Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Bagian Die Casting:Cara Kerja Aluminium Die Casting


Terakhir Diperbarui Pada 28 April 2022 

Ada banyak metode yang digunakan selama berabad-abad untuk pengecoran logam. Beberapa metode ini sudah ada sejak 5000 tahun yang lalu. Salah satu metode yang paling modern dan efektif adalah die casting.

Die casting adalah metode pengecoran logam yang melibatkan menuangkan logam cair ke dalam rongga cetakan sehingga mengeras untuk mengambil bentuk cetakan. Teknik pembentukan logam ini memungkinkan keserbagunaan dalam ukuran dan bentuk bagian, bahkan untuk bentuk kompleks dengan rongga internal atau bagian berongga.

Pengecoran tidak khusus untuk logam, tetapi juga dapat digunakan untuk bahan non-logam seperti kaca, keramik, dan plastik. Kebanyakan diecast logam dibuat menggunakan logam non-ferrous seperti seng, aluminium, tembaga, magnesium, dan timbal. Artikel ini membahas detail dan keunggulan aluminium die-casting untuk membantu Anda memilih bahan terbaik untuk memproduksi suku cadang aluminium yang diinginkan.

Aluminium die casting adalah salah satu metode yang paling banyak digunakan dan digunakan di setiap industri besar untuk membuat komponen kedirgantaraan dan pesawat terbang, komponen elektronik dan komponen kendaraan, dll. Mari pelajari lebih lanjut cara kerja die casting aluminium.

Apa itu Pengecoran Aluminium?

Aluminium Die Casting adalah metode untuk membuat bagian aluminium yang bertekstur baik atau halus, dan memiliki finishing permukaan yang baik, dan stabilitas dimensi yang tinggi. Alasan mengapa aluminium digunakan untuk pengecoran logam adalah sebagai berikut:

Dari dua jenis dasar peralatan dan mesin die casting; mesin die casting ruang panas dan mesin die-casting ruang dingin, coran aluminium diproses dalam mesin ruang dingin. Karena retensi kekuatan paduan aluminium bahkan pada suhu yang sangat tinggi, itu membutuhkan tekanan tinggi.

Oleh karena itu, logam cor dilebur dalam tungku terpisah sebelum diumpankan ke mesin ruang dingin. Mesin kemudian memaksa logam cair ke dalam cetakan menggunakan plunger bertekanan.

Bagaimana Cara Kerja Aluminium Die Casting?

Seperti proses die casting pada umumnya, die casting aluminium juga melibatkan penuangan aluminium cair ke dalam cetakan yang disebut dies dan membiarkannya memadat menjadi bentuk yang diinginkan. Die casting die dibuat dari setidaknya dua bagian untuk memungkinkan pelepasan coran. Bentuk cetakan mempengaruhi bentuk yang sangat kompleks dan fitur rumit dalam casting. Ini kurang lebih merupakan inti dari setiap teknik casting.

Proses die casting aluminium dapat dipecah menjadi 9 langkah berikut:

1. Ingot paduan aluminium terkena suhu tinggi sampai meleleh;

2. Kedua bagian die dibersihkan dan dilumasi sebelum dijepit;

3. Cetakan untuk gips disiapkan dengan menggunakan dua cetakan baja yang dikerjakan dengan mesin sesuai dengan bentuk yang diinginkan dan dijepit bersama dengan mesin pres die casting;

4. Aluminium cair kemudian disuntikkan ke dalam rongga pada tekanan tinggi, memungkinkannya mengeras;

5. Proses pemindahan logam cair ke dalam chamber sebelum diinjeksi tergantung pada apakah mesin die casting chamber dingin atau hot chamber digunakan;

6. Mesin die casting ruang dingin digunakan untuk pengecoran paduan dengan titik leleh tinggi seperti aluminium, magnesium, dll. Oleh karena itu, pengecoran aluminium dilakukan menggunakan mesin ruang dingin di mana logam cair disendok ke dalam casting alih-alih menjadi dipompa oleh silinder hidrolik;

7. Pengecoran panas dibiarkan dingin dan mengeras. Logam cair mengisi rongga cetakan untuk mendapatkan bentuk desain cetakan yang diinginkan;

8. Kedua bagian die dipisahkan dan casting dikeluarkan;

9. Akhirnya, kelebihan bahan yang menempel pada pengecoran aluminium dipangkas melalui operasi sekunder seperti penggergajian, pemotongan, dll.

