Jenis Pola
Pola
adalah dari berbagai jenis, masing-masing memenuhi persyaratan pengecoran
tertentu.
|
1. Pola potongan tunggal. 2. Pola split atau pola dua
bagian. 3. Cocokkan pola pelat. |
 |
Pola Potongan Tunggal
Satu bagian atau pola
tunggal adalah yang paling murah dari semua jenis pola. Jenis pola ini hanya
digunakan dalam kasus-kasus di mana pekerjaan sangat sederhana dan tidak
menciptakan masalah penarikan. Hal ini juga digunakan untuk aplikasi dalam
produksi skala sangat kecil atau dalam pengembangan prototipe. Jenis pola ini
diharapkan sepenuhnya dalam drag dan salah satu permukaan diharapkan menjadi
datar yang digunakan sebagai bidang perpisahan. Sebuah sistem parut dibuat
dalam cetakan dengan memotong pasir dengan bantuan alat pasir. Jika tidak ada
permukaan datar seperti itu, molding menjadi rumit. Pola one-piece yang khas
ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar
6: Pola One Piece yang Khas
Pola Split atau pola
dua bagian.
Pola split
atau pola dua
bagian.adalah jenis pola yang paling banyak
digunakan untuk pengecoran yang rumit. Hal ini dibagi sepanjang permukaan
perpisahan, posisi yang ditentukan oleh bentuk pengecoran. Setengah dari pola
dibentuk dalam drag dan setengah lainnya dalam mengatasi. Dua bagian dari pola
harus diselaraskan dengan benar dengan memanfaatkan pin dowel, yang dipasang,
ke setengah dari pola. Pin dowel ini cocok dengan lubang yang dibuat dengan
tepat di setengah seret dari pola. Pola split khas roda besi cor Gambar 7 (a)
ditunjukkan pada Gambar 7 (b).
Gambar 7 (b): Pola Split Piece atau Two Piece dari
Klasifikasi
Proses pengecoran
Proses
pengecoran dapat diklasifikasikan ke dalam empat kategori berikut:
1. Proses Molding Konvensional
a. Cetakan Pasir Hijau
b. Cetakan Pasir Kering
c.Termos kurang Molding
2. Proses Molding Pasir Kimia
a. Cetakan Shell
b. Cetakan Natrium Silikat
c. Cetakan Tanpa Panggang
3. Proses Cetakan Permanen
a. Gravitasi Die pengecoran
b. Tekanan Rendah dan Tinggi Die Casting
4. Proses Casting Khusus
a. Lilin Hilang
b. Keramik Shell Molding
c. Pengecoran Pola Evaporatif
d. Vacuum Disegel Molding
e. Pengecoran Sentrifugal
Cetakan
Pasir Hijau
Pasir hijau adalah metode pencetakan yang paling beragam yang digunakan
dalam operasi pengecoran logam. Proses ini menggunakan cetakan yang terbuat
dari pasir lembab terkompresi atau dipadatkan. Istilah "hijau"
menunjukkan adanya kelembaban di pasir molding. Bahan cetakan terdiri dari
pasir silika dicampur dengan agen ikatan yang cocok (biasanya tanah liat) dan
kelembaban.
Keuntungan
1. Sebagian
besar logam dapat dilemparkan dengan metode ini.
2. Biaya
pola dan biaya material relatif rendah.
3. Tidak Ada
Batasan sehubungan dengan ukuran pengecoran dan jenis logam atau paduan yang
digunakan
Kerugian
Permukaan
selesai pengecoran yang diperoleh oleh proses ini tidak baik dan mesin sering
diperlukan untuk mencapai produk jadi.
Prosedur
Pembuatan Cetakan Pasir
Prosedur untuk membuat cetakan roda besi cor
ditunjukkan dalam (Gambar 8(a),(b),(c)).
• Langkah
pertama dalam membuat cetakan adalah menempatkan pola pada papan molding.
• Seret
ditempatkan di papan tulis ((Gambar 8(a)).
• Pasir
kering yang menghadap ditaburkan di atas papan dan pola untuk memberikan
lapisan yang tidak lengket.
• Molding
pasir kemudian penuh untuk menutupi pola dengan jari-jari; kemudian seret
benar-benar terisi.
• Pasir
kemudian dikemas dengan kuat dalam drag dengan cara tangan rammers. Mengamuk
harus tepat yaitu tidak boleh terlalu keras atau lembut.
