Mendekati Bentuk Bersih untuk Mengurangi Pemborosan, Menurunkan Biaya, dan Menghemat Waktu
Bagaimana cara pembuatan near net shape menghemat waktu dan uang?
Benda logam yang diproduksi dibuat melalui pengecoran, penempaan, atau pemesinan, terkadang menghasilkan sampah. Manufaktur bentuk hampir bersih bertujuan untuk menghasilkan item atau bagian sedekat mungkin dengan bentuk akhirnya, mengurangi pemborosan, menghemat waktu dan uang, dan menciptakan lebih sedikit dampak lingkungan melalui penurunan permintaan energi dan sumber daya.
Apa yang dimaksud dengan manufaktur bentuk bersih?
Manufaktur bentuk hampir bersih adalah praktik merencanakan proses produksi Anda untuk membuat objek sedekat mungkin dengan bentuk akhirnya, mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan barang jadi.
Apa itu casting?
Pengecoran biasanya merupakan langkah pertama dalam pembuatan bentuk hampir bersih. Pengecoran melibatkan penuangan logam panas ke dalam cetakan yang telah dibentuk sebelumnya untuk membentuk produk yang mendekati bentuk akhir. Kebanyakan pengecoran menggunakan pengecoran pasir untuk membuat coran logam. Pengecoran pasir menggunakan cetakan pasir untuk membentuk logam panas menjadi benda. Pengecoran pasir pertama kali digunakan sekitar tahun 1300 M selama Dinasti Shang, dinasti penguasa paling awal di Tiongkok.
Pengecoran investasi (kadang-kadang disebut pengecoran lilin presisi atau hilang) menghasilkan lebih sedikit limbah daripada pengecoran pasir, menghasilkan objek yang lebih dekat dengan bentuk jaring. Pengecoran investasi berasal 6000 tahun yang lalu dan secara historis digunakan untuk membuat patung dan perhiasan yang rumit. Meskipun lebih mendekati produk bentuk bersih daripada pengecoran pasir, pengecoran investasi adalah proses yang lebih kompleks dan padat karya, yang dapat menghasilkan biaya produksi keseluruhan yang lebih tinggi, tergantung pada proyeknya.
Apa itu penyusutan casting?
Prinsip yang sama yang Anda pelajari di fisika sekolah menengah – panas memuai, kontrak dingin – juga berlaku untuk pembuatan logam. Logam memuai saat dipanaskan dan menyusut saat didinginkan, proses yang dikenal sebagai ekspansi termal.
Efek ekspansi termal selama proses pengecoran dapat mengakibatkan cacat produk, seperti rongga susut, karena penyusutan pengecoran. Pengecoran menggunakan riser, reservoir logam cair ekstra yang dipasang ke dalam cetakan casting, untuk mengurangi penyusutan dan mencegah pembentukan rongga di dalam casting pendingin. Bahan berinsulasi, yang dikenal sebagai "topping panas" membantu menjaga riser tetap panas sementara logam dalam gips mengeras. Riser harus dikeluarkan dari produk akhir, sehingga menghasilkan limbah logam.
Tunjangan penyusutan
Logam bereaksi berbeda terhadap ekspansi termal tergantung pada elemen dan komposisinya, tetapi penyusutan juga dapat dipengaruhi oleh desain cor. Ini adalah tunjangan penyusutan khas selama proses pengecoran:
Logam
430
Besi cor abu-abu
0,7 hingga 1,05
Besi cor putih
2.1
Besi lunak
1,5
Baja
2.0
Kuningan
1.4
Aluminium
1,8
Paduan aluminium
1,3 hingga 1,6
Perunggu
1,05 hingga 2,1
Magnesium
1,8
Seng
2.5
Baja mangan
2.6
Oleh karena itu, pilihan logam dapat memengaruhi bentuk jaring dekat benda logam tuang.
Apa itu pemesinan?
Pemesinan adalah proses mengukir, memotong, menggiling, mengebor, atau mengebor produk logam menjadi bentuk akhirnya. Seperti memahat batu atau mengukir kayu, pemesinan membentuk logam dengan membuang material berlebih. Produksi bentuk hampir bersih biasanya dimulai dengan pengecoran, karena pemesinan bentuk logam dari awal akan menghasilkan terlalu banyak limbah sehingga tidak praktis. Pemesinan merupakan langkah akhir yang penting dalam memproduksi produk logam, memastikan produk akhir halus, berbentuk halus, dan siap untuk tujuan yang dimaksudkan. Produksi mendekati bersih bertujuan untuk pemesinan sesedikit mungkin.
Apa itu penempaan?
Penempaan membentuk logam melalui tekanan tekan, seperti memalu, meremas, atau menggulung. Metode penempaan dapat mencakup penempaan panas dan dingin. Mungkin contoh terbaik penempaan adalah gambar klasik pandai besi kuno menggunakan palu dan penjepit untuk menumbuk tapal kuda panas di landasan. Saat ini, sebagian besar penempaan dilakukan pada skala industri menggunakan mesin pengepres yang sangat besar. Penempaan industri membutuhkan pemesinan untuk menyelesaikannya, tetapi pekerjaan sedang dilakukan untuk mengembangkan mesin tempa yang dapat membentuk dan menghasilkan produk yang hampir jadi, mengurangi atau bahkan menghilangkan kebutuhan akan pemesinan. Metode penempaan termasuk drop, roll, tekan, penempaan mati terbuka dan tertutup, dan penempaan presisi. Pengelasan gesekan adalah teknik penempaan lain yang menggunakan gerakan dan panas yang dihasilkan oleh gaya untuk menghasilkan sambungan logam tempa.
Apa itu pencetakan 3D?
Pencetakan 3D adalah teknologi near net baru yang menjanjikan. Pencetakan 3D industri disebut manufaktur aditif (atau manufaktur lapisan aditif). Manufaktur aditif menggunakan komputer untuk mengarahkan pelapisan material untuk secara tepat menghasilkan objek pra-desain dengan sedikit limbah. Bahan diterapkan lapis demi lapis untuk menghasilkan komponen dan produk yang detail. Manufaktur aditif cukup fleksibel untuk memungkinkan komponen dan produk yang dapat disesuaikan, termasuk suku cadang khusus untuk alat bantu dengar individu dan sepatu individual. Manufaktur aditif memainkan peran yang semakin meningkat dalam menciptakan suku cadang kustom dan komponen untuk sektor transportasi, kedirgantaraan, dan energi.
Artikel Terkait:
- Pencetakan 3D
- Apa itu Pengecoran Pasir?
- Apa itu pola casting?
- Kehidupan Casting:Ikuti Tur Pengecoran
