Prinsip Pencetakan Investasi

Apa Itu Pencetakan Investasi?

Pencetakan investasi, juga dikenal sebagai pengecoran investasi atau pengecoran lilin yang hilang, adalah proses yang digunakan untuk membuat komponen logam, bagian dari mesin. Pencetakan investasi adalah salah satu metode pengecoran yang relatif hemat biaya dan serbaguna, tetapi lebih memakan waktu daripada yang lain. Pencetakan atau pengecoran logam harus mengikuti persyaratan yang ketat. Misalnya, proses pencetakan harus tahan panas karena produk dibuat dengan logam cair.

Selain itu, ketepatan cetakan yang dibuat dengan proses ini juga ditekankan. Ini mungkin memakan biaya banyak dan membutuhkan banyak usaha ketika berbagai pekerjaan pemesinan diperlukan. Namun, dengan investment moulding, proses pembuatan gips dapat terbebas dari pekerjaan pemesinan yang berlebihan, kecuali perataan permukaan pada langkah terakhir.

Bagaimana Cara Kerja Pencetakan Investasi?

Proses pencetakan investasi dilengkapi dengan pembentukan cetakan lilin dan pengecoran logam. Dengan kata lain, sebelum pengecoran logam, cetakan lilin harus dibuat terlebih dahulu, kemudian logam dicor dalam cetakan lilin setelah itu.

Untuk pembentukan cetakan lilin dapat dibagi menjadi empat tahap. , termasuk pengecoran pola lilin, perakitan pola lilin, konfigurasi cangkang, dan penghilangan lilin. Adapun pengecoran logam, dapat dibagi menjadi pengecoran logam, pemotongan, dan kustomisasi.

Pengecoran Pola Lilin

Langkah pertama pembentukan lilin adalah menuangkan lilin ke dalam die injeksi logam, yang biasanya die injeksi aluminium. Pola lilin yang didinginkan harus lebih besar dari produk logam akhir karena logam akan memuai saat dipanaskan dan menyusut setelah didinginkan.

Perakitan Pola Lilin

Setelah pola lilin didinginkan, mereka dicelupkan ke dalam setrika panas, untuk memungkinkan pola lilin menempel satu sama lain, dan menciptakan apa yang disebut sistem pengiriman logam. Sistem pengiriman logam menyediakan rongga untuk logam cair yang akan dituangkan nanti, jadi ini adalah salah satu langkah penting dalam pengecoran logam presisi, yang merupakan kunci untuk mengurangi persyaratan pemesinan produk akhir.

Konfigurasi Shell

Setelah itu, perakitan pola lilin, atau sistem pengiriman logam, akan dicelupkan ke dalam larutan keramik yang disebut bubur, dan langkah ini dilakukan secara manual untuk mencegah ketidaksempurnaan konfigurasi oleh mesin. Kemudian perakitan yang dicelupkan dengan bubur akan diperkuat dengan biaya dengan plesteran pasir, dan membiarkannya mengering. Proses pencelupan ke dalam slurry dan proses pelapisan dengan semen pasir akan diulangi sampai ketebalan cetakan lilin yang diinginkan tercapai, yaitu sekitar tiga per sepuluh inci tebalnya dan akan memakan waktu sekitar lima hari.

Penghilangan Lilin

Setelah cetakan lilin yang kental dan kering terbentuk, itu akan ditempatkan ke dalam autoklaf, yang merupakan ruang uap panas, selama lima hingga sepuluh menit, untuk melelehkan lilin dari cangkang atau cetakan keramik. Setelah lilin dihilangkan dan cangkang benar-benar kering, proses pembentukan cetakan lilin selesai.

Pengecoran Logam

Sebelum logam cair dituangkan ke dalam cangkang, cangkang akan dipanaskan ke dalam oven selama sekitar dua hingga tiga jam, sehingga dapat memperkuat cangkang dan menstabilkan sifat cangkang untuk mengurangi interaksi antara logam cair dan cangkang nantinya. .

