dan mendaur ulangnya untuk digunakan pada pengecoran berikutnya. Kondisioner Pengecoran Pasir VIBRA-DRUM® meningkatkan pemisahan pasir dari coran. Produk ini mendinginkan pasir dan coran, mengeringkan kelembapan, dan menjaga coran tetap aman dari kerusakan. Hasilnya adalah pengecoran logam dan pasir yang bersih dan siap untuk direstorasi.
Pembersihan
Tahap ini mengambil potongan logam tuang dari cetakan dan membekukannya pada tahap akhir ini. Setelah itu, membersihkan benda dari bahan cetakan apa pun dan menghilangkan tepi kasar selama proses pemolesan.
Membandingkan proses pengecoran
Akan sangat bermanfaat untuk berkonsultasi dengan produsen untuk menentukan cara yang paling hemat biaya untuk mencetak sebuah proyek. Biasanya pengecoran logam besi menggunakan cetakan sekali pakai. Logam non-besi memiliki lebih banyak pilihan, tetapi ada pengecualian untuk aturan ini.
Memahami kebutuhan proyek akan membantu Anda memilih metode pengecoran yang terbaik. Apakah desain harus memiliki ukuran yang tepat? Seberapa tipis dinding yang harus dibuat? Berapa ukuran dan berat pengecoran yang akan dihasilkan? Bagaimana dengan hasil akhir permukaannya?
Mengetahui jawaban dari pertanyaan-pertanyaan ini dapat membantu seorang desainer yang cerdas. Hal ini memungkinkan mereka untuk memahami dan memandu produk mereka selama proses pengecoran. Dengan cara ini, mereka dapat memilih metode terbaik dan paling hemat biaya untuk pekerjaan tersebut.
Musim panas
Sebagian besar peralatan mekanis yang kita gunakan saat ini, seperti kendaraan dan mesin cuci, bergantung pada pengecoran logam untuk bagian-bagian logamnya.
Teknologi pengecoran logam saat ini mencapai akurasi tinggi dan toleransi yang ketat. Hal ini berkat desain terkomputerisasi dan metode modern untuk membuat inti dan cetakan yang kompleks. Hasilnya, produk logam cor saat ini sangat berbeda dengan produk yang dibuat 100 tahun yang lalu. Pengecoran logam di era modern adalah contoh inovasi di tempat kerja.
Oleh karena itu, kami yakin bahwa artikel ini akan menjadi referensi paling komprehensif mengenai metode pengecoran logam untuk Anda.