Salah satu proses manufaktur yang paling serbaguna dan efektif saat ini adalah pengecoran logam, dan inilah alasannya. Metode ini, dimana logam cair dituangkan ke dalam cetakan, sudah ada sejak ribuan tahun yang lalu.
Pengecoran logam digunakan sejak 6.000 tahun yang lalu pada pedang dan cincin kawin, hingga sprocket dan sekrup. Saat ini pengecoran logam masih digunakan dalam produksi suku cadang untuk berbagai industri.
casting, atau bagian logam yang dihasilkan selama proses pengecoran logam, dapat berkisar dari beberapa gram hingga ribuan pon.
Segala sesuatu yang perlu Anda ketahui tentang pengecoran logam, seperti apa itu pengecoran logam, sejarah pengecoran logam, dan jenis-jenis pengecoran logam, dapat dirinci sebagai berikut:
Apa itu Pengecoran Logam?
Apa itu Pengecoran Logam?
Pengecoran logam adalah jenis proses pengecoran dimana logam cair cair dituangkan ke dalam cetakan.
Bagian dalam cetakan memiliki kesan negatif terhadap bagian yang akan diproduksi sehingga ketika logam cair mendingin dan mengeras di dalam cetakan, bagian tersebut akan memperoleh bentuk akhir yang diinginkan. Bagian terakhir kemudian dapat dikeluarkan dari cetakan.
Tergantung pada bagian apa yang perlu dituang dan logam yang terlibat, ada berbagai jenis pengecoran logam, masing-masing memiliki keunggulan tersendiri. Variasi jenisnya bisa sangat besar dalam hal pola, cetakan, dan teknik pengisian yang digunakan.
Bagaimana cara kerja pengecoran logam?
Dasarnya Pengecoran logam Prosesnya menggambarkan pemanasan logam, menuangkannya ke dalam cetakan, menunggu hingga dingin dan mengeras, lalu mengeluarkan bagian yang sudah jadi dari cetakan.
Faktanya, ada banyak tahapan dalam proses sebenarnya, dan proses pengecoran logam yang berbeda bekerja dengan cara yang berbeda-beda.
Di bawah ini adalah penjelasan sederhana tentang proses pengecoran logam. Perhatikan bahwa beberapa langkah diterapkan secara berbeda pada varian casting yang berbeda, dan beberapa langkah lainnya dihilangkan begitu saja.
1. Pembuatan pola: Kebanyakan proses pengecoran logam memerlukan pembuatan pola atau duplikat bagian akhir untuk dijadikan cetakan. Pola bersifat permanen atau dapat dibuang dan juga dapat dibuat dari lilin, kayu, plastik, dan jenis bahan lainnya.
2. Produksi inti: Beberapa bagian cor berongga mungkin memerlukan pengembangan elemen internal padat, yang dikenal sebagai inti. Sebuah inti ditempatkan di dalam rongga cetakan dan menentukan geometri bagian dalam dari bagian cor. Contohnya adalah inti silinder di dalam cetakan silinder yang lebih besar, yang akan menghasilkan bagian cor berbentuk tabung.
3. Membuat cetakan: Cetakan disiapkan secara berbeda sesuai dengan prosesnya. Misalnya, cetakan permanen dapat dikerjakan dari logam menggunakan mesin CNC sedangkan cetakan pasir dibuat dari campuran pasir dan diaplikasikan pada bagian luar pola. Pembuatan cetakan dikenal dengan istilah pembuatan cetakan dan mempunyai keahlian khusus.
4. Menuangkan ke dalam cetakan: Dipanaskan sampai suhu leleh dan dituangkan ke dalam cetakan atau ditekan ke dalamnya. Dalam pengecoran gravitasi, material cair dituangkan ke bawah ke dalam rongga, sedangkan pada pengecoran tekanan tinggi, tekanan tinggi digunakan untuk memaksanya masuk ke dalam rongga, sehingga memerlukan gaya penjepit yang sangat tinggi untuk menahan cetakan dengan aman.