• Setelah
mengamuk berakhir, kelebihan pasir diratakan dengan bar lurus yang dikenal
sebagai batang pemogokan.
• Dengan
bantuan batang ventilasi, lubang ventilasi dibuat dalam seret ke kedalaman
penuh termos serta pola untuk memfasilitasi penghapusan gas selama penuangan
dan pemantan.
• Labu drag
selesai sekarang digulingkan ke papan bawah mengekspos pola.
• Mengatasi
setengah dari pola kemudian ditempatkan di atas pola seret dengan bantuan
menemukan pin. Labu cope pada drag terletak menyelaraskan lagi dengan bantuan
pin ( (Gambar 8 (b)).
• Pasir
perpisahan kering ditaburkan di seluruh drag dan pada pola.
• Sebuah pin
cemara untuk membuat bagian cemara terletak pada jarak yang kecil dari pola.
Juga, pin riser, jika diperlukan, ditempatkan di tempat yang tepat.
•
Pengoperasian pengisian, mengamuk dan melampiaskan mengatasi melanjutkan dengan
cara yang sama seperti yang dilakukan dalam drag.
• Pin sprue
dan riser dihapus terlebih dahulu dan baskom penuangan meraup di bagian atas
untuk menuangkan logam cair.
• Kemudian
pola dari cope dan drag dihapus dan menghadap pasir dalam bentuk pasta
diterapkan di seluruh rongga cetakan dan pelari yang akan memberikan pengecoran
selesai permukaan yang baik selesai.
• Cetakan
sekarang dirakit. Cetakan sekarang siap untuk menuangkan (lihat ((Gambar 8 (c)
)
Gambar 8 (a)
Gambar 8 (b)
Gambar 8 (c)
Gambar 8 (a, b, c): Prosedur Pembuatan Cetakan
Pasir
Molding Bahan dan Properti
Berbagai
macam bahan molding digunakan dalam pabrik untuk pembuatan cetakan dan inti.
Mereka termasuk pasir molding, sistem pasir atau pasir pendukung, menghadap
pasir, pasir perpisahan, dan pasir inti. Pilihan bahan molding didasarkan pada
sifat pengolahan mereka. Sifat-sifat yang umumnya diperlukan dalam bahan
molding adalah:
Refraktoriness
Ini
adalah kemampuan bahan molding untuk menahan suhu logam cair yang akan
dituangkan sehingga tidak menyatu dengan logam. Refraktoriness pasir silika
tertinggi.
Permeability
Selama
penuangan dan pemantasan pengecoran berikutnya, sejumlah besar gas dan uap
dihasilkan. Gas-gas ini adalah gas yang telah diserap oleh logam selama
pencairan, udara yang diserap dari atmosfer dan uap yang dihasilkan oleh
molding dan pasir inti. Jika gas ini tidak diizinkan untuk melarikan diri dari
cetakan, mereka akan terperangkap di dalam pengecoran dan menyebabkan cacat
pengecoran. Untuk mengatasi masalah ini bahan molding harus berpori. Ventilasi
cetakan yang tepat juga membantu dalam melarikan diri gas yang dihasilkan di
dalam rongga cetakan.
Kekuatan Hijau
Pasir
molding yang mengandung kelembaban disebut sebagai pasir hijau. Partikel pasir
hijau harus memiliki kemampuan untuk melekat satu sama lain untuk memberikan
kekuatan yang cukup untuk cetakan. Pasir hijau harus memiliki kekuatan yang
cukup sehingga cetakan yang dibangun mempertahankan bentuknya.
Kekuatan Kering
Ketika
logam cair dituangkan dalam cetakan, pasir di sekitar rongga cetakan dengan
cepat diubah menjadi pasir kering karena kelembaban di pasir menguap karena
panas logam cair. Pada tahap ini pasir molding harus memiliki kekuatan yang
cukup untuk mempertahankan bentuk yang tepat dari rongga cetakan dan pada saat
yang sama harus mampu menahan tekanan metallostatic dari bahan cair.
Kekuatan Panas
Segera
setelah kelembaban dihilangkan, pasir akan mencapai pada suhu tinggi ketika
logam dalam cetakan masih dalam keadaan cair. Kekuatan pasir yang diperlukan
untuk menahan bentuk rongga disebut kekuatan panas.
Kolapsitas
Pasir
molding juga harus memiliki kolaps sehingga selama kontraksi pengecoran
dipadatkan itu tidak memberikan resistensi, yang dapat mengakibatkan retakan
pada coran. Selain sifat-sifat spesifik ini bahan molding harus murah, dapat
digunakan kembali dan harus memiliki konduktivitas termal yang baik.
