Pengecoran Aluminium pada Pemesinan CNC:Kelebihan, Kekurangan, dan Cara Memilih Metode Terbaik

Saat merancang bagian mesin, salah satu pertimbangan utama adalah materialnya. Paduan aluminium umumnya digunakan dalam permesinan CNC untuk berbagai industri dan aplikasi. Namun, sebelum dapat dibentuk menjadi bagian yang presisi, terlebih dahulu harus melalui salah satu dari beberapa proses pengecoran. 

Setiap metode pengecoran menawarkan kelebihan dan pertimbangan unik. Artikel ini membahas pro dan kontra pemesinan CNC aluminium dan memberikan gambaran umum tentang teknik pengecoran yang paling umum dan mengapa masing-masing teknik tersebut mungkin direkomendasikan untuk suatu proyek. 

Pelanggan sering kali memilih aluminium karena daya tarik visualnya karena dapat menghasilkan hasil akhir yang sangat berkilau. Kebanyakan paduan aluminium juga sangat tahan korosi dan mungkin tidak memerlukan pengecatan atau finishing. Dan, tentu saja, aluminium terkenal dengan rasio kekuatan terhadap beratnya; ini ideal untuk aplikasi yang membutuhkan material ringan, seperti di industri otomotif dan ruang angkasa. Karena aluminium lebih konduktif dibandingkan sebagian besar jenis logam lainnya (kecuali tembaga), aluminium sering digunakan dalam komponen dan penutup listrik.

Dari sudut pandang permesinan CNC, aluminium memiliki beberapa keunggulan. Lebih mudah untuk dikerjakan karena lebih mudah terkelupas dan umumnya lebih mudah dibentuk, sehingga menghasilkan waktu siklus yang lebih cepat. Hal ini juga membutuhkan lebih sedikit deburring selama proses finishing. Karena tidak sekeras baja atau besi, perkakas yang digunakan untuk mengolah aluminium bertahan lebih lama sebelum perlu diganti. Pada akhirnya, produk ini memerlukan lebih sedikit tenaga kerja dan dapat menjadi pilihan yang baik untuk pesanan suku cadang dalam jumlah besar.

Potensi Kerugian Pemesinan CNC Aluminium

Meskipun aluminium memiliki rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi, namun masih belum sekuat besi atau baja. Dan, meskipun aluminium mudah dikerjakan, pengelasannya akan lebih sulit dan toleransinya harus dijaga karena aluminium cenderung melentur secara tidak merata saat terkena suhu tinggi.

Porositas aluminium juga dapat menjadi masalah, dan komponen yang mengandung bahan kimia tertentu dapat melemah, sehingga lebih rentan bocor. Paduan harus dipilih dengan benar dan kontrol kualitas harus diterapkan untuk mencegah masalah tersebut. Dan kita tidak bisa mengabaikan fakta bahwa harga aluminium bisa lebih mahal daripada besi atau baja. Aplikasi yang tidak memerlukan material ringan atau hasil akhir berkualitas tinggi terkadang memilih besi atau baja. Itu sebabnya Anda sering melihat besi digunakan pada traktor dan peralatan pertanian lainnya. 

4 Teknik Pengecoran Logam Aluminium yang Umum

Metode pengecoran aluminium memainkan peran penting dalam memilih jenis paduan. Di sini, di Stecker, kami bekerja sama dengan banyak pabrik pengecoran logam yang berlokasi di jantung Midwest selain beberapa mitra internasional. Bahan paduan aluminium mentah memerlukan pengecoran sebelum dikerjakan hingga menjadi bagian presisi yang diperlukan untuk suatu aplikasi. Teknik pengecoran logam yang paling umum adalah sebagai berikut:

1. Die Casting Tekanan Tinggi

Metode die-casting menyuntikkan aluminium cair ke dalam cetakan baja bertekanan tinggi, yang dengan cepat mengeras menjadi bentuk bagian akhir. Cetakan, atau cetakan, dapat digunakan kembali, sehingga cocok untuk proses produksi besar.

Mengapa memilihnya? Anda dapat memilih die casting bertekanan tinggi jika Anda perlu memproduksi komponen yang kompleks, bertoleransi ketat, dan permukaan halus dalam jumlah besar. Ini cocok untuk waktu penyelesaian yang lebih cepat dan persyaratan penyelesaian yang lebih sedikit.