5. Membuka cetakan bagian tersebut: Setelah bagian cetakan mendingin dan mengeras, bagian tersebut dikeluarkan dari cetakan. Dengan pengecoran pasir ini berarti cetakan harus dihancurkan agar bagian dalamnya dapat diambil; dengan cetakan permanen, kedua bagian cetakan logam dibuka dan dapat digunakan kembali.
6. Pasca pemrosesan: Bagian logam tuang mungkin perlu dibersihkan, seperti menghilangkan sisa jamur, agar siap digunakan sesuai tujuan atau operasi pasca-pemrosesan lainnya.
Sejarah pengecoran logam
Saat ini, komponen kompleks dibuat menggunakan pengecoran logam untuk peralatan modern, namun prosesnya bukanlah hal baru. Faktanya, sudah lebih dari 6.000 tahun sejak casting pertama.
Cetakan tertua yang diketahui adalah katak perunggu yang diperkirakan dibuat pada tahun 3.200 SM di Mesopotamia.
Sejak penemuannya, pengecoran logam telah menyebar ke seluruh dunia—mulai dari Mesir, Tiongkok, Eropa, dan kemudian ke Amerika. Fasilitas pengecoran pertama di Amerika didirikan di Saugus, Massachusetts, pada tahun 1645.
Hampir 400 tahun kemudian, pengecoran logam saat ini masih jauh dari kemajuan. Saat ini, teknologi komputer dan pola cetak 3D memungkinkan pengecoran logam yang jauh lebih rumit, detail, dan presisi.
Berbagai jenis pengecoran logam
Ini secara luas dapat dibagi menjadi pengecoran logam menggunakan cetakan yang dapat digunakan kembali dan pengecoran logam menggunakan cetakan yang dapat dibuang.
Cetakan sekali pakai dan cetakan yang dapat digunakan kembali adalah dua jenis bahan yang berbeda, dan masing-masing dimaksudkan untuk pengecoran potongan logam yang berbeda.
Tidak menjadi masalah mana di antara dua pilihan di atas yang lebih baik untuk pekerjaan tertentu; pengecoran logam melibatkan penuangan logam cair cair ke dalam cetakan, membiarkannya dingin dan mengeras, kemudian mengeluarkan logam yang baru terbentuk dari cetakan ketika sudah mengeras.
Di bawah ini adalah beberapa jenis pengecoran logam yang banyak digunakan. Termasuk di antaranya adalah sand casting, die casting, dan investment casting, atau disebut juga dengan lost wax casting.
Pengecoran pasir
Pengecoran pasir mungkin merupakan jenis proses pengecoran yang paling murah, paling banyak digunakan, dan efisien.
Ini juga merupakan teknik pengecoran logam tertua yang digunakan di mana penggunaan pengecoran pasir paling awal tercatat sekitar tahun 1540.
Sesuai dengan namanya, pengecoran pasir memanfaatkan pasir untuk membentuk suatu cetakan. Dalam pengecoran pasir, suatu pola direndam dalam campuran berbahan dasar pasir di dalam kotak dua bagian khusus yang disebut labu.
Pasir dituangkan di sekeliling pola hingga membentuk cetakan. Polanya ditarik, meninggalkan rongga cetakan.
Sekarang logam cair dituangkan ke dalam rongga cetakan; itu mendingin dan mengeras.
Pengecoran pasir hijau, pengecoran udara, dan pencetakan pasir resin adalah tiga proses pengecoran pasir yang paling umum.
- Pengecoran pasir hijau adalah metode yang melibatkan pasir lembab.
- Pengecoran set udara menggunakan pengikat kimia untuk mengikat pasir cetakan.
- Cetakan pasir resin terdiri dari campuran pasir kuarsa dan resin.
