Pengecoran aluminium adalah metode untuk menghasilkan komponen dengan toleransi dan kualitas tinggi dengan menuangkan aluminium cair ke dalam cetakan, die, atau form yang dirancang dan direkayasa secara presisi. Proses ini efisien untuk menghasilkan komponen yang kompleks, rumit, dan detail yang persis sesuai dengan spesifikasi desain aslinya.
Proses Pengecoran Aluminium
1. Pengecoran Cetakan Permanen
Sebagian besar biaya pengecoran cetakan permanen aluminium berasal dari pemesinan dan pembentukan cetakan, yang biasanya terbuat dari besi cor abu-abu atau baja. Cetakan dibentuk menjadi bentuk geometris komponen yang dirancang dengan spesifikasi dan bentuk komponen dibagi menjadi dua bagian. Dalam proses injeksi, kedua bagian cetakan disegel rapat sehingga tidak ada udara atau kontaminan. Cetakan dipanaskan sebelum aluminium cair dituangkan, yang dapat disendok, dituang, atau disuntikkan.
Setelah proses selesai, cetakan dibiarkan dingin agar komponen aluminium mengeras. Setelah dingin, komponen tersebut segera dikeluarkan dari cetakan untuk mencegah terbentuknya cacat.
Terlepas dari betapa sederhananya proses ini, ini adalah metode yang direkayasa secara ilmiah dan teknis untuk memproduksi komponen bervolume tinggi.
2. Pengecoran Pasir
Proses pengecoran pasir melibatkan pengemasan pasir di sekitar pola yang dapat digunakan kembali yang memiliki bentuk, detail, dan konfigurasi produk akhir. Pola ini dilengkapi dengan riser yang memungkinkan logam cair dituangkan ke dalam cetakan dan aluminium panas untuk mengisi cetakan selama pemadatan guna mencegah penyusutan porositas.
Pola ini dilengkapi dengan sprue yang memungkinkan logam cair dimasukkan ke dalam cetakan. Dimensi pola sedikit lebih besar daripada produk untuk mengantisipasi penyusutan selama proses pendinginan. Pasir memiliki berat dan kekuatan yang cukup untuk mempertahankan bentuk pola dan tahan terhadap interaksi dengan logam cair.
4. Pengecoran Mati Vakum Pengecoran vakum menggunakan rumah bel kedap udara yang memiliki lubang sprue di bagian bawah dan saluran keluar vakum di bagian atas. Prosesnya dimulai dengan merendam sprue di bawah permukaan aluminium cair. Vakum tercipta di dalam penerima, menciptakan perbedaan tekanan antara rongga die dan aluminium cair di dalam wadah.
Perbedaan tekanan menyebabkan aluminium cair mengalir melalui sprue ke dalam rongga die, tempat aluminium cair membeku. Die dikeluarkan dari receiver, dibuka, dan komponen dikeluarkan.
Pengendalian vakum dan perbedaan tekanan antara rongga cetakan dan aluminium cair memungkinkan pengendalian laju pengisian yang dibutuhkan oleh desain komponen dan persyaratan gating. Pengendalian laju pengisian meningkatkan kemampuan untuk menentukan tingkat kekokohan komponen yang telah selesai.
Dengan sprue yang terendam di bawah permukaan aluminium cair, aluminium cair akan menjadi paduan paling murni, bebas dari oksida dan ampas. Komponen-komponennya bersih dan kokoh dengan sedikit material asing.
5. Pengecoran Investasi
Pengecoran investasi, juga dikenal sebagai pengecoran lilin hilang, dimulai dengan penyuntikan lilin ke dalam cetakan untuk menciptakan pola produk jadi. Pola lilin tersebut ditempelkan pada sprue untuk membentuk konfigurasi seperti pohon. Pohon tersebut dicelupkan ke dalam bubur beberapa kali, yang kemudian membentuk cangkang keramik yang kuat di sekeliling bentuk lilin.
Setelah keramik mengeras, keramik dipanaskan dalam autoklaf untuk menyelesaikan pembakaran dewax. Untuk mencapai suhu cangkang yang diinginkan, cangkang dipanaskan terlebih dahulu sebelum diisi dengan aluminium cair, yang dituangkan ke dalam sprue dan melewati serangkaian runner dan gate ke dalam cetakan. Setelah komponen mengeras, keramik dilepaskan dan menyisakan bagian-bagian yang terhubung dengan pohon untuk dipotong dari pohon.
6. Pengecoran Busa Hilang
Proses pengecoran busa hilang adalah jenis pengecoran investasi lain di mana lilin diganti dengan busa polistirena. Pola dicetak dari polistirena dalam rakitan klaster seperti runner dan sprue pada pengecoran investasi. Butiran polistirena disuntikkan ke dalam cetakan aluminium yang dipanaskan pada tekanan rendah dengan tambahan uap untuk mengembangkan polistirena dan mengisi rongga-rongganya.
Pola ditempatkan di atas pasir kering padat yang dipadatkan dengan getaran untuk menghilangkan rongga atau kantong udara. Saat aluminium cair dituangkan ke dalam cetakan pasir, busa terbakar habis, dan cetakan pun terbentuk.
Aplikasi Umum Pengecoran Aluminium
Karena sifat fisik dan kimianya yang sangat baik, banyak industri besar menggunakan aluminium cor. Berikut beberapa aplikasi umum material ini.
1. Industri Medis
Produsen komponen medis mengandalkan cetakan aluminium karena kekuatan dan bobotnya yang ringan dalam pembuatan prostetik, baki bedah, dll. Selain itu, proses ini cocok untuk membuat bentuk yang kompleks dan akurat yang menjadi ciri khas industri ini. Selain itu, aluminium merupakan material yang tepat karena ketahanannya terhadap korosi, terutama karena banyak peralatan medis yang bersentuhan dengan cairan tubuh.
2. Industri otomotif
Produsen suku cadang otomotif mengandalkan cetakan aluminium karena sifatnya yang ringan tanpa mengorbankan kekuatan dan daya tahan. Hasilnya, efisiensi bahan bakar meningkat. Selain itu, pembuatan suku cadang otomotif dengan bentuk kompleks menggunakan proses pengecoran aluminium menjadi lebih mudah. Cetakan aluminium cocok untuk membuat komponen seperti rem dan roda kemudi.
3. Industri Kuliner
Aluminium cor bermanfaat dalam industri kuliner karena daya tahannya, ketahanan terhadap korosi, bobotnya yang ringan, dan konduksi panasnya yang sangat baik. Selain itu, material ini cocok untuk membuat peralatan masak karena pembuangan panasnya yang sangat baik, yaitu dapat memanas dan mendingin dengan cepat.
4. Industri Pesawat Terbang
Komponen aluminium sangat cocok untuk industri pesawat terbang karena ringan dan kuat. Bobotnya yang ringan memungkinkan pesawat terbang menggunakan lebih sedikit bahan bakar untuk membawa beban yang lebih berat.
Sumber:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminium-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cor-aluminium/#Aplikasi-Umum-Pengecoran-Aluminium
Diedit oleh May Jiang dari MAT Aluminum
Waktu posting: 26-Jul-2023
