Pengecoran logam adalah suatu proses yang menghasilkan bentuk (coran) dengan mengisi rongga dalam cetakan dengan logam cair. Produk logam cor menawarkan kekuatan dan daya tahan yang luar biasa, membuatnya berguna untuk aplikasi alat berat di industri yang terkait dengan pertanian, mobil, rel kereta api, peralatan rumah tangga, arsitektur bangunan, pembuatan kapal, ekstraksi minyak dan gas, pengolahan air, kehutanan, dan pertambangan—untuk menyebutkan sedikit.
Memenuhi syarat pemasok pengecoran dan memesan coran logam bisa menjadi cobaan yang memakan waktu, tetapi tidak harus demikian. Kesalahan mahal dapat dihindari dengan memahami proses kutipan dan casting. Komunikasi yang jelas dan menyeluruh dengan pemasok pengecoran akan menghasilkan produk akhir yang dirancang dengan baik dan ekonomis.
Tujuan meminta penawaran untuk casting adalah untuk menetapkan keseimbangan optimal dari biaya casting yang dibeli, kualitas, dan waktu pengiriman. Meskipun mungkin tergoda untuk secara otomatis memilih penawaran harga terendah, hal itu dapat menyebabkan keterlambatan pengiriman atau kualitas casting yang lebih rendah—keduanya bisa lebih mahal dalam jangka panjang.
Pelanggan yang cerdas harus mempertimbangkan semua ketentuan penawaran yang diterima, termasuk persyaratan perkakas, toleransi, dan kelonggaran penyelesaian, serta pengecualian apa pun yang diambil untuk gambar, spesifikasi, dan persyaratan pemrosesan. Faktor lain, seperti pengurangan pekerjaan alat berat, persyaratan pengiriman yang lebih baik, serta pengalaman dan keandalan pengecoran pemasok, sangat penting untuk menentukan biaya aktual versus nilai pengecoran.
Bagian logam cor harus dirancang untuk mengambil keuntungan penuh dari proses pengecoran. Untuk produksi yang efisien dan hemat biaya, desain pengecoran harus memilih metode produksi paling sederhana yang akan menghasilkan sifat fisik yang diinginkan, permintaan bentuk bersih, dan penampilan kosmetik.
Gambar yang merinci dimensi yang tepat dari bagian yang diperlukan harus disertakan dengan permintaan penawaran apa pun.
Ada beberapa komponen utama desain di mana pemahaman tentang proses pengecoran dan/atau komunikasi dengan pemasok pengecoran akan membantu menentukan desain yang paling hemat biaya dari sudut pandang pengecoran.
Setiap pengecoran memiliki ketebalan minimum yang ditentukan oleh kekuatan dan kekakuannya. Desain yang lebih tipis dari spesifikasi dapat membuat proyek tidak dapat dicor. Agar berhasil, desain pengecoran harus memungkinkan logam cair mengisi cetakan di bagian yang lebih tipis.
Logam cair (cair) mendingin dengan kecepatan yang sangat cepat. Mungkin terlalu cepat dingin untuk memasuki bagian tipis yang jauh dari gerbang cetakan. Sebagai aturan, desain tidak boleh memiliki area yang lebih tipis dari 0,25 inci (6 mm) saat proses konvensional digunakan. Casting investasi memungkinkan tingkat kebebasan yang lebih besar dan ketebalan dinding bisa turun hingga 0,030 inci (0,76 mm).
Istilah "draft" mengacu pada lancip pada permukaan vertikal suatu pola. Sebuah draft diperlukan untuk mengekstrak pola dari cetakan tanpa mengganggu dinding cetakan. Mengabaikan batasan sudut ini akan menyebabkan cetakan robek saat dikeluarkan dari pengecoran.