Pengecoran mati
Hampir semua bisnis industri memanfaatkan keunggulan die casting untuk suku cadang, menjadikannya salah satu jenis pengecoran logam yang paling penting dan banyak digunakan untuk suku cadang rumit dan berkualitas tinggi.
Proses die casting adalah memaksa logam cair ke dalam cetakan logam lain yang disebut die. Karena logam cair diaplikasikan pada tekanan tinggi, fitur yang sangat rumit dapat dicetak pada bagian yang sangat detail.
Bagian tersebut kemudian dikeluarkan ketika cetakan dibuka setelah logam cair mendingin dan mengeras.
Setiap cetakan atau cetakan dirancang secara khusus, sehingga investasi awal lebih mahal dibandingkan dengan operasi pengecoran lainnya.
Die casting biasanya menghasilkan biaya per unit yang lebih rendah untuk produksi volume tinggi karena cetakan atau cetakan dapat digunakan kembali untuk memproduksi komponen serupa secara massal.
Salah satu proses pembuatan die casting yang mengandung aluminium dan menghasilkan produk aluminium bermutu tinggi yang paling banyak digunakan adalah aluminium die casting. Proses ini sangat tepat untuk melakukan hal-hal berikut:
- Bentuk yang sulit
- Kisaran permukaan akhir yang menakjubkan
- Bagian yang sangat ringan tanpa mengorbankan kekuatannya
- Bagian dan rakitan yang tahan korosi
Pengecoran investasi (pengecoran lilin yang hilang)
Pengecoran investasi dapat menghasilkan bagian logam yang sangat presisi dengan akurasi dimensi yang sangat baik. Hal ini juga dikenal sebagai pengecoran lilin yang hilang.
Salah satu proses berusia hampir 5.000 tahun, yang paling cocok untuk objek dengan bentuk kompleks, pengecoran investasi menghasilkan permukaan akhir yang lebih halus dibandingkan pengecoran pasir.
Proses pengecoran investasi diawali dengan pembuatan pola menggunakan lilin. Pola lilin dicelupkan ke dalam bahan basah seperti tanah liat yang disebut bubur.
Ini adalah bahan investasi. Polanya harus dicelupkan beberapa kali agar ada lapisan luar yang bagus.
Setelah bahan investasi mengeras, lilin dicairkan pada suhu yang sangat tinggi hingga meleleh dan keluar dari investasi. Itu sebabnya dikenal sebagai “lilin yang hilang.” Logam cair dituangkan ke dalam cetakan, dan setelah logam mengeras, cangkang keramik ini terlepas.
Bagian logam cor investasi memiliki tingkat penyelesaian yang lebih sedikit karena permukaan akhir yang halus dan akurasi dimensi; oleh karena itu, ini mengurangi keseluruhan waktu yang dibutuhkan untuk memproduksi barang tersebut.
Keuntungan pengecoran logam
Ada banyak alasan untuk memilih pengecoran logam dibandingkan opsi pengerjaan logam lainnya seperti penempaan atau permesinan CNC. Beberapa manfaat utama pengecoran logam meliputi:
- Cocok untuk produksi massal
- Dapat menghasilkan komponen yang besar dan berat
- Dapat menghasilkan bagian berdinding sangat tebal
- Cocok untuk komponen satu bagian yang besar (bukan komponen rakitan)
- Kualitas bantalan yang sangat baik
- Ideal untuk beberapa paduan ringan
- Fleksibilitas material
Keterbatasan pengecoran logam mencakup cacat yang tidak dapat dihindari, keakuratan dimensi yang terbatas (dibandingkan dengan misalnya permesinan CNC), padat karya, dan biasanya jumlah pesanan minimum yang tinggi.
Bahan apa yang digunakan dalam pengecoran logam?
Salah satu keuntungan pengecoran logam adalah beragam jenis logam dapat digunakan. Namun, logam pengecoran yang paling umum digunakan adalah baja, baja tahan karat, aluminium, tembaga, magnesium, dan seng.
