Apa itu Casting? Panduan Lengkap Proses dan Metode Casting

Pengecoran logam adalah proses pembuatan komponen logam. Proses ini dikenal karena kemampuannya menciptakan bentuk yang kompleks, menggunakan beragam material, dan memproduksi komponen secara massal. Namun, apa sebenarnya arti pengecoran? Proses ini melibatkan penuangan logam cair dan paduan ke dalam rongga cetakan yang telah dibuat sebelumnya, yang kemudian mengeras. Proses ini pada akhirnya mengubahnya menjadi komponen fungsional yang diinginkan. Rongga cetakan tersebut, oleh karena itu, seperti bayangan cermin dari bentuk komponen yang akan diproduksi.

Terdapat banyak proses pengecoran, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri. Proses-proses ini meliputi pengecoran pasir, pengecoran mati, dan pengecoran investasi. Jenis bahan baku dan spesifikasi komponen yang akan diproduksi menentukan metode yang sebaiknya digunakan. Artikel ini memberikan gambaran umum yang komprehensif tentang proses pengecoran, teknologinya, logam dan paduan yang tersedia, serta kelebihan dan kekurangannya.

Apa itu Casting?

Pengecoran adalah proses pembentukan logam cair untuk menghasilkan komponen logam atau paduan. Bentuk logam cair setelah memadat ditentukan oleh rongga cetakan. Ketika material dituang, material tersebut mengalir ke setiap sudut rongga (cetakan) dan menutupi setiap detail. Komponen yang telah memadat kemudian didorong keluar dari cetakan atau rongga pengecoran.

Proses pengecoran telah ada sejak 7.000 tahun yang lalu dan telah ada sejak sekitar 3200 SM. Pada masa itu, berbagai benda berharga dicetak dengan tembaga di Mesopotamia dan Tiongkok. Setelah 645 SM, pengecoran pasir menjadi salah satu metode pembuatan peralatan dan perkakas masak yang paling umum.

Dalam manufaktur modern, proses pengecoran logam digunakan di berbagai bidang dan kemampuannya terus dikembangkan. Proses ini memungkinkan produksi komponen yang presisi dan kompleks dengan biaya efektif, terutama ketika dibutuhkan dalam jumlah besar. Dalam mesin pres, pengecoran, atau jenis cetakan lainnya, rongga dapat digunakan untuk memproduksi ribuan komponen serupa. Di sisi lain, cetakan pasir dan cetakan investasi hanya dapat digunakan sekali pakai. Oleh karena itu, proses pengecoran yang hemat biaya ini sering digunakan untuk menguji proyek prototipe. Selain itu, komponen coran mempertahankan sifat fisik dan mekanis aslinya.

Bagaimana Proses Pengecoran Bekerja?

Ada dua metode pengecoran atau pencetakan yang berbeda: menggunakan model untuk membuat rongga dan cetakan presisi yang dapat digunakan berulang kali. Berikut beberapa istilah yang terkait dengan proses pengecoran:

• ModelIni adalah replika ukuran penuh dari bagian yang diinginkan. Biasanya terbuat dari logam, plastik, atau kayu dan digunakan untuk membuat cetakan.
• Inti dan RonggaRongga adalah bagian berongga dari kontur luar coran. Inti digunakan untuk mencetak fitur internal seperti lubang dan saluran.
• Sistem Penuangan: Ini terdiri dari saluran-saluran yang memandu dan mengontrol aliran logam cair dari tungku tuang ke rongga. Komponen-komponen seperti sprue, runner, dan gate merupakan bagian dari sistem ini.
• Anak tangga: Sebuah reservoir di dalam cetakan yang memungkinkan logam cair mengalir ke dalam coran untuk mengkompensasi penyusutan logam selama proses pengerasan. Hal ini mencegah terbentuknya lubang dan cacat lainnya pada coran.

Sekarang, mari kita lihat alur kerja casting langkah demi langkah.

Langkah 1: Membuat Rongga Cetakan

Untuk membuat rongga, Anda membutuhkan model yang berfungsi sebagai badan bentuk. Anda dapat menggunakan lilin, plastik, atau kayu untuk membuat replika atau desain. Oleh karena itu, saat merancang dan membuat model, faktor-faktor seperti penyesuaian dimensi untuk mengakomodasi kelonggaran penyusutan, sudut draft agar mudah dilepas, dan cetakan inti untuk bagian berongga perlu dipertimbangkan.

Setelah model die casting telah dibuat, cetakan ditempatkan dalam kotak cetakan, yang dikelilingi oleh material cetak seperti pasir atau keramik. Cetakan kemudian terbentuk dan meninggalkan ruang kosong, yang akan membentuk rongga. Perlu dicatat bahwa rongga cetakan permanen biasanya diproduksi menggunakan metode produksi berteknologi tinggi. Misalnya, rongga cetakan dibuat menggunakan pemesinan CNC dan pemotongan debit listrik pada aluminium atau baja tahan karat.