Beberapa faktor akan mempengaruhi berapa banyak draft yang dibutuhkan untuk setiap casting:proses manufaktur, ukuran casting, dan apakah pencetakan dilakukan dengan tangan atau mesin semuanya akan mengubah tingkat draft yang diperlukan. Lebih sedikit draft yang dibutuhkan untuk coran yang dicetak dengan mesin. Coran yang diproduksi dengan cetakan pasir hijau, bagaimanapun, akan membutuhkan lebih banyak draft dari biasanya. Aturan umumnya adalah mengizinkan 3/16 in dari draft per ft (sekitar 1,5 derajat).
Inti adalah ruang berongga yang dibuat dalam pengecoran oleh sepotong pasir cetak. Inti diperlukan ketika ruang atau rongga tidak dapat dibuat dengan pola saja. Penggunaan core dapat menghilangkan kebutuhan akan draft, namun penggunaannya harus dibatasi karena menambah biaya casting.
Tiga faktor yang mempengaruhi diameter minimum inti yang dapat ditempatkan dalam pengecoran:
Perpisahan dalam satu bidang memfasilitasi produksi pola serta produksi cetakan. Pola dengan garis pemisah yang lurus (dengan garis pemisah dalam satu bidang) dapat diproduksi dengan lebih mudah dan dengan biaya yang lebih rendah daripada pola dengan garis pemisah yang tidak beraturan. Bentuk casting yang simetris dengan mudah menyarankan garis perpisahan. Desain pengecoran seperti itu menyederhanakan pencetakan dan coring, dan harus digunakan sedapat mungkin. Mereka harus selalu dibuat sebagai "pola split" (kopling dan tarikan terpisah) yang membutuhkan pekerjaan tangan minimal dalam cetakan, meningkatkan hasil akhir pengecoran, dan mengurangi biaya.
Inti adalah bagian terpisah (sering dibuat dari pasir cetak) yang ditempatkan di dalam cetakan untuk membuat bukaan dan rongga yang tidak dapat dibuat dengan pola saja. Untuk mengurangi biaya akhir pengecoran, setiap upaya harus dilakukan oleh desain untuk menghilangkan atau mengurangi jumlah inti yang dibutuhkan.
Diameter minimum inti yang dapat berhasil digunakan dalam pengecoran baja bergantung pada tiga faktor:
Ketebalan bagian logam yang mengelilingi inti,
Panjang inti, dan
Tindakan dan prosedur khusus yang digunakan oleh pemasok pengecoran.
Kondisi termal yang merugikan di mana inti mengalami peningkatan keparahan karena ketebalan logam di sekitar inti meningkat dan diameter inti berkurang. Peningkatan jumlah panas dari bagian berat ini harus dihamburkan melalui inti. Dengan meningkatnya kondisi termal, pembersihan coran dan pelepasan inti menjadi jauh lebih sulit dan mahal.
Ketebalan bagian logam yang mengelilingi inti, dan panjang inti, keduanya mempengaruhi tegangan lentur yang diinduksi dalam inti oleh gaya apung dan, oleh karena itu, kemampuan pengecoran pemasok untuk mendapatkan toleransi yang diperlukan. Jika ukuran inti cukup besar, batang sering dapat digunakan untuk memperkuat inti. Secara alami, dengan bertambahnya ketebalan logam dan panjang inti, jumlah tulangan yang dibutuhkan untuk menahan tegangan lentur juga meningkat. Oleh karena itu, diameter inti minimum juga harus ditingkatkan untuk mengakomodasi penguatan ekstra.
Biaya menghilangkan inti dari rongga pengecoran dapat menjadi penghalang ketika area yang akan dibersihkan tidak dapat diakses. Desain pengecoran harus menyediakan bukaan yang cukup besar untuk memungkinkan pelepasan inti.
Area yang kurang dapat diakses dalam pengecoran membuat lebih sulit untuk menghilangkan inti dan mempengaruhi kelayakan ekonomi proyek. Pengecoran harus selalu dirancang dengan bukaan yang cukup besar untuk memungkinkan pelepasan inti.