2. Pengecoran Cetakan Permanen

Sama halnya dengan die casting, pengecoran cetakan permanen menggunakan cetakan baja untuk membentuk aluminium menjadi bentuk yang diinginkan. Perbedaannya adalah pada pengecoran cetakan permanen, aluminium cair dituangkan ke dalam cetakan dan mengisi cetakan menggunakan gravitasi. Di sisi lain, die casting menggunakan tekanan tinggi untuk menyuntikkan aluminium cair ke dalam cetakan. 

Mengapa memilihnya? Pengecoran cetakan permanen bisa memakan waktu lebih lama dibandingkan pengecoran mati, namun ini mungkin merupakan pilihan yang baik untuk aplikasi yang memerlukan porositas lebih sedikit (permukaan lebih halus) dan kekuatan lebih tinggi. 

3. Pengecoran Pasir

Pengecoran pasir adalah jenis pengecoran yang paling umum. Seperti namanya, aluminium cair dituangkan ke dalam cetakan pasir. Setelah dingin, cetakan dikeluarkan untuk memperlihatkan produk yang dikirim untuk pemesinan akhir dan penyelesaian akhir. 

Mengapa memilihnya? Pengecoran pasir memiliki biaya perkakas di muka yang lebih rendah dan cocok untuk pesanan dalam jumlah kecil. Bahkan dapat digunakan untuk prototipe atau komponen besar yang sulit dibuat dengan metode lain. Namun secara umum, pengecoran pasir menghasilkan hasil akhir yang lebih kasar dan lebih sulit untuk mencapai toleransi yang ketat, sehingga berpotensi memerlukan pemesinan dan penyelesaian tambahan.

4. Pengecoran Busa Hilang

Pengecoran busa hilang menggunakan pola busa yang menguap ketika aluminium cair dituangkan ke dalam cetakan. Metode ini memungkinkan geometri kompleks dan bagian dengan bagian berongga tanpa memerlukan inti.

Mengapa memilihnya? Pengecoran busa hilang lebih disukai untuk geometri kompleks dan umumnya tidak memerlukan banyak pemesinan. Ini sering dipilih karena desainnya yang rumit dan memiliki toleransi tinggi dalam jumlah yang lebih besar.

TERKAIT:Pentingnya Pengecoran Logam untuk Suku Cadang Mesin Berkualitas

Menentukan Paduan Aluminium yang Akan Digunakan

Aluminium murni merupakan bahan yang sangat lembut, sehingga tidak cocok untuk aplikasi CNC. Paduan aluminium mengatasi masalah ini dengan meningkatkan keuletan. Terkadang jenis paduan akan menentukan jenis metode pengecoran. Misalnya, paduan aluminium 380 atau 413 paling cocok untuk die casting bertekanan tinggi tetapi tidak dapat dicor dengan pasir karena kekuatannya akan terganggu. Paduan 319 adalah yang terbaik untuk pengecoran pasir karena tidak memerlukan perlakuan panas, yang juga berkontribusi terhadap penurunan biaya. Paduan lain yang sesuai untuk pengecoran pasir adalah 333 dan 356.

Mengetahui paduan aluminium mana yang akan digunakan tidak selalu berarti harus dipotong dan dikeringkan. Perusahaan mesin CNC mungkin merekomendasikan satu jenis paduan aluminium atau metode pengecoran dibandingkan yang lain berdasarkan kompleksitas desain, presisi yang diperlukan, volume produksi, efektivitas biaya, atau faktor lainnya. Untuk mempelajari bagaimana bengkel mesin CNC akan bekerja sama dengan Anda guna menentukan langkah selanjutnya, lihat Panduan Toko Mesin CNC kami .

Saat pelanggan datang kepada kami dengan membawa desain komponen, pakar permesinan kami membantu mereka menentukan bahan dan metode yang ideal dan paling ekonomis untuk digunakan. Ingin tahu jenis bahan atau metode pengecoran apa yang sesuai untuk desain Anda? Hubungi tim di Stecker untuk konsultasi dan penawaran gratis hari ini.

Tentang Penulis

Jason senang memecahkan tantangan pelanggan. Sebagai VP Pengembangan Bisnis, Jason bertanggung jawab untuk mengembangkan bisnis baru serta menjadi orang yang tepat bagi beberapa pelanggan SMC saat ini. Jason telah bekerja di bidang teknik, produksi, dan penjualan, dan menemukan kekuatan terbesarnya adalah memberikan solusi kepada pelanggan terhadap tantangan manufaktur mereka.