PENDAHULUAN
Seiring dengan
tingginya kebutuhan masyarakat akan kendaraan, maka jumlah produksi kendaraan
pun akan semakin meningkat diiringi dengan perindustrian yang semakin maju
khususnya dibidang industri manufaktur. Oleh karena itu banyak juga cara-cara
pengerjaannya demi meningkatkan kualitas dan efisiensinya khususnya pada
pengerjaan casting, dari proses casting yang berbagai jenis diantaranya ada die
casting dan centrifugal casting yang masing-masing memiliki kelebihan dan
kekurangan masing-masing.
ISI
Die Casting
Proses
Ada empat langkah utama dalam proses die casting. Pertama, cetakan disemprot
dengan pelumas dan tertutup. Pelumas baik membantu mengontrol suhu die dan juga
membantu dalam penghapusan casting. Logam cair kemudian menembak ke dalam die
di bawah tekanan tinggi; antara 10-175 MPa (1,500-25,000 psi). Setelah die
diisi tekanan dipertahankan sampai casting telah dipadatkan. Die ini kemudian
dibuka dan menembak (gambar berbeda dari tuang karena ada bisa beberapa rongga
dalam die, menghasilkan beberapa coran per shot) yang dikeluarkan oleh ejector
pin. Akhirnya, memo, yang meliputi gerbang, pelari, sprues dan flash, harus
dipisahkan dari casting (s). Hal ini sering dilakukan dengan menggunakan die
trim khusus dalam daya tekan atau tekan hidrolik. Sebuah metode yang lebih tua
memisahkan dengan tangan atau dengan menggergaji, di mana penggilingan kasus
mungkin diperlukan untuk kelancaran tanda memo. Sebuah metode padat karya
kurang adalah untuk jatuh gambar jika pintu yang tipis dan mudah patah
pemisahan gerbang dari bagian selesai harus mengikuti. memo ini didaur ulang
oleh hasil peleburan kembali itu hasil adalah sekitar 67%.
Injeksi tekanan tinggi menyebabkan mengisi cepat die, yang diperlukan sehingga
mengisi seluruh rongga sebelum setiap bagian dari casting mengeras. Dengan cara
ini, diskontinuitas dihindari bahkan jika bentuk memerlukan sulit untuk-mengisi
bagian tipis. Ini menciptakan masalah jebakan udara, karena ketika cetakan diisi
dengan cepat ada sedikit waktu untuk udara untuk melarikan diri. Masalah ini
diminimalkan dengan termasuk ventilasi di sepanjang garis perpisahan,
bagaimanapun, bahkan dalam proses yang sangat halus masih akan ada beberapa
porositas di tengah casting. Kastor die Kebanyakan melakukan operasi sekunder
lainnya untuk menghasilkan fitur tidak tersedia castable, seperti penyadapan
lubang, polishing, plating, buffing, atau lukisan. Ketika porositas tidak
diperlukan untuk casting maka proses pengecoran pori-bebas digunakan. Hal ini
identik dengan proses standar kecuali oksigen disuntikkan ke ditembak die
sebelum masing-masing. Hal ini menyebabkan kecil tersebar oksida untuk
membentuk ketika cairan logam mengisi die, yang hampir menghilangkan porositas
gas. Keuntungan tambahan untuk ini adalah kekuatan yang lebih besar. Tuang ini
panas masih dapat diobati dan dilas. Proses ini dapat dilakukan pada aluminium,
seng, dan paduan timbal.
Dipanaskan-manifold
direct injection die casting, juga dikenal sebagai casting injeksi langsung die
atau die casting runnerless, adalah zinc die casting proses dimana seng cair
dipaksa melalui manifold dipanaskan dan kemudian melalui nozel dipanaskan-mini,
yang mengarah ke molding rongga. Proses ini memiliki kelebihan biaya yang lebih
rendah per bagian, melalui pengurangan memo (dengan penghapusan sprues, gerbang
dan pelari) dan konservasi energi, dan kualitas permukaan yang lebih baik
melalui siklus pendinginan lebih lambat.