Pengecoran aluminium adalah salah satu proses die casting bertekanan tinggi tercepat dan paling tepat. Cetakan aluminium yang dipulihkan bertekstur baik, memiliki kekerasan tinggi, ketahanan korosi yang baik, dan membutuhkan finishing permukaan yang minimal. Baja mati dapat digunakan kembali tidak seperti cetakan cor pasir dan oleh karena itu, pengecoran aluminium adalah metode yang paling layak untuk produksi volume tinggi bagian aluminium.

Bahan Paduan Aluminium Untuk bagian Die Casting

Paduan yang paling umum digunakan untuk die casting aluminium adalah A360, A380, A383, dan A413. Masing-masing memiliki kelebihannya sendiri dan oleh karena itu pilihan paduan tergantung pada persyaratan desain. Beberapa sifat paduan ini dirangkum dalam bagan di bawah ini.

Bahan Aluminium Die Casting

A360

A380

A383

A413

Kekerasan

75

80

75

80

Perpanjangan (% dalam 2 inci)

2.5

3.5

3.5

2.5

Kekuatan Geser

28

28

25

Kekuatan Hasil Tarik (ksi)

25

23

22

21

Kekuatan Tarik Ultimate (ksi)

44

46

45

43

Konduktivitas Termal

65

56

56

70

Konduktivitas Listrik (% Cu)

30

27

23

31

Kepadatan (lbs/in3)

0,095

0,099

0,099

0,096

Apakah Aluminium Die Casting Memerlukan Post Finishing?

Setelah gips dikeluarkan dari cetakan , masih membutuhkan finishing untuk meningkatkan estetika dan sifat fungsional bagian tersebut. Sentuhan akhir ini dapat menambah kilau pada komponen, menyebabkan ketahanan korosi yang tinggi, menambah ketahanan aus, atau melindungi dari paparan lingkungan.

Namun, aluminium die membutuhkan finishing minimal atau tidak ada sama sekali karena sudah memiliki permukaan akhir yang sangat baik dengan standar pengecoran. Ketidaksempurnaan kecil pada permukaan dapat dengan mudah diatasi dengan pengamplasan yang melibatkan penggunaan bahan abrasif seperti pasir untuk menghaluskan permukaan.

Proses finishing lainnya seperti shot peening dan powder coating juga dapat dilakukan pada bagian logam untuk meningkatkan ketahanan aus dan menambahkan lapisan pelindung masing-masing.

Keuntungan Bagian Aluminium Die Casting

Pengecoran aluminium adalah salah satu proses pengecoran yang paling disukai di seluruh dunia. Ini adalah alternatif ekonomis terbaik untuk proses lain. Beberapa alasan utama mengapa suku cadang die casting aluminium sangat bagus adalah sebagai berikut:

-Aluminium sebagai paduan ringan memungkinkan pembuatan komponen yang ringan tanpa mengurangi kekuatannya

-Ini memiliki keserbagunaan untuk menghasilkan bagian sederhana atau kompleks berdinding tipis dengan presisi yang baik

-Bagian cor aluminium bertekstur baik atau halus tergantung pada persyaratan

-Karena prosesnya sangat cepat, memungkinkan produksi puluhan ribu suku cadang dalam waktu dan biaya yang lebih sedikit

-Produksi massal ini sangat hemat biaya dibandingkan dengan proses die casting lainnya

-Bagian-bagiannya sangat tahan korosi dan merupakan konduktor panas dan listrik yang sangat baik

Pengecoran Die Aluminium VS Pengecoran Pasir VS Pengecoran Die Vakum

Memutuskan metode pengecoran mana yang akan digunakan tergantung pada karakteristik desain yang diperlukan untuk bagian tertentu. Ada berbagai jenis metode pengecoran yang masing-masing memiliki manfaat sistem injeksi uniknya sendiri seperti aluminium die casting, sand casting, dan vacuum die casting.