Timah, paduan timbal, dan besi juga dapat digunakan dalam pengecoran logam. Suhu yang dibutuhkan untuk melelehkan logam tergantung pada logam yang digunakan. Beberapa logam membutuhkan waktu lebih lama untuk dipanaskan dibandingkan logam lainnya.
Mengapa memilih pengecoran logam?
Pengecoran logam telah digunakan sepanjang sejarah untuk menghasilkan bagian-bagian yang tidak mungkin atau sangat mahal untuk dibuat dengan cara ditempa. Hal ini memungkinkan produksi komponen logam identik dalam jumlah yang sangat besar secara akurat dan efisien.
Karena setiap pengecoran logam dibuat dari pola dan cetakan yang unik, pengecoran logam cocok untuk produksi barang dalam jumlah kecil maupun dalam jumlah banyak.
Selain itu, karena pengecoran logam membuang skrap dengan cara meleburnya dalam proses pengecoran, proses ini memungkinkan skrap logam didaur ulang dan digunakan, sehingga mengurangi limbah.
Mengapa pengecoran logam itu penting?
Pengecoran logam merupakan bagian integral dari perekonomian industri Amerika yang menyediakan hampir setengah juta lapangan kerja di Amerika Serikat.
Coran membentuk hampir 90% dari seluruh barang tahan lama yang diproduksi dan menampilkan segala sesuatu mulai dari mobil, lokomotif, mesin berat untuk konstruksi, hingga peralatan rumah tangga, senjata, mainan, dan peralatan medis.
Mengapa Memilih Kbear Metal sebagai Produsen Pengecoran Logam Anda?
Memilih produsen pengecoran logam yang tepat sangatlah penting, dan Kbear Metal menonjol sebagai pemimpin tepercaya di industri ini.
Dengan pengalaman luas selama bertahun-tahun, kami telah mengasah keahlian kami untuk memberikan solusi pengecoran berkualitas tinggi di berbagai industri seperti konstruksi, otomotif, dan mesin industri.
Pengetahuan dan ketepatan tim kami memastikan bahwa setiap pengecoran memenuhi standar industri yang ketat.
Kbear Metal mengikuti pengecoran: pengecoran pasir, pengecoran mati, pengecoran investasi, dan pengecoran sentrifugal untuk memenuhi persyaratan keragaman dalam proyek.
Mereka terus mengikuti perkembangan tungku modern dan mesin cetak, peralatan yang digunakan dalam manufaktur, dengan menggunakan teknologi canggih dengan simulasi CAD untuk memastikan akurasi, efisiensi, dan konsistensi bahkan untuk proyek yang kompleks dan besar.
Kami menjamin kualitas dengan memastikan pengadaan material bermutu terbaik, seperti baja, besi, aluminium, dan paduan tembaga; sehingga memastikan bahwa setiap produk tangguh dan mencapai standar kinerja.
Proses kendali mutu yang kuat tertanam dalam keunggulan di mana setiap tahapan produksi akan diperiksa secara tepat.
Jadilah mitra dengan Kbear Metal. Anda berhubungan dengan organisasi manufaktur dan komitmen terhadap inovasi, budaya keandalan, dan solusi khusus yang melampaui ekspektasi.
Kesimpulan
Pengecoran logam adalah proses penting dengan sejarah yang kaya dan masa depan yang menjanjikan.
Proses ini memenuhi persyaratan industri apa pun, mulai dari konstruksi hingga ruang angkasa dengan mencetak logam cair menjadi bentuk yang presisi dan tahan lama.
Pengecoran logam menjadi tulang punggung inovasi dimana akan digunakan percepatan teknologi yang diikuti dengan produksi komponen berkualitas tinggi dalam pembuatan komponen yang cukup banyak.
Ini dapat dilihat sebagai bagian kecil dan mungkin mencoba membuat mesin besar, pengecoran logam sangat bagus untuk semua jenis kebutuhan manufaktur.