Komposisi Pasir
Molding
Bahan
utama dari setiap pasir molding adalah:
• Pasir dasar,
• Binder, dan
• Lantai keramik/udara
Pasir Dasar
Pasir
silika paling sering digunakan pasir dasar. Pasir dasar lain yang juga
digunakan untuk membuat cetakan adalah pasir zirkon, pasir Kromat, dan pasir
olivine. Pasir silika termurah di antara semua jenis pasir dasar dan mudah
tersedia.
Peningkat
Pengikat
adalah dari berbagai jenis seperti:
1. Pengikat tanah liat,
2. Pengikat organik dan
3. Pengikat anorganik
Pengikat
tanah liat yang paling sering digunakan mengikat agen dicampur dengan pasir
molding untuk memberikan kekuatan. Jenis tanah liat yang paling populer adalah:
Kaolinite
atau api tanah liat (Al2O3 2 SiO2 2 H2O) dan Bentonit (Al2O3 4 SiO2 nH2O)
Dari dua
Bentonit dapat menyerap lebih banyak air yang meningkatkan kekuatan ikatan.
Kelembaban
Clay
memperoleh tindakan ikatan hanya di hadapan jumlah kelembaban yang diperlukan.
Ketika air ditambahkan ke tanah liat, ia menembus campuran dan membentuk
mikrofilm, yang melapisi permukaan setiap serpihan tanah liat. Jumlah air yang
digunakan harus dikontrol dengan benar. Hal ini karena bagian dari air, yang
melapisi permukaan serpihan tanah liat, membantu dalam ikatan, sementara
sisanya membantu dalam meningkatkan plastisitas. Komposisi khas pasir molding
diberikan dalam (Tabel 4).
Tabel 4 : Komposisi Khas Pasir
Molding
|
Komponen
Molding Sand |
Weight (Percent) |
|
Pasir silika |
92 |
|
Tanah liat (Natrium Bentonit) |
8 |
|
Air |
4 |
Cetakan Pasir
Kering
Ketika
diinginkan bahwa bahan pembentuk gas diturunkan dalam cetakan, cetakan
udara-kering kadang-kadang lebih disukai untuk cetakan pasir hijau. Dua jenis
pengeringan cetakan sering diperlukan.
1. Pengeringan kulit dan
2. Pengeringan cetakan lengkap.
Dalam
pengeringan kulit wajah cetakan perusahaan diproduksi. Shakeout dari cetakan
hampir sama baiknya dengan yang diperoleh dengan cetakan pasir hijau. Metode
yang paling umum untuk mengeringkan lapisan cetakan refraktori menggunakan
udara panas, gas atau api minyak. Pengeringan kulit cetakan dapat dicapai
dengan bantuan obor, diarahkan pada permukaan cetakan.
Proses Molding Shell
|
Ini adalah
proses di mana, pasir yang dicampur dengan resin thermosetting diizinkan
untuk bersentuhan dengan pelat pola yang dipanaskan (200 oC), ini menyebabkan
kulit (Shell) sekitar 3,5 mm campuran pasir / plastik untuk mematuhi pola..
Kemudian shell dihapus dari pola. Cope dan drag shell disimpan dalam termos
dengan bahan cadangan yang diperlukan dan logam cair dituangkan ke dalam
cetakan. Proses ini
dapat menghasilkan bagian yang kompleks dengan permukaan yang baik selesai
1,25 μm untuk 3,75 μm, dan toleransi dimensi 0,5 %. Permukaan yang baik
selesai dan toleransi ukuran yang baik mengurangi kebutuhan untuk mesin.
Proses secara keseluruhan cukup hemat biaya karena mengurangi biaya pemesinan
dan pembersihan. Bahan yang dapat digunakan dengan proses ini adalah besi
cor, dan paduan aluminium dan tembaga. |
 |
Molding Pasir
dalam Proses Molding Shell
Pasir cetakan adalah
campuran pasir kuarsa berbutir halus dan bakelite bubuk. Ada dua metode
pelapisan butiran pasir dengan bakelite. Metode pertama adalah metode cold
coating dan satu lagi adalah metode panas coating.