Peralatan
Ada dua tipe dasar mesin die casting: panas-ruang mesin (alias mesin gooseneck)
dan dingin-ruang mesin Ini adalah dinilai oleh berapa banyak kekuatan penjepit
mereka dapat menerapkan peringkat yang tipikal adalah antara 400 dan 4.000 ton
singkat. Hot-ruang mesin mengandalkan kolam logam cair untuk memberi makan die.
Pada awal siklus piston mesin ini adalah mencabut, yang memungkinkan logam cair
untuk mengisi “gooseneck”. Gas atau minyak piston powered maka kekuatan logam
ini dari gooseneck ke die. Keuntungan dari sistem ini mencakup waktu siklus
cepat (sekitar 15 siklus menit) dan kenyamanan mencair logam dalam mesin
casting. Kelemahan dari sistem ini adalah bahwa tinggi titik lebur logam tidak
dapat dimanfaatkan dan aluminium tidak dapat digunakan karena mengambil
beberapa besi sementara di kolam cair. Karena ini, panas-ruang mesin yang
terutama digunakan dengan seng, timah, dan memimpin paduan berbasis.
Injeksi
Mesin Cetak
Dingin-ruang
mesin yang digunakan ketika paduan casting tidak dapat digunakan dalam mesin
panas-ruang; ini termasuk aluminium, seng paduan dengan komposisi besar dari
aluminium, magnesium dan tembaga. Mesin ini bekerja dengan pelelehan materi,
pertama, dalam tungku yang terpisah. Kemudian sejumlah logam cair tepat
diangkut ke mesin dingin-ruang di mana ia dimasukkan ke dalam sebuah ruang ditembak
dipanaskan (atau silinder injeksi). menembak ini kemudian didorong ke die oleh
piston hidrolik atau mekanik. Ini kelemahan terbesar dari sistem ini adalah
waktu siklus lambat karena kebutuhan untuk mentransfer logam cair dari tungku
ke mesin dingin-ruang.
Die
yang digunakan dalam die casting biasanya terbuat dari baja perkakas besi cor
mengeras karena tidak dapat menahan tekanan tinggi yang terlibat. Karena ini
die sangat mahal, sehingga tinggi biaya awal. Dies hanya dapat berisi satu
rongga cetakan atau rongga beberapa bagian yang sama atau berbeda. Harus ada
setidaknya dua die untuk memungkinkan pemisahan dan pengusiran dari benda kerja
selesai, namun tidak jarang untuk ada menjadi bagian lebih yang membuka dan
menutup dalam arah yang berbeda. Dies juga sering mengandung air-pendingin
bagian, core ditarik, pin ejektor, dan ventilasi di sepanjang garis perpisahan.
Ventilasi ini biasanya lebar dan tipis (sekitar 0,13 mm atau 0,005 dalam)
sehingga ketika logam cair mulai mengisi mereka logam cepat membeku dan
meminimalkan skrap. Tidak ada penambah digunakan karena tekanan tinggi
memastikan continous feed logam dari gerbang. Baru-baru ini, sudah ada tren
untuk memasukkan gerbang yang lebih besar dalam die dan menggunakan tekanan
injeksi yang lebih rendah untuk mengisi cetakan, dan kemudian meningkatkan
tekanan setelah diisi nya. Sistem ini membantu mengurangi porositas dan
inklusi.
|
Keuntungan
|
Kekurangan
|
|
Excellent akurasi
dimensi (tergantung pada materi casting, tapi biasanya 0,1 mm untuk pertama
2,5 cm (0,005 in untuk inci pertama) dan 0,02 mm untuk setiap sentimeter
tambahan (0.002 masuk untuk setiap inci tambahan).
|
Berat Casting harus
antara 30 gram (1 ons) dan 10 kg (20 lb).
|
|
Smooth cast
permukaan (1-2,5 mikrometer atau 0,04-0,10 rms engkau).
|
Tinggi biaya awal.
|
|
Tipis dinding dapat
dilemparkan dibandingkan dengan pasir dan casting cetakan permanen (sekitar
0,75 mm atau 0,030 tahun). Sisipan bisa cast-in (seperti insert berulir,
elemen pemanas, dan kekuatan tinggi permukaan bearing).
|
Limited untuk logam
fluiditas tinggi.
