Nama:Mangoluhon Pardameam hutagalung
NPM:G1C019012
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.
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