Pengecoran biasanya dikirimkan dengan permukaan as-cast yang tidak dikerjakan dengan mesin kecuali ditentukan lain. Untuk memanfaatkan proses pengecoran, pemasok pengecoran harus mengetahui permukaan mana yang pada akhirnya akan dikerjakan (lihat "8. Pemesinan" di bawah untuk detail lebih lanjut) dan di mana titik datum berada. Toleransi dimensi yang dapat diterima harus ditunjukkan ketika gambar disediakan. Toleransi biasanya disepakati antara pemasok pengecoran dan pelanggan.
Kerjasama yang erat antara insinyur desain pelanggan dan pengecoran pemasok sangat penting untuk mengoptimalkan desain pengecoran. Semua desain pengecoran harus diperiksa oleh ahli pengecoran sebelum produksi untuk menentukan kelayakan proyek pengecoran.
Jumlah coran yang akan diproduksi, atau lama pengerjaan, harus dinyatakan dengan jelas. Kuantitas pesanan akan berdampak signifikan pada harga, dengan waktu yang lebih lama sesuai dengan biaya per casting yang lebih rendah.
Jumlah suku cadang yang dibutuhkan bukanlah pertimbangan kecil; tidak hanya konsumsi bagian proyek akan menentukan jenis perkakas yang diperlukan, tetapi juga akan menentukan kemampuan pengecoran khusus untuk memenuhi kebutuhan volume produksi.
Banyak pengecoran berspesialisasi dalam produksi pekerjaan "pengerjaan" jangka pendek dan jangka pendek, sementara yang lain fokus pada produksi volume tinggi. Mendefinisikan kebutuhan Anda sejak dini akan membantu memastikan Anda berkomunikasi dengan fasilitas produksi yang benar.
Spesifikasi standar industri memberi pelanggan pengecoran alat yang diperlukan untuk menetapkan kriteria untuk hampir semua aplikasi pengecoran. Spesifikasi ini tidak menghalangi persyaratan khusus yang mungkin diperlukan oleh anggota staf teknis pelanggan. Variasi dari spesifikasi standar dapat mengakibatkan kesalahpahaman, biaya yang lebih tinggi, dan diskualifikasi dari pengecoran pemasok potensial. Jika pengecualian diambil untuk ketentuan di badan utama dari persyaratan spesifikasi (sebagai lawan mengambil pengecualian untuk persyaratan tambahan dari spesifikasi), pengecoran yang dihasilkan tidak dapat dianggap sesuai dengan spesifikasi tersebut.
Paduan logam yang tepat untuk dicor harus ditentukan menggunakan standar yang diakui secara internasional seperti ASTM. Pengecoran diproduksi dari dua kategori logam:besi (berbasis besi) dan non-ferro (bukan berbasis besi).
Baja tuang adalah logam pengecoran besi yang paling umum, namun, logam lain dapat digunakan tergantung pada sifat fisik yang diinginkan, termasuk baja tahan karat, besi lunak, dan besi ulet. Aluminium dan tembaga adalah logam non-ferrous yang paling umum digunakan dalam pengecoran.
Sifat mekanik dapat diverifikasi dengan menggunakan batang uji, baik dicor secara terpisah atau dilekatkan pada coran. Sifat mekanik yang diperoleh mewakili kualitas logam, tetapi tidak selalu mewakili sifat dari coran itu sendiri, yang dipengaruhi oleh kondisi pemadatan dan laju pendinginan selama perlakuan panas—yang pada gilirannya dipengaruhi oleh ketebalan, ukuran, dan bentuk coran. . Kemampuan pengerasan beberapa grade dapat membatasi ukuran maksimum di mana sifat mekanik yang diperlukan dapat diperoleh.
Perlakuan panas digunakan untuk menstandarisasi, menghomogenkan, dan meningkatkan sifat-sifat paduan tertentu. Untuk banyak paduan, perlakuan panas adalah proses rutin yang digunakan untuk memastikan sifat fisik minimum yang ditentukan tercapai dalam produk cor akhir. Perangkat pengontrol suhu dan bahkan peralatan pencatat suhu canggih secara rutin ditemukan di tungku perlakuan panas modern untuk memastikan konsistensi dan kualitas langkah perlakuan panas.