Langkah 2: Menuangkan Material Cair

Pertama, material dilebur menggunakan busur listrik, induksi, atau krus, tergantung ukuran coran. Tungku besar diperlukan untuk melelehkan bahan baku coran besar, misalnya. Selain itu, material perlu diaduk rata sebelum dituang.

Penuangan dapat dilakukan secara manual dengan memanipulasi wadah peleburan atau secara mekanis dan hidrolik dengan memiringkannya. Di sisi lain, mesin pengecoran kontinu dapat secara otomatis menuangkan logam cair ke dalam alas tuang saat cetakan bergerak di sepanjang jalur produksi. Suhu bervariasi tergantung pada material cor yang dilelehkan. Contohnya adalah pengecoran baja tahan karat, yang dapat mencapai suhu 1250°F atau 1000°F. Gerbang dan sistem penuangan kemudian membantu material cair mengalir ke dalam rongga.

Langkah 3: Pendinginan dan Pemadatan

Setelah logam cair mengisi semua detail rongga, logam tersebut membutuhkan waktu untuk mendingin dan memadat. Saluran dan terowongan dapat digunakan dalam sistem pendingin untuk mengontrol laju pendinginan. Waktu yang dibutuhkan untuk pendinginan bergantung pada ukuran, kompleksitas, dan jenis material coran.

Saat logam membeku, partikel padat yang sangat kecil (disebut inti) berkumpul dan mulai tumbuh secara kristalografis. Hal ini pada akhirnya membentuk struktur butiran material. Melalui mekanisme ini, sifat asli material logam dapat dipulihkan.

Langkah 4: Melepas Coran

Langkah terakhir adalah mengeluarkan produk dari cetakan. Jika cetakan dapat mengembang (pasir atau pengecoran investasi), cetakan tersebut akan dihancurkan oleh operator atau sistem mekanis. Hal ini memungkinkan produk akhir untuk dikeluarkan. Jika cetakan dapat digunakan kembali, ejektor digunakan untuk mengeluarkan logam coran. Setelah itu, pembersihan dan pasca-perawatan memastikan bahwa komponen tersebut memiliki dimensi yang tepat dan permukaan yang halus.

Setelah kita tahu apa itu casting dan cara kerjanya, mari kita bahas berbagai jenis casting.

Berbagai Jenis Metode Pengecoran

Seiring perusahaan terus mencari metode pengecoran yang lebih presisi dan kompleks, teknologi pengecoran logam juga terus berinovasi. Ada banyak metode pengecoran, seperti pengecoran pasir, pengecoran cetakan silikon, dan pengecoran mati. Setiap proses pengecoran memiliki keunggulannya masing-masing. Anda dapat memilih metode terbaik untuk proyek Anda berdasarkan prinsip kerja, keunggulan, dan cara penggunaannya. Berikut adalah beberapa metode pengecoran yang paling umum digunakan dalam manufaktur.

Pengecoran Pasir

Cetakan pengecoran pasir terbuat dari material berbasis silika berbutir halus atau butiran pasir yang dipadatkan dengan rapat. Cetakan terdiri dari dua bagian: bagian atas dan bagian bawah cetakan. Ruang di antara kedua bagian ini kemudian diisi dengan logam cair. Mekanisme ini juga memastikan bentuknya selaras sempurna, mudah ditangani, dan memiliki gerbang yang baik.

Keuntungan Pengecoran Pasir:

• Proses pembuatan cetakan dan pengecoran sederhana dan hemat biaya dalam hal biaya cetakan.
• Baik logam besi maupun non-besi dapat digunakan untuk pengecoran pasir.
• Mesin ini dapat mencetak komponen dengan berbagai bentuk dan ukuran, serta komponen dengan berat lebih dari 200 ton.
• Meskipun akurasi dimensinya tidak tinggi, pasca-pemrosesan sederhana dan memakan waktu.

Aplikasi untuk Pengecoran Pasir: Bak engkol mesin, katup, bantalan, komponen elektronik, piston, bushing, mesin pabrik, dll.

Pengecoran Investasi

Itu proses pengecoran investasi sedikit lebih rumit daripada pengecoran pasir. Proses ini melibatkan pembuatan cetakan dari pola lilin yang dihubungkan oleh sprue lilin. Pola lilin tersebut kemudian diisi dengan bahan tahan api seperti keramik. Cetakan kemudian dipanaskan untuk melelehkan pola lilin di dalam bahan tahan api dan meninggalkan permukaan halus di dalam rongga. Inilah sebabnya proses ini juga dikenal sebagai pengecoran lilin hilang. Logam cair kemudian dituangkan ke dalam rongga ini. Setelah komponen mengeras, cetakan dipecah untuk melepaskan komponen tersebut.