Setelah logam menjadi cair dan mencapai suhu 2200 derajat Fahrenheit, logam cair akan dituangkan ke dalam ruang cangkang, kemudian biarkan dingin dan mengeras. Untuk aluminium, dibutuhkan sekitar dua jam untuk mendinginkan, sedangkan baja membutuhkan waktu sekitar empat hingga lima jam. Setelah itu, cangkang keramik akan pecah dan bagian logam akhir tersisa untuk langkah berikutnya, dan proses ini memakan waktu sekitar lima hingga sepuluh menit.

Pemotongan dan Penyesuaian

Akhirnya, sistem pengiriman logam akan dipotong dan digiling untuk menghaluskan hasil akhir produk akhir, kemudian produk ini dapat dijual.

Pencetakan Investasi vs. Pengecoran Pasir

Pencetakan investasi atau pengecoran investasi adalah salah satu mitra dari pengecoran pasir, yang merupakan metode pengecoran lain tetapi menggantikan lilin ke dalam pasir. Meskipun ada beberapa variasi di antaranya, termasuk kerumitan proses, cetakan yang dibutuhkan, dan persyaratan pemesinan.

Kerumitan Proses

Membandingkan cetakan investasi dan pengecoran pasir, proses yang pertama lebih rumit daripada yang terakhir, karena yang pertama didedikasikan untuk membuat integrasi cetakan, untuk mengakomodasi produk akhir yang diperlukan. Sementara produk yang terbuat dari pengecoran pasir tidak serbaguna seperti cetakan investasi, sehingga proses yang dibutuhkan pengecoran pasir relatif lebih sedikit dan lebih sederhana daripada cetakan investasi.

Cetakan yang Diperlukan

Seperti yang telah disebutkan dalam paragraf di atas, pencetakan investasi membutuhkan lebih banyak proses untuk membuat cetakan serta produk akhir, karena satu-satunya cetakan untuk produk akhir dapat mencakup seluruh konfigurasi produk akhir. Sebaliknya, pembentukan cetakan dalam pengecoran pasir lebih sederhana dan membutuhkan langkah yang lebih sedikit. Untuk membuat konfigurasi yang diperlukan, diperlukan dua setengah cetakan untuk membuat satu produk dalam pengecoran pasir, yang lebih banyak daripada cetakan investasi.

Persyaratan Pekerjaan Pemesinan

Karena kerumitan cetakan investasi relatif lebih tinggi, integrasi dan kesempurnaan cetakan lebih besar, pekerjaan pemesinan kurang diperlukan, sedangkan cetakan yang dibuat dengan pengecoran pasir lebih kasar. Oleh karena itu, diperlukan lebih banyak pekerjaan pemesinan di kemudian hari untuk mencapai geometri produk akhir yang disesuaikan.

Pencetakan Investasi vs. Die-casting

Ada metode lain dalam pembuatan cetakan atau dies, yang disebut die-casting. Ini adalah metode yang mentransfer energi listrik menjadi energi panas dan menciptakan percikan api dari elektroda untuk membuat rongga cetakan atau mati. Proses die-casting dilakukan oleh mesin yang disebut mesin EDM, dan elektroda yang mengirimkan energi listrik dalam bentuk panas terbuat dari besi cor kelabu, yang menghasilkan kebutuhan benda kerja yang konduktif secara elektronik. Hal ini menyebabkan keterbatasan benda kerja yang dapat diterapkan oleh mesin EDM. Sebaliknya, keserbagunaan cetakan keramik yang dihasilkan oleh cetakan investasi jauh lebih besar daripada mesin EDM.

Namun, dalam hal efisiensi pekerjaan, die-casting melampaui pencetakan investasi, karena bebas dari proses rumit yang dibutuhkan pencetakan investasi. Oleh karena itu, karena keserbagunaan metode pengecoran dan efisiensi pekerjaan, membuat pilihan di antara keduanya mungkin bergantung pada preferensi dan pertimbangan pribadi pabrikan.