Dalam pengecoran logam, pola adalah objek yang digunakan untuk membuat cetakan yang dapat dibuang. Satu pola dapat membuat hingga ribuan cetakan.
Ada berbagai jenis pola, tetapi mereka terbagi dalam dua subtipe utama:pola yang dapat digunakan kembali untuk pengecoran pasir atau plester, yang membuat cetakan ke dalam banyak cetakan, atau pola yang dapat dibuang untuk pengecoran investasi, yang dihancurkan sebelum pengecoran selama proses pembuatan cetakan. Untuk kedua jenis pola, perhatian pembuat pola tidak hanya mereplikasi objek yang diinginkan, tetapi juga membantu mengarahkan logam ke dalam cetakan dengan kecepatan yang tepat dan ke tempat yang tepat. Pendinginan logam adalah proses kristalisasi, dan bagaimana pengisian cetakan dapat mempengaruhi arah pembekuan, yang dapat menjadi penting untuk kekuatan objek akhir.
Sistem saluran untuk menyalurkan logam ke seluruh bagian pengecoran merupakan infrastruktur pendukung yang bila dirancang dengan baik akan mengurangi cacat pengecoran. Elemen-elemen ini meliputi:
Pola casting investasi sering kali datang dalam satu bagian yang sangat mirip dengan produk logam akhir—meskipun runner mungkin dibuat untuk dilepas setelah casting.
Pola-pola ini dicetak dua kali. Pola replika digunakan untuk membuat cetakan dari karet, logam, atau resin. Dari cetakan ini, sebuah pola dicetak dari bahan yang dapat meleleh atau menguap—biasanya lilin. Pola cetakan ini dilapisi dengan resin atau agregat keramik, terbuat dari pasir dan pengikat, yang mengeras menjadi cangkang.
Setelah cetakan cangkang benar-benar sembuh, pola cor dihilangkan dengan peleburan atau penguapan. Cetakan yang sekarang kosong dapat diisi dengan logam cair. Itu akan rusak setelah casting mendingin.
Ada beberapa variasi untuk pola pengecoran pasir, tetapi kesamaannya adalah semuanya terbuat dari bahan keras yang dapat digunakan untuk membuat ratusan cetakan saat ditekan ke pasir pengecoran. Kayu adalah dasar dari sebagian besar pola pengecoran pasir, biasanya dari kayu keras yang dapat menahan panas dan kelembaban pengecoran. Ini dapat digunakan untuk ratusan coran, tetapi akhirnya mulai berubah bentuk atau terbelah. Namun, pembuatannya relatif murah, dan dapat membuat coran yang sangat besar.
Jika pola kayu dengan sendirinya akan berubah bentuk terlalu cepat, dapat digunakan sebagai gantinya untuk membuat cetakan untuk pola yang lebih kuat yang cenderung tidak melengkung seiring waktu. Resin yang diperkuat serat atau pola logam cor dapat dibuat dari pola kayu asli. Pola logam juga dapat dibuat melalui pemesinan. Proses ini lebih mahal, dan ukuran pengecoran dapat dibatasi, sehingga hanya digunakan dalam beberapa situasi.
Apakah kayu, resin, atau logam, pola pengecoran pasir tidak akan meleleh setelah membuat cetakan. Pembuat pola perlu mengetahui cara mengekstraknya tanpa merusak bentuk berongga yang mereka buat.
Pola punggung datar dapat ditekan ke bagian tarik atau bagian bawah cetakan pasir. Seringkali, bagian atas cetakan yang tidak dicetak atau bagian atas cetakan dijepit pada drag, memberikan "punggung datar" dari pengecoran untuk membantu penuangan dan pendinginan; itu akan berisi sariawan untuk menyalurkan logam.
Pola yang tidak memiliki punggung rata sering kali “terbelah”. Hal ini memungkinkan setiap bagian dari pola untuk dicetak ke bagian atas dan bawah cetakan pasir dan kemudian dilepas utuh tanpa merusak cetakan. Bagian cetakan yang berbeda disatukan dan dijepit dengan erat untuk menciptakan bentuk berongga yang akan membuat pengecoran.
Pola longgar paling mirip dengan objek yang akan mereka buat, bahkan saat dibelah:pola tersebut menangkap detail objek yang mereka cetak tetapi tidak mengandung sistem pengumpanan logam untuk cetakan. Jika ini masalahnya, pembuat cetakan akan memotong riser, gerbang, dan sprue ke dalam pasir dengan tangan. Jika polanya mencakup saluran ini, itu disebut pola yang terjaga keamanannya.
