Apa itu Pengecoran?

Foundries adalah fasilitas yang memproduksi pengecoran logam dan menawarkan layanan terkait pengecoran

Pengecoran bertanggung jawab atas standar hidup dan perkembangan industri kita saat ini, tetapi kebanyakan dari kita hampir tidak tahu apa-apa tentang mereka. Jadi apa itu pengecoran?

Definisi Pengecoran

Dalam istilah yang disederhanakan, pengecoran adalah pabrik di mana coran diproduksi dengan melelehkan logam, menuangkan logam cair ke dalam cetakan, kemudian membiarkannya mengeras. Bahkan jika Anda belum pernah ke pengecoran, atau bahkan tahu seperti apa bentuknya, Anda dikelilingi oleh coran logam yang mereka hasilkan. Ada kemungkinan besar Anda membaca ini kurang dari 10 kaki dari satu.

Foundries tidak hanya memproduksi produk logam untuk komponen mesin, rel, atau pipa. Mereka juga membentuk komponen untuk mesin yang diperlukan untuk membuat banyak produk konsumen penting yang kita andalkan. 90 persen dari semua barang manufaktur bergantung pada pengecoran logam.

Proses Casting

Untuk memahami pengecoran, Anda perlu memahami proses pengecoran. Langkah-langkah umum yang terlibat dalam pengecoran adalah pembuatan pola, pencetakan, peleburan, penuangan, pengeluaran, pembersihan, fettling, dan inspeksi.

Bentuk akhir pengecoran sesuai dengan cetakan yang dituangkan, sehingga cetakan dibentuk dengan hati-hati dengan pola – replika kayu atau logam dari objek yang akan dicetak. Bahan cetakan yang paling umum adalah pasir silika, tetapi dapat diproduksi dari sejumlah bahan yang berbeda tergantung pada logam tuang dan metode yang digunakan.

Tungku peleburan "diisi" dengan logam dan dipanaskan di atas titik leleh logam. Setelah logam cair mencapai suhu penuangan tertentu, logam tersebut dikeluarkan dari tungku melalui cerat ke dalam sendok tuang baja berlapis tahan api. Terak atau kotoran apa pun disaring dari bagian atas permukaan logam cair. Sendok kemudian dimiringkan untuk menuangkan logam cair ke dalam rongga cetakan.

Cetakan mendingin dan logam mengeras, kemudian coran dikeluarkan dari cetakan dan dibersihkan. Pengecoran yang telah dibersihkan diselesaikan dengan fettling, suatu proses yang menghilangkan material berlebih dari pengecoran untuk memenuhi dimensi yang ditentukan untuk produk jadi. Bergantung pada spesifikasi casting, fettling bisa menjadi pekerjaan yang cepat dan sederhana, atau sangat detail. Coran yang sudah jadi kemudian diperiksa oleh pengecoran sebelum dikirim.

Pengecoran tidak hanya menghasilkan coran mentah. Mereka menampung sejumlah operasi yang sering kali mencakup desain suku cadang, pembuatan alat, pembuatan prototipe, permesinan, perakitan, dan layanan purna jual lainnya.

Peralatan Pengecoran

Pengecoran modern sangat mekanis. Mereka berisi semua mesin dan peralatan yang digunakan dalam pembuatan pola dan inti, pengecoran, dan pencetakan. Bermacam-macam itu termasuk tungku peleburan besar, sendok, forklift, derek, konveyor, dan kapal transfer. Semua peralatan pengecoran dirancang khusus untuk berfungsi dengan andal di panas lelehan.

Perbedaan mendasar antara pengecoran adalah besi (besi atau baja) atau non-ferrous (aluminium, kuningan, perunggu, tembaga, dll). Jenis peralatan yang tepat ditentukan oleh logam yang digunakan pengecoran; tungku busur listrik ideal untuk bekerja dengan baja, sementara pengecoran yang mengkhususkan diri pada tembaga lebih cenderung menggunakan tungku induksi. Tungku dapat memiliki berbagai ukuran, dari peralatan meja kecil hingga yang beratnya beberapa ton. Jumlah produksi dapat berkisar dari sepersekian ons hingga beberapa ton. Variabilitas yang sama dalam model dan ukuran meluas ke mesin pembuat pola dan cetakan, dan sebagian besar peralatan pengecoran lainnya.

Desain Pengecoran &Mitigasi Bahaya

Sebuah pengecoran secara inheren berbahaya. Aktivitas utamanya adalah melelehkan logam, yang seringkali membutuhkan suhu lebih dari 2.600 derajat Fahrenheit (1425 °C). Untuk memberikan beberapa konteks pada angka tersebut, air apa pun yang bersentuhan dengan tungku aktif secara instan mengembang hingga 1.600 kali volume aslinya – mengisi tungku dengan logam yang sedikit lembap sudah cukup untuk menyebabkan ledakan uap yang dahsyat.

Sifat reaksi kimia yang keras dan tidak dapat diprediksi pada suhu tinggi yang ekstrem menuntut prosedur keselamatan pengecoran yang sama intensnya. Segala sesuatu tentang pengecoran dirancang untuk meminimalkan risiko yang terkait dengan peleburan dan pengangkutan logam.

Kondisi yang sama yang membuat pelelehan yang efektif dan aman – panas tanpa uap air – juga merupakan kondisi yang sempurna untuk kebakaran yang tidak terkendali. Desain pengecoran menangani hal ini dengan menghilangkan bahan yang mudah terbakar dan menjaga agar tahan api tetap berguna setiap saat. Karena masalah ledakan uap di atas, air tidak dapat digunakan untuk memadamkan api pengecoran. Sebaliknya, upaya pemadaman kebakaran berfokus pada memadamkan api dengan alat pemadam industri dan pasir kering.