Keuntungan Pengecoran Investasi:

• Dengan menggunakan pola lilin, bagian berongga, potongan bawah, dan saluran internal dapat dibuat tanpa perlu memasukkan inti.
• Hasil permukaannya lebih baik dan teksturnya lebih menarik.
• Dimensi lebih presisi, dengan toleransi yang dapat dijaga hingga ±0,1mm
• Cocok untuk pembuatan komponen berdinding tipis dengan bentuk yang kompleks

Aplikasi untuk Pengecoran Investasi: Suku cadang mesin untuk pesawat militer dan sipil, suku cadang untuk pabrik dan pabrik, mesin dan sistem pembuangan untuk mobil, implan dan instrumen medis, dll.

Pengecoran Mati

Untuk proses die castingCetakan permanen terbuat dari material yang kuat seperti baja perkakas yang dikeraskan. Umumnya digunakan untuk seng, aluminium, tembaga, timah, dan material logam lainnya. Sebagai bagian dari proses pengecoran mati (die casting), tungku digunakan untuk melelehkan bahan baku. Perlu dicatat bahwa tungku tersebut mungkin terhubung atau tidak terhubung ke mesin pengecoran mati (die casting). Cairan kemudian disuntikkan ke dalam cetakan menggunakan plunger hidrolik atau unit injeksi. Pada saat yang sama, tekanan hingga 250.000 psi dapat dihasilkan.

Keuntungan Die Casting:

• Presisi tinggi, dan kualitas konsisten di seluruh siklus produksi
• Tidak memerlukan pemrosesan pasca yang ekstensif
• Hemat biaya untuk produksi volume tinggi

Aplikasi Die Casting: Dapat digunakan untuk menghasilkan berbagai macam produk, seperti suku cadang otomotif, bilah dan bodi turbin pesawat terbang, rumah listrik, produk industri, peralatan mesin, dan barang-barang rumah tangga.

Pengecoran Sentrifugal

Dalam pengecoran sentrifugal atau rotasi, logam cair dituangkan ke dalam cetakan silinder yang berputar mengelilingi poros tengah. Logam yang meluap didorong ke dinding cetakan oleh gaya sentrifugal, membentuk lapisan yang halus dan rata. Ketika logam membeku, ia akan mengikuti bentuk cetakan dengan ketebalan tertentu.

Keuntungan Pengecoran Sentrifugal:

• Karena logam cair disuntikkan terus menerus, tidak ada lubang
• Komponen yang dicor secara sentrifugal memiliki risiko lubang sembur dan rongga susut yang sangat rendah. Hal ini karena komponen tersebut mengeras dari luar ke dalam.
• Karena tidak ada riser, lebih sedikit material yang digunakan dalam proses penuangan
• Struktur butiran padat dan homogen

Aplikasi Pengecoran SentrifugalMetode pengecoran ini terutama digunakan untuk membuat objek simetris. Contohnya antara lain silinder berongga, bushing, pipa, tangki bertekanan, cakram, dll.

Pengecoran Tekanan Rendah

Dalam kebanyakan kasus, tekanan dalam tungku tuang atau tungku penekan, yang terhubung ke mesin pengecoran, berkisar antara 0,02 dan 0,07 MPa. Tungku tuang dijaga tetap di bawah cetakan dan logam cair didorong ke atas melalui pipa riser, lalu disuntikkan ke dalam rongga cetakan. Tekanan konstan diperlukan untuk mengisi rongga cetakan. Setelah cetakan penuh, saluran pendingin menjaganya tetap dingin secara terkendali hingga seluruh cetakan mengeras.

Keuntungan Pengecoran Tekanan Rendah:

• Ini proses pengecoran tekanan rendah Memungkinkan kontrol pengisian yang presisi dan menghilangkan turbulensi. Hal ini mengurangi cacat seperti porositas dan penyusutan.
• Pengecoran tekanan rendah sangat tepat dan teliti.
• Metode pengecoran ini cocok untuk berbagai macam material non-ferrous, seperti paduan aluminium.
• Pengisian yang halus juga memungkinkan pengecoran bentuk-bentuk yang rumit dan bertepi tajam.

Aplikasi Pengecoran Tekanan Rendah: Kepala silinder dan rangka, piringan, profil berongga dan kompleks yang dibuat khusus, fitting, komponen elektronik, dll.

Gravity Die Casting

Dalam pengecoran mati gravitasi, logam dituang tanpa injeksi tekanan atau alat pendorong. Pengecoran mati gravitasi memanfaatkan gravitasi untuk memindahkan material dari tungku atau sendok ke cetakan. Tidak ada gaya lain yang memengaruhi aliran cairan hingga pengisian selesai. Selain itu, metode ini terutama digunakan untuk logam non-ferrous dengan titik leleh rendah, seperti magnesium, tembaga, seng, aluminium, dan paduan aluminium.