Dalam beberapa kasus, perlakuan panas khusus (seperti pengerasan api, pengerasan wadah, dll.) dapat ditentukan sebagai proses tambahan yang harus dilakukan oleh pengecoran pemasok.
Tingkat kesehatan komponen logam mengacu pada tingkat bebas dari pengotor dan/atau diskontinuitas, seperti inklusi pasir, inklusi terak, makroporositas, dan penyusutan. Tidak mungkin untuk menghasilkan pengecoran bebas cacat — hanya coran dengan cacat dengan derajat yang berbeda-beda. Penerimaan atau penolakan coran ditentukan dengan pemeriksaan suku cadang (sesuai dengan standar yang diakui secara internasional seperti ASTM) berdasarkan persyaratan teknik formal pelanggan; kriteria penerimaan dan penolakan ditentukan oleh kesepakatan antara pengecoran pemasok dan klien sebelum produksi. Kriteria ini mempengaruhi biaya pengecoran dan proses produksi yang digunakan.
Setelah produksi, semua coran harus diuji untuk memastikan mereka memenuhi persyaratan spesifikasi. Coran juga diperiksa untuk akurasi dimensi, kondisi permukaan akhir, sifat fisik, kesehatan internal, dan retakan. Dalam banyak aplikasi, pengujian adalah wajib; tes tambahan mungkin diperlukan untuk memastikan spesifikasi material atau persyaratan umum lainnya terpenuhi.
Kriteria pengujian dan penerimaan harus dikomunikasikan dengan jelas dan disepakati sebelum produksi. Persyaratan pengujian yang lebih ketat akan meningkatkan biaya keseluruhan. Agar tetap hemat biaya, persyaratan pengujian dan penerimaan harus didasarkan pada persyaratan yang tepat dari setiap aplikasi.
Ada dua jenis pengujian yang digunakan untuk memeriksa coran:pengujian destruktif dan pengujian non-destruktif.
Pengujian destruktif membutuhkan casting uji terpisah untuk dilemparkan di samping bagian yang diperlukan. Pengecoran uji kemudian dimusnahkan untuk menentukan kesehatan internal secara visual (volume inklusi, penyusutan, atau gas yang ada). Pengujian destruktif hanya memberi tahu kondisi bagian yang diuji, dan tidak memastikan bagian yang tidak diuji lainnya akan baik-baik saja, tetapi ini banyak digunakan dalam praktik. Jika uji casting dapat diterima, produksi dapat dilanjutkan dengan asumsi casting yang diproduksi dengan cara yang sama akan menunjukkan tingkat kesehatan yang sama.
Metode pengujian non-destruktif digunakan pada casting itu sendiri untuk memverifikasi kesehatan internal dan eksternal tanpa merusak produk. Metode meliputi inspeksi visual, inspeksi dimensi, inspeksi penetran pewarna cair (LPI), inspeksi partikel magnetik (MPI), pengujian ultrasonik (UT), dan inspeksi radiografi (X-Ray).
Setelah inspeksi selesai, coran yang diperiksa dan diterima kadang-kadang digunakan apa adanya dan dikirim ke klien, tetapi lebih sering diproses lebih lanjut. Ini mungkin termasuk perlakuan panas khusus, pengecatan, minyak pencegah karat, perawatan permukaan lainnya (seperti galvanisasi panas), dan pemesinan.
Komponen biaya yang signifikan untuk pengecoran apa pun adalah material. Semakin tinggi berat casting, semakin tinggi biaya material untuk casting tersebut. Semakin detail data berat yang dapat diberikan kepada pengecoran tentang suku cadang yang dimaksud, perhitungan harga yang lebih akurat dan andal dapat dilakukan.
