Dalam industri pengerjaan logam, pola pengecoran merupakan replika yang memiliki bentuk dan dimensi yang mirip dengan pengecoran. Pola pengecoran digunakan untuk menekan ke dalam cetakan pasir untuk membuat rongga berlubang yang memungkinkan logam cair dituangkan ke dalam dan membentuk pengecoran.
Dalam pengecoran pengecoran pasir (apapun pengecoran besi cor, pengecoran aluminium atau pengecoran baja), satu set pola mencakup pola, kepala pengumpan sistem gating, riser dan pelat pola.
Bahan, desain dan struktur pola sangat berpengaruh pada kualitas produk. Demikian pula, biaya pembuatan dan pengerjaan pola dapat diperhatikan dengan baik dalam biaya pengecoran .
– Kokoh dan tahan lama :pilih bahan motif yang tahan lama, tidak melengkung atau berubah bentuk selama proses pengecoran.
– Anti-abrasi dan tahan air :sangat penting untuk memilih bahan yang tahan air dan anti korosi untuk melindungi pola pengecoran agar tidak berkarat dan rusak.
– Mudah dibentuk :tidak terpengaruh oleh perubahan suhu dan kelembapan.
– Biaya rendah dan bobot lebih kecil :ini memastikan keseimbangan antara biaya dan keuntungan untuk pengecoran Anda.
Untuk memastikan kriteria di atas dan bergantung pada industri tertentu, bahan pola harus dipertimbangkan dengan fleksibilitasnya . Logam, kayu dan plastik menjadi bahan prioritas dalam proses pembuatan pola.
Ada logam yang biasa digunakan dalam proses pembuatan pola seperti besi abu-abu, baja, aluminium, dan magnesium . Masing-masing bahan pola ini memiliki sifat penyusutan yang berbeda.
Ada berbagai jenis pola dalam pengecoran logam dan masing-masing jenis sesuai dengan persyaratan pengecoran tertentu. Di sini VIC memilah 3 jenis pola pengecoran yang paling banyak terlihat di pengecoran logam.
Pola potongan tunggal adalah jenis pola termurah . Jenis ini sering digunakan dalam kasus di mana pengecorannya sederhana, permukaannya rata dan volume produksinya kecil serta dalam pengembangan prototipe.
Pola dua potong umum dalam casting objek rumit . Jenis pola ini dibagi menjadi bidang yang terpisah dan posisi bidang ditentukan oleh bentuk pengecoran.
Polanya dibagi menjadi dua bagian, salah satu bagiannya dibentuk dengan drag dan yang lainnya dibentuk dalam mengatasi . Bagian penutup selalu memiliki pin dowel yang cocok dengan lubang yang dibuat dengan tepat di bagian tarikan pola.
Pola multi bagian lebih memilih untuk melemparkan bagian casting yang sangat rumit yang tidak mungkin dibuat dengan metode pembuatan pola lainnya. Pola ini memiliki tiga bagian:bagian atas, tengah dan bawah.
Bagian atas adalah bagian mengatasi , bagian bawahnya adalah seret bagian dan yang di tengah adalah bagian kotak centang . Ini digunakan dalam berbagai jenis sambungan seperti sambungan mitra, sambungan dowel.
Departemen teknis yang mengerjakan pembuatan pola casting harus mempertimbangkan dengan cermat gambar casting untuk mendesain pola seketat dan seefektif yang diharapkan.
Poin terpenting yang harus diperhatikan termasuk pesawat perpisahan , bentuk dan dimensi casting dan inti , ditambah materi pola .
Biasanya bidang perpisahan bertepatan dengan garis cetakan perpisahan.
Jika polanya dalam tipe pola potongan spilit atau pola banyak potongan, bagian atas dan bawah harus didefinisikan dengan jelas bahkan ketika permukaan pemisahnya simetris .
Pendukung core print digunakan untuk mendukung core print untuk dipasang di cetakan.
Toleransi dukungan core print akan langsung mempengaruhi toleransi dimensi di dalam cetakan. Oleh karena itu, perlu mempertimbangkan bentuk core print, celah antara core dan pattern serta proses perakitan pattern untuk mendesain core print yang mendukung .