Keuntungan dari Gravity Die Casting:

• Hasilnya adalah struktur, sifat mekanik, dan penyelesaian eksterior yang lebih baik.
• Bagian akhir memiliki porositas yang sangat rendah karena tidak ada aliran udara.
• Lebih mudah untuk memproduksi alat ini dibandingkan dengan cetakan permanen lainnya karena tidak memerlukan unit injeksi.

Aplikasi Gravity Die CastingProses pengecoran ini dapat digunakan untuk berbagai produk di berbagai industri. Proses ini dapat digunakan untuk memproduksi suku cadang mobil, peralatan industri, mesin dan casing pesawat terbang, barang-barang dekoratif, suku cadang untuk peralatan rumah tangga, dll.

Pengecoran Mati Vakum

Dalam proses pengecoran vakum, logam cair atau plastik disuntikkan ke dalam ruang vakum. Umumnya, pompa atau alat serupa akan mengeluarkan semua udara dari cetakan selama proses pengecoran.

Seperti cetakan poliuretan, cetakan silikon digunakan untuk membentuk karet dan plastik. Namun, Anda juga dapat menggunakan jenis cetakan lain untuk mencetak berbagai material dalam vakum. Selain itu, proses pengecoran ini memiliki beberapa kesamaan dengan metode cetak injeksi. Lebih lanjut, metode pengecoran vakum ini juga dapat digunakan bersama dengan die casting konvensional untuk mengurangi risiko terperangkapnya udara.

Keuntungan dari Vacuum Die Casting:

• Presisi dan akurasi yang sangat tinggi, terutama cocok untuk proyek yang menggunakan pencetakan 3D untuk membuat model.
• Pengecoran halus dengan banyak detail rumit
• Menghilangkan kemungkinan terbentuknya kantong udara di dalam coran.
• Cocok untuk pengecoran bagian dengan dinding yang lebih tipis

Aplikasi Pengecoran Die Vakum: Prototipe plastik fungsional, implan dan prostesis medis, barang konsumen, panel tubuh dan suku cadang lainnya, suku cadang pemrosesan makanan, dll.

Pengecoran Die Ekstrusi

Komponen dibuat dengan menuangkan material cair dan semi-padat ke dalam cetakan. Pertama, logam cair dituangkan ke dalam cetakan terbuka yang dipanaskan. Cetakan atas kemudian ditutup dan tekanan diberikan melalui pelat hidrolik atau mekanisme lain yang sesuai. Ketika diberi tekanan, komponen tersebut mengeras dan memiliki sifat mekanis yang lebih baik. Proses ini juga dikenal sebagai penempaan logam cair.

Terdapat dua jenis pengecoran tekan: langsung dan tidak langsung. Pada metode langsung, cetakan diisi dengan logam cair dan bagian atas cetakan ditutup. Pada metode tidak langsung, logam cair dituangkan ke dalam rongga dan tekanan tinggi diberikan menggunakan punch atau plunger.

Keuntungan dari Pengecoran Tekan:

• Hasil permukaan yang sangat baik dengan sedikit pori-pori.
• Siklus produksi pendek.
• Pengecoran tekan menghasilkan bagian-bagian yang presisi.
• Perpindahan panas yang cepat selama proses pengepresan menghasilkan struktur mikro yang halus.

Aplikasi Pengecoran Tekan: Suku cadang otomotif berkekuatan tinggi, suku cadang pesawat luar angkasa, roda gigi industri dan suku cadang hidrolik, suku cadang peralatan medis, dll.

Pengecoran Busa Hilang

Nama "busa hilang" berasal dari fakta bahwa bentuk akhirnya terbuat dari model busa polistirena dari komponen yang diinginkan. Cetakan ditempatkan di dalam bahan tahan api, kemudian bahan cair dituangkan ke dalam cetakan. Bahan tahan api tersebut kemudian meleleh dan, setelah mengeras, membentuk bentuk yang diinginkan. Akhirnya, ketika cetakan pecah, komponen tersebut terlihat.

Keuntungan Pengecoran Busa Hilang:

• Bentuk-bentuk kompleks dapat diproses. Komponen akhir juga memiliki keunggulan kualitas permukaan yang tinggi dan hanya memerlukan sedikit pemrosesan lanjutan.
• Pengecoran busa hilang dapat digunakan dengan berbagai macam material, termasuk logam seperti besi, baja tahan karat, aluminium, dan tembaga.
• Proses pengecoran ini menyederhanakan proses manufaktur dan mempermudah produksi. Hal ini menghemat waktu, tenaga kerja, dan limbah material.

Aplikasi untuk Pengecoran Busa Hilang:Dapat digunakan untuk membuat prototipe uji cepat, kepala silinder dan pengelasan mobil, sambungan pipa, katup, rumah pompa, dll.