Bagian-bagian pola juga dapat disambungkan ke kedua sisi piring, untuk memudahkan menekan kedua sisi cetakan secara bersamaan. Ini disebut pola pelat korek api, dan sangat membantu untuk pabrik dengan tingkat produksi yang tinggi. Terkadang, pabrik otomatis memasang setiap bagian pola ke pelatnya sendiri, sehingga ada pelat pola penahan dan pelat pola tarikan tersendiri.
Pola pengecoran pasir juga dapat digunakan untuk mengukir pasir, daripada memberi kesan suatu bentuk ke dalamnya. Pola sapuan memutar pisau dengan profil berbentuk di sekitar sumbu, melubangi cetakan. Akan sangat membantu untuk memikirkan pola sapuan seperti mesin bubut yang membentuk ruang negatif:benda cor yang mereka buat akan memiliki simetri di sekitar sumbu pusat.
Pola tidak sama dengan model awal sebuah desain. Mereka adalah prototipe produksi yang mencerminkan dinamika manufaktur logam.
Pembuat lemari dan tukang kayu seringkali adalah mereka yang akhirnya bekerja di pengecoran yang membuat pola kayu. Meskipun mereka terutama pekerja kayu, mereka perlu memahami perilaku logam. Pembuat pola yang baik tahu cara menyesuaikan polanya untuk mengimbangi cara logam mendingin dan langkah penyelesaian seperti apa yang mungkin diperlukan pada bagian tersebut.
Shrinkage Allowance adalah koreksi untuk mengkompensasi penyusutan solidifikasi logam dan kontraksinya selama pendinginan. Tunjangan ini bervariasi dengan jenis logam dan ukuran pengecoran. Tunjangan umum untuk besi cor adalah 1/10 hingga 5/32 in/ft; untuk baja, 1/8 hingga 1,4 in/ft; dan untuk aluminium, 1/16 hingga 5/32 in/ft. Tunjangan ini juga mencakup toleransi ukuran untuk proses sehingga pengecoran benar secara dimensi.
Pembuat pola lilin juga harus menyadari bahwa proses pencetakan lilin juga memerlukan kelonggaran penyusutan. Pola, sariawan, dan lilin mesin semuanya memiliki tingkat penyusutan yang berbeda pada suhu penuangan standar. Oleh karena itu, pembuat pola lilin harus membuat cetakan yang menyesuaikan dengan penyusutan lilin dan logam, di mana pembuat pola kayu untuk pengecoran pasir hanya perlu mengkhawatirkan logamnya.
Tunjangan penyelesaian mesin ("kelonggaran permesinan") diperlukan jika benda cor akan dimurnikan setelah diguncang. Tunjangan harus menyediakan bahan yang cukup sehingga pemesinan tidak akan membuat objek terlalu kecil. Terkadang, mengetahui akan ada penyelesaian mesin membantu perancang pola kayu memutuskan di mana menempatkan riser:logam stok dapat dijepit saat pengecoran sedang dikerjakan.
Penyisihan distorsi adalah penyesuaian artistik yang dibuat pada pola ketika logam yang digunakan akan berubah bentuk saat mendingin. Jika sudut perpindahan diketahui, pola dapat dibuat untuk mengimbanginya. Modifikasi ini disebut “camber” dan dapat membuat pola aslinya terlihat melengkung.
Draft Allowance merupakan modifikasi yang diperlukan hanya untuk pola sand casting, bukan pola investasi. Pembuat pola perlu memastikan bahwa pola mereka dapat dihilangkan dari pasir tanpa merusak bentuk yang mereka tinggalkan. Ini dilakukan dengan meruncingkan dinding cetakan, seperti halnya ember untuk istana pasir biasanya meruncing. Sudut yang tajam dan tepi yang lurus lebih mudah hancur saat pola dikeluarkan dari bahan cetakan.
Pola kayu sering dicat. Pola sementara mungkin hanya mendapatkan satu lapisan, tetapi pola permanen umumnya mendapatkan tiga lapis cat. Sebuah lak atau pernis membantu pola meluncur dari cetakan, itulah sebabnya sangat membantu bahkan dengan pola yang dimaksudkan untuk digunakan hanya sekali. Cat modern dengan grafit membuat proses ini lebih mulus.
Cat juga membantu melindungi pola dari panas dan kelembapan, terutama saat akan disimpan. Cat pada pola harus menetes dan bebas retak:setiap tonjolan di permukaan pola akan ditangkap dalam casting. Tetesan cat di tempat yang salah dapat menyebabkan cetakan hancur.