Dengan pola memiliki bidang perpisahan, setiap bagian memiliki dimensi yang berbeda dan setelah bagian ini dirakit, mereka harus sesuai dengan dimensi pengecoran.
Jika polanya terbuat dari logam, jika dipadatkan akan menyusut . Oleh karena itu, jika Anda mengambil ukuran gambar casting yang benar sebagai model, ukuran casting akan lebih kecil secara signifikan. Untuk mengatasi masalah ini, rongga cetakan harus diperbesar dan ukuran pola harus lebih besar dari ukuran cetakan dengan proporsi penyusutan logam. Ini ditentukan berdasarkan kelonggaran pola .
Untuk sampel melingkar dengan bidang pemisah tegak lurus terhadap poros sentrifugal, hanya diperlukan 1 pin dowel.
Untuk tipe lain, gunakan 2 atau 3 pin dowel.
Pada prinsipnya, semakin jauh jarak antara pin dowel, semakin akurat pemosisiannya. Struktur pin dan lubang harus berukuran wajar agar mudah ditarik dan dibongkar . Untuk pola dengan bidang terbelah, pin dowel dari bagian cop harus sesuai dengan lubang yang dibuat dengan tepat pada bagian drag.
Selain itu, pada gambar pola perlu ditentukan kehalusan permukaan dan warna cat bagian-bagian pola.
Tunjangan pola mencerminkan sifat-sifat logam tuang. Ketika pola dibuat, kelonggaran tertentu harus diberikan pada ukuran yang ditentukan dalam gambar komponen jadi sehingga pengecoran dengan spesifikasi tertentu dapat dilakukan.
Ada tunjangan sebagai berikut:
Sebagian besar logam mengalami penyusutan selama pendinginan, yang merupakan transisi dari cair ke padat (disebut susut cair) dan pendinginan dalam bentuk padat (disebut kontraksi linier).
Penyusutan zat cair adalah penurunan volume selama pemadatan (dari cair menjadi padat). Penyusutan cair dicatat oleh anak tangga, yang memberi makan logam cair ke casting, disediakan dalam cetakan.
Penyusutan padat adalah pengurangan ukuran sekaligus mengurangi panas saat pengecoran logam dalam keadaan padat. Untuk menjelaskan hal ini, penyisihan penyusutan disediakan pada pola.
Tingkat penyusutan dan tingkat tergantung pada bahannya. Tabel berikut menunjukkan tingkat penyusutan untuk berbagai logam.
| Bahan | Penyusutan |
| Besi abu-abu | 1% |
| Baja | 2% |
| Tembaga/Aluminium | 1,5% |
| Besi putih | 1,5% |
| Magnesium | 1,6% |
Catatan:Penyusutan juga tergantung pada ukuran bahan, semakin panjang ukurannya, semakin tinggi penyusutannya.
Intinya, proses pembuatan pola formula susut adalah:
Ukuran pola =ukuran pengecoran + penyusutan logam
Namun pada saat merekam pada gambar tetap diharuskan mengambil data sesuai gambar pengecoran. Saat membuat pola, gunakan rasio ukuran tergantung pada paduan cor yang berbeda.
Ketika pola dikeluarkan dari cetakan pasir, dinding cetakan dapat tergesek dengan pola yang mengakibatkan pola robek dan rusak. Untuk menghindari hal ini, lancip pada semua permukaan vertikal pola harus dibuat, ini disebut kelonggaran draft .
Di sini, saat pengangkatan pola dimulai, semua permukaannya menjauh dari permukaan pasir. Oleh karena itu pola dapat dihilangkan tanpa merusak rongga cetakan.