Pengecoran Berkelanjutan

Dalam lini produksi, pengecoran kontinu melibatkan pengisian, pendinginan, dan pelepasan komponen secara terus-menerus. Sendok sayur atau tungku digunakan untuk menyiapkan dan menjalankan proses. Material dimasukkan ke dalam rongga cetakan melalui sistem kontrol. Saluran air di dalam cetakan kemudian bertindak sebagai sistem pendingin, yang dengan cepat menurunkan suhu. Hasilnya, komponen yang dicetak dapat dijaga pada suhu yang lebih rendah dengan cara ini. Pada saat yang sama, komponen tersebut dibawa ke suhu ruangan dengan menggunakan semprotan air tambahan.

Keuntungan Pengecoran Kontinu:

• Pengecoran kontinyu tidak memerlukan runner, sprue, atau riser. Oleh karena itu, prosesnya lebih sederhana.
• Hasil nominal adalah 100%, tanpa pemborosan material.
• Teknologi pengecoran berkelanjutan memungkinkan produksi yang lebih lancar, meningkatkan produktivitas dan hasil.

Aplikasi Pengecoran Kontinu: Komponen dengan bentuk yang teratur dapat diproduksi. Contohnya antara lain balok, kolom, batang, strip, tabung, dll.

Bahan yang Digunakan untuk Pengecoran

Proses pengecoran logam dapat digunakan untuk berbagai jenis logam dan paduan logam non-ferrous. Oleh karena itu, pengecoran mati logam dapat menggunakan banyak bahanTabel berikut memberikan gambaran singkat tentang material pengecoran yang tersedia beserta mutu dan sifatnya.

Keuntungan Pengecoran Logam

Bentuk dan Geometri Kompleks

Proses pengecoran dapat digunakan untuk memproduksi komponen dengan bentuk dan fitur yang kompleks. Ini termasuk saluran dan rongga internal, undercut, dinding tipis, bagian berongga, rakitan multi-komponen, geometri asimetris, dan sebagainya. Hal ini dikarenakan logam cair dapat mengalir ke rongga kecil dan sudut tajam.

Keserbagunaan Bahan

Proses pengecoran dapat digunakan dengan berbagai macam logam dan paduan, termasuk logam besi dan non-besi. Paduan yang terbuat dari besi, baja, seng, tembaga, aluminium, dan timbal hanyalah beberapa contoh. Ini berarti Anda bebas memilih material yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda. Selain itu, pengecoran logam yang sulit dikerjakan dengan mesin atau ditempa juga merupakan proses yang mudah.

Efektivitas biaya

Pengecoran pasir dan metode pengecoran cetakan yang dapat dikembangkan lainnya berbiaya rendah untuk batch kecil atau prototipe. Proses pengecoran menggunakan cetakan permanen digunakan untuk produksi massal. Karena biaya cetakan hanya dibayarkan sekali, biaya tersebut mencakup jutaan produksi. Secara keseluruhan, pengecoran merupakan metode manufaktur berbiaya rendah.

Rentang Ukuran

Proses pengecoran dapat menghasilkan komponen dengan berbagai ukuran, mulai dari beberapa ratus gram hingga lebih dari 200 ton. Komponen tersebut mencakup blok mesin sepeda motor kecil hingga rumah dan dasar turbin untuk mesin industri besar.

Kekuatan dan Daya Tahan Tinggi

Proses pendinginan terkontrol yang digunakan saat cetakan mengeras memastikan struktur butiran yang homogen di semua arah. Hal ini memastikan sifat mekanis (kekuatan dan ketangguhan) komponen logam tetap sama. Selain itu, metode canggih seperti perlakuan panas dan paduan dapat memperpanjang masa pakai produk dan memberikan ketahanan yang lebih baik terhadap keausan dan korosi.

Lebih Sedikit Material yang Terbuang

Anda dapat melebur kembali material limbah dari gerbang, pengumpan, dan runner untuk siklus atau batch lainnya. Hasilnya, sangat sedikit limbah yang dihasilkan dalam produksi pengecoran. Hal ini mengurangi biaya produksi dan ramah lingkungan.

Kerugian Pengecoran Logam

Biaya dan Waktu di Muka

Biaya dan waktu yang dibutuhkan dalam pembuatan cetakan lebih tinggi daripada biaya alat yang digunakan dalam metode manufaktur lainnya. Hal ini mengubah biaya manufaktur skala kecil, terutama untuk cetakan permanen. Selain itu, waktu dari desain hingga pemasaran juga dipengaruhi oleh proses pengaturan dan produksi yang panjang.

Permukaan Akhir dan Akurasi

Untuk proses pengecoran pasir dan pengecoran tahan api, karena karakteristik material cetakan, hasil coran biasanya memiliki permukaan kasar dan dimensi yang tidak konsisten. Oleh karena itu, produk coran memerlukan pemrosesan lebih lanjut, seperti pemangkasan dan pemolesan.

