Nama : Leoren Hutabarat
NPM : G1C019028
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.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 (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 |
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