Pengisian – memasukkan logam ke dalam tungku untuk dilebur – adalah salah satu operasi paling berbahaya di pengecoran. Kesalahan kecil dapat menyebabkan apa saja mulai dari kerusakan peralatan hingga cedera atau kematian. Kastor magang selama bertahun-tahun untuk mengembangkan pemahaman yang diperlukan tentang logam yang mereka kerjakan, suhu lelehnya, dan prosedur yang aman.

Tidak mengherankan, pengecoran memiliki suhu lingkungan yang tinggi. Mereka adalah tempat yang panas dan berkeringat untuk bekerja – fakta yang diperparah oleh fakta bahwa pekerja pengecoran diharuskan memakai topi keras, pelindung mata, pelindung wajah, dan pakaian tebal yang dilapisi aluminium. Sekuat panasnya, pekerja tidak akan bisa mentolerirnya sama sekali jika bukan karena langit-langit yang tinggi. Pengecoran dirancang dengan atap tinggi untuk memungkinkan sirkulasi udara.

Setelah logam dilebur, masih perlu dipindahkan di sekitar pengecoran untuk dituangkan ke dalam cetakan. Untuk alasan yang jelas, tindakan pencegahan ekstrim diambil untuk menghindari tumpahan, terutama pada atau di dekat pekerja pengecoran. Rute ditandai, sesingkat mungkin, dan bebas dari penghalang. Lalu lintas di lantai pengecoran dikontrol dengan ketat sehingga personel yang tidak perlu tidak pernah menghalangi logam cair selama pengangkutan. Alat bantu mekanis (forklift, sendok mekanis) digunakan untuk lebih meminimalkan paparan terhadap manusia.

Bahkan dengan semua tindakan pencegahan, tumpahan masih terjadi. Untuk meminimalkan kerusakan saat terjadi, lantai pengecoran dibuat dari bahan non-reaktif dan tahan api. Kotoran yang dipadatkan adalah yang paling ekonomis, dan bisa dibilang paling efektif. Beton biasa dapat retak jika terkena logam cair, tetapi tersedia beton suhu tinggi yang tahan terhadap guncangan termal.

Desain yang sadar akan keselamatan dan alat pelindung membantu mengurangi risiko terhadap pekerja dan peralatan, tetapi kunci sebenarnya untuk operasi pengecoran yang aman adalah pekerja pengecoran terampil dengan kesadaran situasional, kekuatan, dan daya tahan yang sangat baik.

Tren Industri Pengecoran

Coran diproduksi di pengecoran di seluruh dunia. Kondisi bervariasi dari satu negara ke negara lain, dan bahkan pengecoran ke pengecoran, tetapi industri secara keseluruhan mengalami tren. Industri pengecoran sedang mengalami beberapa perubahan penting yang mempengaruhi kualitas dan biaya bagi pengguna akhir. Teknologi pengecoran telah maju selama bertahun-tahun, dan operasi pengecoran dasar juga telah berkembang dan beragam. Tren yang paling dominan secara keseluruhan adalah skala, otomatisasi, dan penyelesaian di tempat.

Tungku baru lebih besar, lebih aman, dan lebih efisien daripada generasi sebelumnya. Hal ini memungkinkan produksi industri untuk tumbuh meskipun jumlah pengecoran Amerika Utara terus menyusut; meskipun memiliki pengecoran logam yang lebih sedikit daripada India dan Jepang (lihat tabel), Amerika Serikat memiliki produksi logam cor global terbesar kedua dengan 12.250.000 metrik ton. China jauh melampaui semua kompetisi dengan produksi tahunan lebih dari 44.500.000 metrik ton.

Negara	Besi	Baja	Tidak mengandung besi	Total
Cina	17.000	5.000	8.000	30.000
India	-	-	-	4.700
Jepang	817	75	1.193	2.085
Amerika Serikat	640	360	1.001	2.001
Tabel menunjukkan jumlah pengecoran menurut negara dari Sensus Tahunan Produksi Pengecoran Dunia 2013 oleh Majalah Modern Casting

Ada permintaan yang meningkat untuk suku cadang yang benar-benar jadi dan siap untuk dipasang. Pengecoran berubah untuk menyertakan lebih banyak kemampuan pembersihan dan pemesinan.

Biaya bahan baku, terutama logam bekas daur ulang, telah menurun, namun industri masih berjuang dengan margin karena biaya tenaga kerja yang meningkat pesat. Naiknya biaya tenaga kerja adalah pendorong utama otomatisasi – dua kali lipat karena pengecoran adalah pekerjaan yang berbahaya dan tidak nyaman bagi manusia. Terobosan dalam otomatisasi pengecoran dapat berarti penurunan biaya untuk suku cadang mobil, roda kereta api, dan suku cadang cor yang diproduksi secara massal lainnya.

Reliance Foundry tetap menjadi yang terdepan dalam industri pengecoran untuk memberikan coran kustom berkualitas tinggi, menawarkan berbagai macam layanan pengecoran logam kustom dan sumber fabrikasi.

Sumber

• Masyarakat Pengecoran Amerika. “Casting di Dunia Kita”.
• Pengecoran Modern. “Sensus Produksi Pengecoran Dunia ke-48:Pertumbuhan Stabil dalam Output Global”.
• Deutsche Industriebank. “Industri Pengecoran 2020:Tren dan Tantangan”.
• Kerja Aman Australia. “Panduan Mengelola Risiko Terkait dengan Pekerjaan Pengecoran”.