Dalam metode lapisan
dingin, pasir kuarsa dituangkan ke dalam mixer dan kemudian larutan bakelite
bubuk dalam aseton dan etil aldehida ditambahkan. Campuran khas adalah 92%
kuarsa pasir, 5% bakelite, 3% etil aldehida. Selama pencampuran bahan-bahan,
resin menyelimuti butiran pasir dan pelarut menguap, meninggalkan film tipis
yang seragam melapisi permukaan butiran pasir, sehingga memberikan fluiditas ke
campuran pasir.
Dalam
metode lapisan panas, campuran dipanaskan hingga 150-180 o C sebelum memuat
pasir. Dalam perjalanan pencampuran pasir, resin formaldehida fenol larut
ditambahkan. Mixer diperbolehkan untuk mendinginkan hingga 80 – 90 o C. Metode
ini memberikan sifat yang lebih baik untuk campuran daripada metode dingin.
Proses Molding
Natrium Silikat
Dalam proses ini,
bahan refraktori dilapisi dengan pengikat berbasis natrium silikat. Untuk
cetakan, campuran pasir dapat dipadatkan secara manual, terguncang atau diperas
di sekitar pola dalam labu. Setelah pemadatan, gas CO 2 dilewatkan melalui inti
atau cetakan. CO 2 secara kimiawi bereaksi dengan natrium silikat untuk
menyembuhkan, atau mengeras, pengikat. Pengikat sembuh ini kemudian memegang
refraktori di tempat di sekitar pola. Setelah menyembuhkan, pola ditarik dari
cetakan.
Proses
natrium silikat adalah salah satu proses kimia yang paling ramah lingkungan
yang tersedia. Kerugian utama dari proses ini adalah bahwa pengikat sangat
higroskopis dan mudah menyerap air, yang menyebabkan porositas dalam
pengecoran.. Juga, karena pengikat menciptakan seperti keras, dinding cetakan
kaku, shakeout dan karakteristik collapsibility dapat memperlambat produksi.
Beberapa keuntungan dari proses ini adalah:
• Inti dan cetakan yang keras dan
kaku adalah khas dari proses, yang memberikan toleransi dimensi yang baik
pengecoran;
• permukaan
pengecoran yang baik selesai mudah diperoleh;
Proses Cetakan
Permanen
Dalam al proses di
atas, cetakan perlu disiapkan untuk masing-masing casting yang diproduksi.
Untuk produksi skala besar, membuat cetakan, untuk setiap pengecoran yang akan
diproduksi, mungkin sulit dan mahal. Oleh karena itu, cetakan permanen, yang
disebut mati dapat dibuat dari mana sejumlah besar pengecoran dapat diproduksi.
, cetakan biasanya terbuat dari besi cor atau baja, meskipun grafit, tembaga
dan aluminium telah digunakan sebagai bahan cetakan. Proses di mana kita
menggunakan mati untuk membuat coran disebut pengecoran cetakan permanen atau
gravitasi die casting, karena logam memasuki cetakan di bawah gravitasi.
Beberapa waktu dalam die-casting kami menyuntikkan logam cair dengan tekanan tinggi.
Ketika kita menerapkan tekanan dalam menyuntikkan logam itu disebut tekanan
proses pengecoran mati.
Keuntungan
• Cetakan Permanen menghasilkan
pengecoran padat suara dengan sifat mekanis yang unggul.
• Pengecoran yang dihasilkan
cukup seragam dalam bentuk memiliki tingkat akurasi dimensi yang lebih tinggi
daripada pengecoran yang diproduksi di pasir.
• Proses cetakan permanen juga
mampu menghasilkan kualitas selesai yang konsisten pada coran.
Kerugian
• Biaya perkakas biasanya lebih
tinggi daripada untuk pengecoran pasir
• Proses ini umumnya terbatas
pada produksi pengecoran kecil desain eksterior sederhana, meskipun pengecoran
kompleks seperti blok mesin aluminium dan kepala sekarang biasa.
Pengecoran
Sentrifugal
Dalam proses ini,
cetakan diputar dengan cepat tentang sumbu pusatnya saat logam dituangkan ke
dalamnya. Karena gaya sentrifugal, tekanan terus menerus akan bertindak pada
logam karena mengemantapkan. Terak, oksida dan inklusi lainnya menjadi lebih
ringan, dipisahkan dari logam dan memisahkan ke arah pusat. Proses ini biasanya
digunakan untuk pembuatan pipa berongga, tabung, semak berongga, dll., yang
axisymmetric dengan lubang konsentris. Karena logam selalu didorong keluar
karena gaya sentrifugal, tidak ada inti yang perlu digunakan untuk membuat
lubang konsentris. Cetakan dapat diputar tentang sumbu vertikal, horizontal
atau cenderung atau tentang sumbu horizontal dan vertikal secara bersamaan.