Secara tradisional, cat pada pola pengecoran diberi kode warna, dengan warna yang menunjukkan langkah-langkah finishing yang diperlukan untuk pengecoran. Meskipun standar tidak lagi berlaku secara universal, masih ada pengecoran yang menggunakan sistem warna dasar ini.
Merah—Menunjukkan tidak diperlukan pemesinan pada permukaan pengecoran akhir ini.
Kuning—Menunjukkan permukaan ini akan dikerjakan pada pengecoran akhir.
Hitam—Menunjukkan permukaan membutuhkan inti, dan di mana posisi inti mungkin berada .
Pernis bersih atau tidak dicat—Menunjukkan garis pemisah atau penyambungan pada pengecoran.
Sebuah pola dapat memiliki umur panjang dalam pengecoran, digunakan untuk membuat ratusan atau ribuan coran. Seringkali, pola-pola ini disimpan di antara proses produksi, dan kebutuhan serta organisasi yang diperlukan untuk menjaga "perpustakaan" pola adalah salah satu perhatian pengecoran. Pola harus disimpan di tempat yang kering dengan aliran udara yang baik, tetapi biaya penyimpanan dan asuransi berarti bahwa jika produksi berjalan kecil dan jarang, mungkin lebih mudah untuk menghancurkan pola dan membuatnya kembali—atau mengirimnya ke aslinya. perancang. Pola yang telah disimpan di luar pengecoran mungkin tidak dirawat dengan benar dan mungkin tidak akan pernah membuat pengecoran padat lagi. Secara historis, menghancurkan pola adalah proses yang berisiko, karena pola mungkin merupakan tangkapan paling tepat dari sebuah desain.
Oleh karena itu, masalah penyimpanan pola menjadi perhatian yang seimbang. Ukuran dan frekuensi produksi harus ditimbang terhadap konsistensi bagian dari waktu ke waktu. Munculnya prototipe cepat dan desain komputer telah mengubah dinamika ini. Pola dirancang dan disimpan secara digital, dan prototipe dapat dicetak 3D, sehingga risiko untuk menghancurkannya lebih kecil. Oleh karena itu, pengecoran dan klien mereka akan memutuskan setelah menentukan mana yang lebih ekonomis:menyimpan pola jangka panjang atau membuat ulang bila diperlukan.
Pembuat pola adalah teknisi dan pengrajin yang mengambil prototipe dan dengan hati-hati menyesuaikannya dengan persyaratan produksi dan sifat logam. Dengan pengalaman khusus, mereka dapat menyarankan penyesuaian untuk membuat desain lebih efisien. Penggunaan program CAD dan algoritme prediktif sangat membantu pembuat pola modern dalam menentukan kemungkinan cacat pada pengecoran logam, yang membantu menurunkan tingkat cacat, tetapi pembuat pola tetap memperhatikan prosesnya.
Baik proyek berupa pasir atau cetakan investasi, proyek tersebut memulai kehidupannya sebagai sebuah pola.
Proses manufaktur
Aluminium dapat dibentuk melalui berbagai macam proses, termasuk: Mentransmisi Ekstrusi Menempa Bergulir Untuk semua jenis logam, casting bisa dibilang yang paling serbaguna dari semua proses pembentukan, dan menghasilkan variasi terbesar bagian. Faktanya, Departemen Energi AS memperkirakan b
Pengecoran pasir adalah cara yang ekonomis untuk menghasilkan bagian dalam berbagai logam. Pengecoran cetakan cangkang dapat menjadi proses alternatif untuk mempertimbangkan kebutuhan desain bagian tertentu. Posting blog ini memperkenalkan proses pengecoran cetakan cangkang dan membandingkannya deng
Die casting adalah proses pengecoran logam ditandai dengan penggunaan rongga cetakan untuk menerapkan tekanan tinggi pada logam cair. Cetakan biasanya dikerjakan dari paduan kekuatan tinggi, beberapa di antaranya mirip dengan cetakan injeksi. Kebanyakan die casting terbuat dari logam non-ferrous, s
Sementara banyak yang mengira bahwa robot industri hanya dapat diterapkan pada fabrikasi logam dan aplikasi pengelasan, produsen sekarang menyadari bahwa aplikasi robot dapat melampaui logam untuk bekerja dengan bahan yang lebih lembut seperti plastik dan fiberglass. Penggilingan adalah salah satu d