Cacat dan Kontrol Kualitas

Pengecoran logam dapat memiliki cacat seperti pori-pori, penyusutan, lengkungan, dan inklusi. Hal ini dapat disebabkan oleh gas yang terperangkap, aliran turbulen, pendinginan yang tidak merata, proses pengendalian mutu yang rumit, dan sebagainya. Cacat-cacat ini dapat melemahkan struktur dan sifat-sifatnya.

Kontrol Proses Kompleks

Masalah lain dalam proses pengecoran adalah sulitnya mengontrol keseluruhan proses karena berbagai faktor yang perlu dipertimbangkan. Faktor-faktor ini meliputi suhu, laju alir, tekanan, laju pendinginan, dan waktu pengeringan. Selain itu, kualitas metalurgi material cair perlu dipertimbangkan, yang menambah kompleksitas kontrol. Akibatnya, jumlah cacat dan jumlah pekerjaan selanjutnya yang perlu dilakukan dapat meningkat.

Berbagai Aplikasi Proses Pengecoran

Hal berikutnya yang ingin kami bahas adalah beragamnya penggunaan proses pengecoran. Proses ini dapat menghasilkan komponen berkualitas tinggi untuk berbagai industri.

Industri Otomotif

Proses die-casting awalnya diciptakan untuk memproduksi komponen seng kompleks untuk mobil. Hal ini menunjukkan betapa serbagunanya proses pengecoran dalam industri otomotif. Saat ini, blok mesin, kepala silinder, dan komponen transmisi semuanya diproduksi menggunakan teknologi pengecoran untuk menghasilkan komponen yang ringan dan tahan lama. Komponen-komponen ini membantu meningkatkan efisiensi bahan bakar dan performa.

Dengan inti plug-in dan teknologi perkakas khusus, proses pengecoran dapat menghasilkan semua detail kecil dan fungsi kompleks dari komponen-komponen ini. Selain itu, teknologi die-casting aluminium dapat menghasilkan produk ringan dengan masa pakai yang panjang:

• Coran aluminium membuat komponen mesin kuat dan ringan
• Bagian transmisi daya dan bagian sasis
• Komponen pendingin AC
• Sistem pemasukan bahan bakar, roda kemudi, mesin, dll.

Dirgantara

Material ringan seperti superalloy berbasis nikel, paduan aluminium, dan paduan magnesium dapat diproduksi menggunakan proses pengecoran. Material ini dapat diolah menjadi komponen kedirgantaraan yang kompleks dan beragam. Di saat yang sama, pendinginan dan pemadatan yang terkontrol memberikan sifat yang lebih baik. Hal ini membantu industri penerbangan menghasilkan komponen yang kuat dan ringan. Hal ini memungkinkan pesawat dan wahana antariksa menggunakan lebih sedikit bahan bakar dan memiliki kinerja yang lebih baik.

Oleh karena itu, pengecoran investasi paling banyak digunakan di sektor penerbangan. Selain itu, cetakan, cetakan busa hilang, cetakan pasir, dan proses pengecoran lainnya dapat digunakan. Dengan demikian, pengecoran dapat digunakan untuk memproduksi komponen pesawat dengan bentuk kompleks dan saluran pendingin internal. Contohnya termasuk blok mesin, kepala silinder, dan komponen transmisi. Aplikasi lainnya meliputi:

• Suku cadang mesin, bilah rotor, suku cadang sistem bahan bakar, suku cadang roda pendaratan, dll.
• Saluran masuk dan keluar pada rumah pompa
• Komponen untuk sistem hidrolik
• Komponen dan dinding untuk ruang kontrol

Barang Konsumen

Pengecoran juga digunakan untuk memproduksi berbagai macam barang konsumsi. Hal ini karena dapat digunakan untuk menciptakan desain yang kompleks. Contohnya termasuk barang-barang dekoratif yang indah, peralatan masak yang halus, dan peralatan masak yang tahan lama. Pengecoran ini diproduksi menggunakan pengecoran investasi, pengecoran tekanan, pengecoran busa hilang, dan pengecoran pasir. Untuk aplikasi ini, perhatian ekstra diberikan pada detail halus dan estetika. Oleh karena itu, proses pengecoran juga memastikan dinding rongga memiliki permukaan yang halus. Barang konsumsi yang umum digunakan meliputi:

• Barang-barang dekoratif seperti bingkai foto, kait dinding, lampu, dll.
• Peralatan keras seperti gagang pintu, kenop, dll.
• peralatan dapur seperti spatula, pembuka botol, keran wastafel, dasar mixer, dan pembakar kompor.

Peralatan dan Mesin Industri

Pengecoran mempertahankan sifat-sifat bahan baku agar tidak berubah atau bahkan meningkatkannya dengan menambahkan bahan pengisi dan aditif lainnya. Oleh karena itu, cetakan pasir, cetakan tekan, dan jenis cetakan cor lainnya dapat digunakan untuk menghasilkan paduan yang kuat dan tahan karat. Contohnya antara lain aluminium, paduan karbon, dan baja tahan karat.