Pengecoran tidak hanya memperhatikan berat bersih (yang dihasilkan) dari pengecoran; mereka sebagian besar prihatin tentang berat kotor casting. Berat kotor diukur dengan berat logam cair yang dibutuhkan untuk mengisi cetakan yang terdiri dari pengecoran yang dihasilkan, dan semua bahan umpan (gerbang, penambah, dll.) yang diperlukan untuk memastikan hasil pengecoran yang baik dari proses pengecoran. Harga pengecoran pengecoran akan dipengaruhi secara signifikan oleh hasil pengecoran (efisiensi proses pengecoran dan berat hasil pengecoran dibagi dengan berat logam umpan yang dituangkan ke dalam cetakan) yang mereka capai.
Pola diperlukan untuk membuat cetakan, dan pembuatan pola adalah proses dan perdagangan untuk menghasilkan pola. Karena pola adalah bentuk untuk coran, pengecoran tidak bisa lebih baik dari pola dari mana ia dibuat. Di mana toleransi yang dekat atau hasil akhir pengecoran yang halus diinginkan, sangat penting bahwa pola dirancang, dibangun, dan diselesaikan dengan hati-hati.
Desain peralatan pola dan biaya yang dihasilkan dapat menjadi sumber utama kesalahpahaman antara pelanggan dan pemasok pengecoran. Kebutuhan untuk membangun peralatan pola baru agar sesuai dengan mesin produksi pengecoran meskipun peralatan yang ada/lama tersedia, kebutuhan untuk kotak inti split penuh menggantikan kotak setengah inti, kebutuhan pola logam untuk diproduksi sebagai pengganti pola kayu , dan/atau kebutuhan pola yang dipasang daripada penggunaan pola yang longgar hanyalah beberapa dari banyak bidang diskusi yang mempengaruhi biaya peralatan. Selalu, biaya pengecoran terendah dan kualitas pengecoran tertinggi berkembang dari peralatan pola yang lebih canggih, yang menghasilkan biaya pola tertinggi.
Proses penghilangan material ekstra yang tidak dibutuhkan secara mekanis disebut pemesinan, dan merupakan proses penting ketika tingkat akurasi dimensi yang tinggi diperlukan. Dengan demikian, sejumlah bahan tambahan harus dialokasikan untuk tunjangan pemesinan bila diperlukan, terutama bila bagian atau produk yang dicor memiliki toleransi yang ketat.
Toleransi mengacu pada akurasi dimensi yang dapat dicapai untuk metode produksi tertentu. Ekspansi cetakan, penyusutan solidifikasi, dan kontraksi termal semuanya mempengaruhi toleransi bagian jadi dalam proses pengecoran pasir hijau. Akibatnya, ada batas toleransi di bagian as-cast. Pemesinan berikutnya biasanya digunakan ketika toleransi yang lebih ketat diperlukan.
Tidak semua pengecoran pemasok menawarkan pemesinan di rumah, tetapi mereka bertanggung jawab untuk memproduksi produk cor yang mampu diubah oleh pemesinan untuk memenuhi persyaratan spesifiknya untuk bagian tersebut. Untuk mencapai tujuan ini, hubungan yang erat harus dipertahankan antara teknisi pelanggan dan staf pembelian dan produser pengecoran. Dengan pendekatan kooperatif, hal-hal berikut harus diperhatikan:
Setiap desain pengecoran saat pertama kali diproduksi harus diperiksa untuk menentukan apakah semua persyaratan pemesinan dapat dicapai. Salah satu metode untuk mencapai hal ini adalah dengan membuat tata letak lengkap dari pengecoran sampel dan memeriksa apakah cadangan stok mesin yang memadai ada di semua permukaan yang memerlukan prosedur pemesinan.
Untuk desain yang lebih sederhana, tata letak casting yang lengkap mungkin tidak diperlukan. Tetapi dalam kasus lain di mana dimensi pemesinan lebih rumit, disarankan agar pengecoran diperiksa secara menyeluruh. Hal ini dapat dilakukan dengan merancang titik target dan menandai garis untuk menunjukkan semua permukaan mesin, memastikan konsistensi di semua tahap produksi.
Komunikasi tentang persyaratan pengiriman dan permintaan sangat penting untuk menemukan toko yang tepat guna memenuhi kebutuhan jangka pendek dan jangka panjang.