Panjang dan diameter luar ditetapkan oleh dimensi rongga cetakan sementara
diameter dalam ditentukan oleh jumlah logam cair yang dituangkan ke dalam
cetakan. Gambar 9 (Pengecoran Sentrifugal Vertikal), Gambar 10 ( Pengecoran
Sentrifugal Horizontal)
Gambar 9: (Pengecoran Sentrifugal Vertikal)
Gambar 10: (Pengecoran Sentrifugal Horizontal)
Keuntungan
• Pembentukan interior berongga
dalam silinder tanpa core.
• Lebih sedikit bahan yang
diperlukan untuk gerbang.
• Struktur berbutir halus di
permukaan luar pengecoran bebas gas dan rongga penyusutan dan porositas.
Kerugian
• Lebih segregasi komponen paduan
selama menuangkan di bawah kekuatan rotasi.
• Kontaminasi permukaan internal
pengecoran dengan inklusi non-logam.
• Diameter internal yang tidak
akurat.
Proses Pengecoran Investasi
Akar
dari proses pengecoran investasi, metode cire perdue atau "lost wax"
berasal dari setidaknya milenium keempat SM. Para seniman dan pematung Mesir
kuno dan Mesopotamia menggunakan dasar-dasar proses pengecoran investasi untuk
membuat perhiasan, pectoral, dan berhala yang sangat rinci. Proses pengecoran
investasi alos disebut proses lilin yang hilang dimulai dengan produksi replika
lilin atau pola bentuk pengecoran yang diinginkan. Sebuah pola yang diperlukan
untuk setiap casting yang akan diproduksi. Pola disiapkan dengan menyuntikkan
lilin atau polystyrene dalam logam mati. Sejumlah pola yang melekat pada lilin
pusat merapikan untuk membentuk perakitan. Cetakan disiapkan dengan
mengelilingi pola dengan bubur refraktori yang dapat diatur pada suhu kamar.
Cetakan kemudian dipanaskan sehingga pola mencair dan mengalir keluar,
meninggalkan rongga bersih di belakang. Cetakan lebih mengeras dengan pemanasan
dan logam cair dituangkan saat masih panas. Ketika pengecoran dipadatkan,
cetakan rusak dan pengecoran diambil.
Langkah-langkah
dasar dari proses pengecoran investasi adalah (Gambar 11) :
1. Produksi lilin sekali pakai
panas, plastik, atau pola polystyrene
2. Perakitan pola-pola ini ke
sistem gating
3. "Investasi," atau menutupi
perakitan pola dengan bubur refraktori
4. Melelehkan perakitan pola
untuk menghilangkan bahan pola
5. Menembakkan cetakan untuk
menghilangkan jejak terakhir dari bahan pola
6. Menuangkan
7. Knockout, cutoff dan
finishing.
Gambar 11: Langkah-langkah Dasar Dari Proses
Pengecoran Investasi
Keuntungan
• Pembentukan interior berongga
dalam silinder tanpa core
• Lebih sedikit bahan yang
diperlukan untuk gerbang
• Struktur berbutir halus di
permukaan luar pengecoran bebas gas dan rongga penyusutan dan porositas
Kerugian
• Lebih segregasi komponen paduan
selama menuangkan di bawah kekuatan rotasi
• Kontaminasi permukaan internal
pengecoran dengan inklusi non-logam
• Diameter internal yang tidak
akurat
Proses
Pengecoran Investasi Shell Keramik
Perbedaan dasar dalam
pengecoran investasi adalah bahwa dalam pengecoran investasi pola lilin
direndam dalam agregat refraktori sebelum dewaxing sedangkan, dalam pengecoran
investasi cangkang keramik cangkang keramik dibangun di sekitar perakitan pohon
dengan berulang kali mencelupkan pola ke dalam bubur (bahan refraktori seperti
zirkon dengan pengikat). Setelah setiap mencelupkan dan plesteran selesai,
perakitan diperbolehkan untuk benar-benar kering sebelum lapisan berikutnya
diterapkan. Dengan demikian, shell dibangun di sekitar perakitan. Ketebalan
cangkang ini tergantung pada ukuran pengecoran dan suhu logam yang akan
dituangkan.
0 komentar:
Posting Komentar