Selain itu, pengecoran cocok untuk bentuk yang besar dan berat. Oleh karena itu, pengecoran dapat digunakan untuk membuat komponen mesin berat dan peralatan industri. Komponen-komponen ini kuat dan tahan lama serta tidak akan aus atau berkarat. Contohnya antara lain pompa, roda gigi, katup, komponen silinder hidrolik, rahang penghancur, rol sabuk konveyor, rumah khusus, dll.

Peralatan Medis

Selain itu, paduan kromium, titanium, zirkonium, dan titanium dapat dicetak dengan hati-hati menggunakan berbagai metode. Material-material ini merupakan material biokompatibel yang sangat cocok untuk pembuatan alat kesehatan. Pengecoran investasi menghasilkan komponen dengan permukaan yang halus, presisi, dan beragam fitur kompleks.

Fitur-fitur ini penting untuk implan medis dan instrumen bedah guna memastikan keselamatan pasien. Selain itu, rumah peralatan, komponen untuk peralatan diagnostik, dan furnitur medis diproduksi menggunakan pasir, cetakan, dan jenis cetakan lainnya. Berikut ini adalah contoh aplikasi yang lebih spesifik.

• Implan pinggul, lutut, tulang belakang, dan gigi yang disesuaikan
• Alat bedah, forsep, dan stent katup jantung
• Gunting bedah dan baki bedah
• Rumah mesin pencitraan resonansi magnetik (MRI) dan rangka mesin tomografi terkomputasi (CT)

Industri Energi

Pengecoran logam berkekuatan tinggi menghasilkan komponen dan produk yang mampu menahan tekanan tinggi serta kondisi kimia dan cuaca yang keras. Paduan magnesium, aluminium, baja tahan karat, dan seng digunakan, misalnya, untuk memproduksi komponen bagi industri energi. Selain itu, metode seperti pengecoran investasi dan pengecoran mati memastikan produk akhir presisi, konsisten, dan bebas cacat. Hal ini penting untuk keandalan pembangkit listrik.

• Hub roda, selongsong poros, dan mesin utama dicetak dengan proses pengecoran pasir dan pengecoran investasi. Hasilnya, komponen-komponen ini sangat presisi dan kokoh.
• Bilah turbin, baling-baling, dan ruang pembakaran memiliki detail yang halus dan toleransi yang ketat
• Memproduksi komponen untuk reaktor nuklir seperti tangki tekanan, selubung inti, dan komponen generator uap
• Layar surya dan komponen untuk kendaraan listrik

Perbandingan Pengecoran dan Cetakan Injeksi

Pada dasarnya, proses cetak injeksi juga melibatkan pendinginan material cair di dalam rongga cetakan. Namun, mekanisme, dinamika, kompatibilitas material, dan faktor-faktor lainnya berbeda. Selanjutnya, mari kita bahas lebih lanjut tentang pengecoran dan cetak injeksi, serta perbedaan di antara keduanya.

Proses Pencetakan Injeksi

Metode manufaktur ini terutama digunakan untuk memproduksi berbagai komponen plastik. Metode ini juga dapat digunakan untuk beberapa plastik dan logam termoset. Di bawah tekanan tinggi, logam cair atau plastik disuntikkan ke dalam rongga cetakan. Material tersebut kemudian mengalir di dalam cetakan dan membentuk dirinya sendiri agar sesuai dengan bagian berongga setelah pengerasan. Pin ejektor atau sistem lain kemudian mengeluarkan komponen dari cetakan. Umumnya, paduan baja berkekuatan tinggi digunakan untuk membuat cetakan injeksi.

Keuntungan Proses Cetak Injeksi:

• Dimensi dan kualitas yang konsisten di semua batch
• Hemat biaya dalam produksi massal
• Waktu produksi yang singkat
• Dapat diotomatisasi secara tinggi
• Dapat menampung bagian sekunder dan bahan lain untuk pembuatan satu produk

Kerugian dari Proses Cetak Injeksi:

• Untuk produksi dalam jumlah kecil, harga peralatan dan perkakas yang tinggi membuatnya mahal.
• Tidak sebagus bagian cor dalam hal kualitas dan integritas struktural
• Hanya polimer dan beberapa bahan logam yang dapat digunakan
• Cetakan injeksi tidak cocok untuk pembuatan komponen besar

Aplikasi Proses Cetak Injeksi:

Dapat digunakan untuk memproduksi suku cadang otomotif, perangkat keras presisi untuk pesawat ruang angkasa, mesin pabrik, suku cadang energi yang andal, mesin berat, implan medis, dll.