Draf sudut dibuat untuk semua wajah pola, yang sejajar dengan arah penarikan untuk memudahkan proses penarikan. Tergantung pada ukuran permukaan luar, nilai draft Sudut berada pada kisaran 0,5 – 3 derajat.
| Bahan | Tinggi permukaan tertentu (inci) | Draf sudut (Permukaan luar) | Draf sudut (Permukaan bagian dalam) |
| Kayu | 1 1 – 2 2 – 4 4 – 8 8 – 32 | 3.00 1.50 1.00 0,75 0,50 | 3.00 2.50 1.50 1.00 1,00 |
| Logam, plastik | 1 1 – 2 2 – 4 4 – 8 8 – 32 | 1,50 1.00 0,75 0,50 0,50 | 3.00 2.00 1.00 1.00 0,75 |
Permukaan hasil coran yang dikumpulkan biasanya ukurannya tidak tepat, sehingga pemesinan, seperti pembubutan atau penggilingan, harus dilakukan untuk meningkatkan kualitas permukaan akhir.
Karena pemesinan menghilangkan sejumlah logam dari pengecoran, sejumlah logam disebut kelonggaran pemesinan harus diimbangi. Tunjangan pemesinan dipengaruhi oleh metode casting, ukuran casting, bahan casting, dan kemungkinan penyelesaian casting.
| Logam | Dimensi (inci) | Tunjangan (inci) |
| Besi tuang | Hingga 12 12 sampai 20 20 hingga 40 | 0,12 0,20 0,25 |
| Baja tuang | Hingga 6 6 sampai 20 20 hingga 40 | 0,12 0,25 0,30 |
| Non besi | Hingga 8 8 sampai 12 12 hingga 40 | 0,09 0.12 0.16 |
Selama pemadatan, jika coran berbentuk L, U, V, T, … atau lebih tipis dari panjangnya, akan cenderung terdeformasi pada bidang vertikal .
Alasan menyebabkan masalah ini adalah bahwa tegangan internal dikembangkan pada logam padat. Tegangan internal ini disebabkan oleh pendinginan yang tidak merata dari berbagai bagian pengecoran, yang menyebabkan konflik dalam kondensasi , ini disebut kelonggaran distorsi atau tunjangan camber .
Solusi untuk situasi ini adalah dengan memodifikasi desain pengecoran ke arah awalnya mendistorsi pola ke arah yang berlawanan. Tingkat distorsi yang harus diperbaiki dievaluasi berdasarkan pengalaman pembuat pola.
Dalam proses mengeluarkan pola dari cetakan pasir, dengan pola besar atau pengecoran presisi tinggi, diperlukan rap di sekitar permukaan vertikal pola untuk memperluas rongga cetakan dan kemudian mengambil pola dengan lebih mudah. Ini hanya berlaku untuk dimensi yang sejajar dengan bidang perpisahan .
Untuk mengimbangi ini, kita perlu mengurangi ukuran pola aslinya. Tidak ada rumus baku untuk menghitung tunjangan ini karena sangat bergantung pada pekerja.
Inti digunakan untuk membuat lubang atau ceruk dalam pengecoran . Inti biasanya terbuat dari pasir hijau atau kering.
Cetakan inti disediakan dalam cetakan untuk menempatkan, memposisikan, dan mendukung inti . Inti pasir akan tetap pada posisi itu saat logam cair dituangkan ke dalam cetakan.
Inti harus ditempatkan secara horizontal, vertikal atau digantung di dalam rongga cetakan. Namun, inti tidak dapat menggantung sendiri di dalam rongga cetakan tanpa dukungan apa pun. Cetakan inti disiapkan dengan bantuan proyeksi pada pola . Tapi masalahnya adalah saat melepas polanya, cetakannya rusak karena adanya tonjolan itu. Oleh karena itu, pola split digunakan untuk proses pengecoran yang menggunakan inti.
Cetakan inti harus memiliki ukuran dan bentuk yang sesuai untuk menahan berat inti dan daya apung logam cair di sekitarnya selama pengecoran.
Setiap pola akan mencakup sistem saluran untuk menuangkan logam cair ke dalam rongga cetakan . Sistem gating sangat penting karena mengatur kecepatan di mana logam dituangkan ke dalam cetakan. Jika kecepatannya terlalu cepat dapat menyebabkan korosi pada cetakan, jika terlalu lambat dapat menyebabkan logam menjadi dingin sebelum mengisi rongga.