Selain semua pertimbangan di atas, sangat penting bagi pelanggan dan pemasok untuk mengetahui kebutuhan jadwal produksi. Misalnya, jika pelanggan membutuhkan pengiriman suku cadang produksi dalam enam minggu, itu akan secara signifikan membatasi jumlah pengecoran yang bersedia atau mampu untuk mengutip pekerjaan tersebut—apalagi menjalankan produksi dengan andal dalam garis waktu yang begitu ketat. Sebaliknya, jika klien mencari pengecoran yang tertarik untuk meninjau kebutuhan rinci jangka panjang mereka (misalnya, 600 buah per tahun dari bagian "x," diproduksi dalam banyak 150 buah per pesanan, dengan produksi awal yang dibutuhkan tidak lebih awal dari enam bulan dari sekarang), maka mereka akan menemukan lebih banyak pihak yang tertarik dan mampu memenuhi kebutuhan mereka.
Permintaan penawaran harus dilakukan jauh sebelum tanggal pengiriman yang diminta. Karena kerumitan proses pengecoran logam, waktu pengerjaan proyek dapat dengan mudah berjalan hingga 24 minggu menjelang produksi dan pengiriman penuh setelah coran dipesan. Kali ini dapat mencakup pertimbangan komersial (administrasi keuangan), konstruksi pola dan perkakas, pengambilan sampel, inspeksi, perubahan pola, penyiapan produksi (penuh), produksi, proses pascaproduksi, dan banyak lagi.
Upaya kooperatif sangat penting untuk keberhasilan outsourcing proyek pengecoran logam—penyuplai pengecoran harus dilibatkan dari tahap awal desain hingga manufaktur dan pengiriman produk.
Setelah pengecoran pemasok meninjau permintaan penawaran, mereka akan bekerja bersama klien untuk mengevaluasi semua biaya dan menentukan tujuan produk. Perencanaan yang baik terbayar baik untuk pengecoran maupun klien, karena para ahli pengecoran mengevaluasi proyek sebelum produksi dan akan merekomendasikan bahan dan metode terbaik untuk mencapai solusi yang paling ekonomis.
Dengan memberikan pengecoran informasi yang paling akurat dan terperinci tentang kebutuhan pengecoran mereka, pelanggan dapat mengharapkan untuk menerima banyak umpan balik, pertanyaan, dan—setelah detail dikonfirmasi—harga dari pihak yang berkepentingan. Persiapan yang tepat menyederhanakan proses pemesanan, menghemat waktu, dan mengurangi kemungkinan kesalahan produk.
Proses manufaktur
Pembengkokan lembaran logam adalah salah satu proses manufaktur paling dasar yang digunakan untuk fabrikasi lembaran logam. Kadang-kadang juga disebut sebagai hanya menekuk, melipat, mengerem, atau merayap. Membengkokkan lembaran logam berarti deformasi benda kerja untuk membentuknya menjadi geometr
Banyak produk modern yang kokoh namun sangat ringan meskipun terbuat dari logam. Alasannya adalah karena desain produk telah diasah sedemikian rupa sehingga kami bahkan dapat membuat struktur dengan beban tinggi dari lembaran logam tipis. Stempel lembaran logam adalah salah satu teknologi yang memun
Karier di bidang pengelasan dan fabrikasi logam khusus lebih dari sekadar pekerjaan. Sejak Anda bergabung dengan tim kami di Swanton Welding, Anda akan menerima pelatihan di tempat kerja dan memiliki kesempatan untuk mendapatkan sertifikasi yang dapat digunakan untuk memajukan karier Anda. Sementa
Ada beberapa faktor dalam membuat tangki penyimpanan khusus. Toko fabrikasi logam yang Anda pilih ingin mengetahui penggunaan akhir yang diinginkan dari proyek Anda, dimensi dan fitur yang diperlukan, tetapi juga kualitas baja yang tepat untuk digunakan dalam proyek tersebut. Saat Anda membutuhkan f