Die Casting Aluminium

Aluminium die casting melibatkan injeksi aluminium berkecepatan tinggi ke dalam rongga cetakan pada tekanan tinggi. Seluruh proses sangat efisien dan cepat sehingga ideal untuk produksi volume tinggi. Pengecoran memiliki permukaan akhir yang baik dan membutuhkan finishing minimal. Karena ringan, aluminium banyak disukai untuk membuat bagian berdinding tipis tanpa mengurangi kekuatannya.

Aluminium memiliki titik leleh yang tinggi, diproses dalam mesin die casting ruang dingin. Namun, karena injeksi tekanan tinggi, casting dapat mengalami perangkap gas yang menyebabkan porositas.

Pengecoran Pasir

Pengecoran pasir melibatkan penuangan logam cair ke dalam cetakan pasir tanpa aplikasi tekanan. Ini adalah metode pengecoran berbiaya rendah tertua dan paling umum digunakan untuk membuat blanko atau bagian kompleks seperti blok mesin otomotif, poros engkol, dan kepala silinder. Karena cetakan pasir diledakkan untuk mengekstrak bagian pengecoran, prosesnya sangat lambat dan tidak disukai untuk produksi massal.

Vacuum Die Casting

Vakum die casting adalah metode pengecoran canggih yang melibatkan penggunaan vakum untuk menarik cairan ke dalam cetakan. Ini memungkinkan menghindari terperangkapnya udara di rongga dan menghilangkan gas terlarut yang menyebabkan porositas pada permukaan bagian.

Pengecoran die vakum memungkinkan pengecoran bagian tipis dengan penyelesaian permukaan yang baik, yang meningkatkan sifat mekanik pengecoran dan mengurangi kebutuhan akan pemesinan tambahan untuk penyelesaian akhir. Namun, struktur penyegelan cetakan itu rumit dan biaya keseluruhan prosesnya tinggi.

Tips Desain untuk Suku Cadang Aluminium Die Casting

Untuk mencapai hasil terbaik dari komponen die casting aluminium, seseorang harus mempertimbangkan beberapa faktor penting.

Pilihan Bahan

Seperti dibahas di atas, ada berbagai paduan aluminium yang tersedia secara komersial. Berdasarkan persyaratan desain Anda, Anda dapat memilih dari paduan sambil mempertimbangkan sifat-sifat seperti kekerasan, kekuatan, konduktivitas, titik leleh, fluiditas dan kekencangan tekanan, dll. Seseorang harus sangat berhati-hati dengan pilihan bahannya untuk mencapai karakteristik yang diinginkan di bagian logamnya.

Tunjangan Pemesinan

Untuk memastikan pengecoran mempertahankan sifat-sifatnya dan memiliki kerapatan yang seragam, seseorang harus menjaga tunjangan pemesinan yang memadai. Tunjangan pemesinan adalah stok yang dapat dilepas dari bagian cor yang sudah jadi. Tunjangan yang terlalu kecil menyebabkan cacat pada permukaan bagian logam sementara penyisihan yang terlalu besar meningkatkan waktu tunggu proses. Oleh karena itu, tunjangan yang seimbang penting untuk hasil yang optimal.