Proses Pengecoran Logam

Pengecoran, terutama die casting, sangat mirip dengan cetak injeksi. Anda dapat menganggap cetakan die casting sebagai cetakan cetak injeksi. Namun, die casting dan cetak injeksi berbeda secara signifikan dalam cara penggunaan tekanan. Dalam proses die casting, tekanan dipertahankan sejak pengisian material hingga pemadatan logam. Namun, dalam cetak injeksi, plastik atau polimer cair dipaksa di bawah tekanan tinggi ke dalam rongga, tempat ia mendingin dan mencapai bentuk akhirnya.

Keuntungan Pengecoran:

• Bagian dengan permukaan akhir berkualitas tinggi dan sifat mekanik yang baik dapat diproduksi
• Bentuk dan fitur kompleks seperti undercut, reses, alur dalam, dan kontur tidak rata dapat diproduksi
• Biaya perkakas dan peralatan rendah
• Bagian besar dapat diproduksi secara seri
• Aluminium, baja tahan karat, baja karbon, seng, magnesium, dan banyak bahan lainnya dapat digunakan.

Kerugian dari Casting:

• Komponen coran mungkin memerlukan pemrosesan lebih lanjut setelah dibuat. Hal ini memastikan dimensi dan permukaan akhir komponen memenuhi persyaratan.
• Dibandingkan dengan cetakan plastik, komponen cor lebih mungkin memiliki pori-pori, celah, dan cacat lainnya.

Aplikasi Pengecoran:

Barang yang dibeli orang, peralatan medis, rumah dan suku cadang untuk perangkat elektronik, roda gigi dan bushing industri, barang olahraga, perkakas rumah tangga, dan wadah penyimpanan.

Ringkasan

Kita telah membahas apa itu pengecoran dan topik terkait lainnya. Seperti material, jenis, kelebihan dan kekurangan, serta kegunaannya. Secara umum, pengecoran merupakan metode umum untuk memproduksi komponen logam yang kompleks. Karena komponen-komponen ini tahan lama, strukturnya lengkap, tidak berkarat atau aus, serta terpasang dengan rapat.

Oleh karena itu, proses pengecoran ini cocok untuk berbagai lingkungan industri. Proses pengecoran seperti pengecoran pasir, pengecoran tekanan, dan pengecoran lilin hilang dapat memenuhi berbagai kebutuhan industri. Selain itu, Anda perlu memilih proses pengecoran logam yang tepat berdasarkan jenis material, kompleksitas desain, akurasi yang dibutuhkan, skala produksi, anggaran, dan faktor-faktor lainnya.

Di Yonglihao Machinery, kami dapat menyediakan Anda dengan profesional layanan pengecoran logamKarena kami dapat memproduksi cetakan sendiri, kami dapat menangani cetakan khusus dan unik. Selain itu, kami sangat menekankan kontrol kualitas dan pelacakan waktu nyata. Hal ini memastikan setiap bagian yang kami cetak presisi dan konsisten. Oleh karena itu, para ahli dan tim pengecoran kami akan membantu Anda menyelesaikan proyek dengan lebih baik.

Tanya Jawab Umum

Apa saja bahan yang paling umum digunakan dalam pengecoran logam?

Kami menggunakan beragam material, termasuk aluminium, baja, dan berbagai paduan. Masing-masing dipilih berdasarkan sifat dan aplikasi spesifiknya.

Bagaimana permukaan akhir suatu pengecoran mempengaruhi kinerjanya?

Penyelesaian permukaan secara signifikan memengaruhi daya tahan, ketahanan korosi, dan fungsionalitas keseluruhan coran. Oleh karena itu, hal ini merupakan pertimbangan penting dalam proses manufaktur kami.

Apa perbedaan antara pengecoran pasir dan pengecoran mati??

Pengecoran pasir melibatkan pembuatan cetakan dari pasir, ideal untuk bentuk kompleks dan produksi volume rendah hingga sedang. Pengecoran mati menggunakan cetakan logam dan cocok untuk produksi komponen bervolume tinggi yang membutuhkan akurasi dan penyelesaian permukaan yang tinggi.

Bisakah pengecoran menghasilkan komponen dengan geometri yang rumit?

Ya, pengecoran sangat cocok untuk memproduksi komponen dengan desain dan bentuk yang kompleks. Hal ini menjadikannya metode manufaktur yang serbaguna.

Bagaimana pengecoran investasi dibandingkan dengan metode pengecoran lainnya?

Pengecoran investasi, juga dikenal sebagai pengecoran lilin hilang, menawarkan presisi dan akurasi yang tinggi. Oleh karena itu, proses ini ideal untuk memproduksi komponen-komponen kecil dengan geometri kompleks dan umum digunakan dalam industri kedirgantaraan dan otomotif.

Bisakah kita mencetak komponen dengan sifat mekanis tertentu?

Ya, dengan memilih material yang tepat dan mengendalikan proses pengecoran, kami dapat memproduksi komponen dengan sifat mekanis yang disesuaikan untuk memenuhi berbagai aplikasi.