Sistem gerbang ini terdiri dari bagian-bagian yang terhubung berikut:
Ada dua jenis gerbang:gerbang besar dan gerbang kecil. Gerbang besar digunakan untuk mendinginkan logam dengan cepat dan gerbang yang lebih kecil digunakan untuk pendinginan lambat. Bergantung pada persyaratan tingkat kondensasi casting, gerbang yang masuk akal digunakan.
Jika pengecoran memiliki lubang dalam desain, inti harus ditempatkan di cetakan untuk menentukan posisi di mana logam tidak akan mengalir.
Terkadang dimungkinkan untuk menempatkan dingin pada permukaan pola sebelum pengecoran untuk mendinginkan secara lokal untuk menentukan urutan pendinginan logam cair. Dingin dapat dengan mudah dipulihkan dan digunakan kembali karena hanya potongan logam yang memiliki suhu yang jauh lebih dingin dan tidak melekat pada pengecoran.
Sistem gerbang dapat dirancang secara manual atau menggunakan perangkat lunak otomatis.
Detail tentang merancang sistem Gating:https://vietnamcastiron.com/gating-system/
Seperti disebutkan, pola datang dalam berbagai bahan yang berbeda, termasuk kayu, logam, plastik dan lilin. Bahan pola kayu dan logam biasanya digunakan untuk pengecoran pasir , sedangkan lilin biasanya digunakan untuk pengecoran investasi .
Pola memiliki kompleksitas yang berbeda, tergantung pada ukuran, bentuk, dan jumlah yang dibutuhkan.
Dalam pengecoran investasi, ketika setiap pola lilin dihancurkan selama pengecoran, pola lilin diperlukan untuk setiap pengecoran dan pola lilin ini dibuat dalam cetakan. Lilin diisi ke dalam cetakan ini, dan setelah pendinginan, cetakan dipisahkan dan pola lilin satu potong diekstraksi.
Untuk pengecoran pasir, biasanya pola dibuat dari pola logam atau kayu. Jika presisi tinggi diperlukan, itu akan diproses oleh mesin CNC .
Dengan demikian, VIC telah menjawab semua pertanyaan tentang bagaimana membuat pola pengecoran di industri pengerjaan logam dan catatan dalam proses pembuatan pola.
Selesai dan ukuran casting sangat bergantung pada pola casting, dan karenanya, menentukan keberhasilan kualitas produk casting. Oleh karena itu, pembuatan pola merupakan profesi yang membutuhkan pengalaman serta keahlian kerja tingkat tinggi.
Silakan ikuti seri blog casting dengan VIC untuk memperbarui lebih banyak pengetahuan tentang industri casting. Juga, jangan ragu untuk mengirim email kepada kami jika Anda mencari produsen OEM / ODM di industri pengecoran melalui:[email protected].
Proses manufaktur
Pengecoran pasir menawarkan keserbagunaan saat membuat objek tiga dimensi yang memiliki geometri kompleks dan potongan yang rumit.Proses ini telah digunakan selama beberapa abad. Saat ini, inovasi baru telah merampingkan teknik pengecoran pasir untuk mengakomodasi produksi rendah dan produksi suku c
Pengecoran investasi vakum menghasilkan bagian logam berkualitas sangat tinggi dengan detail halus dan permukaan akhir yang sangat baik. Ini juga lebih kompleks daripada casting investasi konvensional dan membutuhkan peralatan peleburan dan pengisian cetakan yang canggih. Akibatnya, ini dicadangkan
Untuk pelanggan yang membutuhkan suku cadang sederhana hingga kompleks yang dibuat dari berbagai macam logam, proses pengecoran investasi memberikan keuntungan unik. Teknik ini menggunakan proses pengecoran lilin yang hilang dimana pola bagian dibuat dari lilin. Pola lilin menjadi dicelupkan atau
Mungkin proses pengecoran tertua yang diketahui manusia adalah pengecoran pasir. Sejarahnya menelusuri zaman kuno. Ini adalah proses yang relatif sederhana yang menggunakan bahan yang tersedia dan dapat digunakan untuk membuat apa saja, mulai dari rumah bantalan kecil hingga blok mesin besar. Pada