Penyusutan Selama Desain

Penyusutan merupakan pertimbangan desain penting dalam setiap proses manufaktur. Setiap bahan termasuk logam menyusut selama pemasakan atau pemadatan. Karena area yang lebih tebal cenderung menyusut lebih banyak daripada area yang lebih tipis, orang dapat mempertimbangkan untuk menjadikan bagian yang lebih tipis sebagai bagian dari desainnya untuk menghindari permukaan yang keropos dan tidak rata.

Tebal Dinding

Mencapai ketebalan yang seragam dari komponen cor aluminium sangat rumit. Gips berdinding tipis sangat diminati karena memiliki biaya material yang lebih rendah dan membuat komponen menjadi ringan. Namun, sedikit ketidakseimbangan dalam keseragaman ketebalan bagian berdinding tipis dapat mempengaruhi kekuatan komponen.

Kekuatan Bagian

Seperti dibahas sebelumnya, paduan aluminium yang berbeda terletak pada spektrum kekuatan yang berbeda. Oleh karena itu, paduan harus dipilih dengan hati-hati untuk kekuatan bagian yang diperlukan. Faktor lain yang mempengaruhi kekuatan bagian adalah teknik die-casting. Umumnya, pengecoran mati vakum adalah pilihan yang sangat baik untuk meningkatkan kekuatan bagian dan meminimalkan porositas permukaan.

Proses Perakitan

Penting untuk merencanakan perakitan bagian-bagian dengan benar untuk menghindari kekurangan dalam desain gips. Karena perakitan desain sederhana berbeda dari desain kompleks, lebih baik jika proses perakitan yang diperlukan diidentifikasi dan direncanakan dengan benar.

Tampilan Desain

Berdasarkan persyaratan penampilan komponen cor, jika estetika komponen penting, seseorang dapat melakukan proses finishing seperti electroplating, shot peening, atau sandblasting. Teknik ini meningkatkan tampilan komponen tanpa mengurangi daya tahan dan karakteristiknya.

Kesimpulan

Aluminium die casting adalah metode pengecoran yang sangat layak, hemat biaya, dan sangat tepat untuk produksi massal komponen kompleks. Pilihan bahan dan metode pengecoran tergantung pada karakteristik desain yang diinginkan. Oleh karena itu, seseorang harus mempertimbangkan semua aspek dan merencanakan secara efektif untuk mencapai hasil yang optimal.

WayKen menyediakan layanan die casting untuk setiap pelanggan untuk menangani masalah die casting aluminium. Jika Anda memiliki bagian logam (misalnya, komponen aluminium) atau proyek produk, jangan ragu untuk menghubungi kami dengan tim kami yang berpengalaman.

FAQ

Berikut adalah jawaban atas beberapa pertanyaan yang paling sering diajukan tentang aluminium die casting.

1. Apakah aluminium bagus untuk die casting?

Ya, aluminium memiliki konduktivitas listrik dan termal yang tinggi dan tahan terhadap korosi. Kepadatannya yang rendah serta sifat mekanik dan termal yang baik menjadikannya paduan yang baik untuk die casting.

2. Seberapa kuat aluminium die-cast?

Aluminium die-cast, meskipun tidak sekuat cor baja, sangat kuat dan tahan lama dibandingkan dengan cor pasir dan magnesium atau seng cor.

3. Bisakah baja die-cast?

Ya. Namun, ini adalah logam besi dan mengandung besi karena itu tidak tahan terhadap korosi dan karena itu tidak disukai.



Teknologi Industri

  1. Cara Kerja Penyemprotan Plasma
  2. Compression Moulding:Cara Kerjanya
  3. Cara Memoles Aluminium Anodized
  4. Cara Menyolder Aluminium – Panduan Lengkap
  5. Cara Mematri Aluminium – Panduan Teknis
  6. Bagaimana cara meningkatkan permukaan akhir pengecoran pasir aluminium?
  7. Memahami die casting
  8. Toleransi Pengecoran Aluminium Dirgantara
  9. Bagaimana Bagian Pengecoran Investasi Dibuat?
  10. Memahami die casting