|
|
Kekuatan tarik Casting sebesar 415 MPa (60 ksi).
|
Sebuah
volume produksi yang besar diperlukan untuk membuat alternatif ekonomis untuk
proses lainnya.
|
Centrifugal
Casting
Prinsip:
pengecoran sentrifugal dilakukan dengan cara menuangkan logam cair ke dalam
cetakan yang berputar. akibat pengaruh gaya sentrifugal logam cair akan
terdistribusi ke dinding rongga cetak dan kemudian membeku.
|
Kelebihan
|
Kekurangan
|
|
Riser tidak
diperlukan.
|
Harga peralatan
mahal.
|
|
Produk yang
berlekuk-lekuk dapat diproses dengan permukaan yang baik.
|
Biaya maintenence mahal.
|
|
Toleransi benda kecil
|
Laju produksi rendah.
|
|
Benda kerja uniform.
|
Satu cetakan hanya
digunakan untuk satu produk.
|
|
Gaya sentrifugal besar
|
Jenis-jenis
pengecoran sentrifugal:
1.
Pengecoran sentrifugal sejati.
2.
Pengecoran semi sentrifugal.
3.
Pengecoran sentrifuge.
Pengecoran Sentrifugal Sejati
Dalam
pengecoran sentrifugal sejati, logam cair dir\tuangkan ke dalam cetakan yang
berputar untuk menghasilkan benda cor yang berbentuk turbular, seperti pipa,
tabung, bushing, cincin, dan lain-lain.
dalam
gambar 3.13 ditunjukan logam cair dituangkan ke dalam cetakan horisontal yang
sedang berputar melalui cawan tuan (pouring bashin) yang terletak pada
salah satu ujung cetakan. Pada beberapa mesin, cetakan baru diputar setelah
logam cair dituangkan. kecepatan putar yang sangat tinggi menghasilkan gaya
sentrifugal sehingga logam akan terbentuk sesuai dengan bentuk dinding cetakan.
Jadi, bentuk luar dan bentuk cor bisa bulat, oktagonal, heksagonal atau
bentuk-bentuk yang lain, tetapi sebelah dalamnya akan berbentuk bulatan, karena
adanya gaya radial yang simetri.
Karakteristik
benda cor hasil pengecoran sentrifugal sejati:
Memiliki densitas (kepadatan) yang
tinggi terutama pada bagian luar coran.
Tidak
terjadi penyusutan pembekuan benda terutama pada bagian luar cor karena adanya gaya sentrifugal yang bekerja secara
kontinu selama proses pembekuan.
Cenderung ada impuritas pada dinding sebelah
dalam coran dan hal ini dapat dihilangkan
dengan pemesinan.
Pengecoran Semi Sentrifugal:
Pada metode ini, gaya sentrifugal digunakan untuk menghasilkan benda cor
yang pejal bukan turbular. Cetakan dirancang dengan riser pada pusat untuk
pengisian logam cair,seperti ditunjukan pada gambar 3.14.
Densitas
logam dalam akhir pengecoran lebih besar pada bagian luar dibandingkan dengan
bagian dalam coran yaitu bagian dekat dengan pusat rotasi. Kondisi ini
dimanfaatkan untuk membuat benda dengan lubang di tengah, seperti roda, puli.
Bagian tengah yang memiliki densitas rendah mudah dikerjakan dengan pemesinan.
Pengecoran
sentrifuge:
Dalam
pengecoran sentrifuge cetakan dirancang dengan beberapa cetakan rongga cetak
yang diletakan disebelah luar dari pusat rotasi sedemikian rupa sehingga logam
cair yang dituangkan ke dalam cetakan akan di distribusikan ke setiap rongga
cetak dengan gaya sentrifugal, seperti pada gambar 3.15
PENUTUP
Kesimpulannya bahwa pengecoran sentrifugal dilakukan dengan cara
menuangkan logam cair ke dalam cetakan yang berputar sehingga menghasilkan densitas
(kepadatan) yang tinggi terutama pada bagian luar coran sedangkan die casting
lebih kepada memberikan gaya tekan untuk
mendorong cairan logam kedalam cetakan.
Referensi :
