Panduan Lengkap Proses Pengecoran: Teknik dan Aplikasi

Klasifikasi Proses Pengecoran

• Pengecoran Pasir
• Pengecoran Cetakan Cangkang
• Pengecoran Investasi
• Pengecoran Cetak Tekan
• Pengecoran Tekan Rendah
• Pengecoran Sentrifugal
• Pengecoran Gravitasi
• Pengecoran Vakum
• Pengecoran Perasan
• Pengecoran Foam Hilang
• Pengecoran Berkelanjutan

Pengecoran Pasir

Metode pengecoran untuk memproduksi cetakan dalam cetakan pasir. Cetakan baja, besi, dan sebagian besar alloy non-ferrous dapat diperoleh dengan pengecoran pasir.

Alur Proses:

Fitur Teknis:

1. Cocok untuk membuat semuka dengan bentuk kompleks, terutama dengan rongga dalam yang kompleks;
2. Adaptabilitas luas dan biaya rendah;
3. Untuk beberapa bahan dengan plastisitas buruk, seperti besi cor, pengecoran pasir adalah proses pembentukan tunggal untuk memproduksi bagian atau semuka.

Aplikasi:

Blok silinder mesin otomotif, kepala silinder, kerucut penggerak, dan cetakan lainnya.

Pengecoran Cetakan Cangkang

Pengecoran Cetakan Cangkang adalah proses pengecoran cetakan habis pakai, yaitu logam cair dituangkan ke dalam cetakan yang dapat dibuang. Pasir yang dilapisi resin ditutup pada cetakan logam dapat dipakai ulang yang dipanaskan untuk mengerasnya menjadi cakkang tipis dan kemudian dipanaskan serta mengeras cakkang tipis untuk mencapai kekuatan dan kekakuan yang cukup. Oleh karena itu, setelah cakkang atas dan bawah dicengkeram dengan klip atau ditempel dengan resin, dapat dibentuk cetakan yang dapat dibuang.

Alur Proses:

Fitur Teknis:

Keuntungan:

1. Dapat merealisasikan produksi massal terotomatisasi;
2. Permukaan yang bagus dan akurasi mesin yang dapat mengurangi biaya mesin selanjutnya;
3. Bagian besar dan bentuk kompleks dapat diproduksi;
4. Biaya cetakan rendah dan kurang limbah yang dihasilkan.

Kerugian:

1. Resin yang digunakan dalam pengecoran cetakan cangkang mahal;
2. Cetakan logam dapat dipakai ulang harus diproses mesin dengan presisi dengan biaya tinggi;
3. Gas merusak dihasilkan selama penuangan;
4. Kekuatan cetakan buruk dengan porositas tinggi.

Aplikasi:

Cocok untuk memproduksi berbagai cetakan alloy kecil dan menengah dengan batch besar, akurasi dimensi tinggi, dinding tipis, dan bentuk kompleks, seperti kepala silinder, batang penghubung, saluran nirl, dll.

Pengecoran Investasi

Biasanya merujuk pada skema pengecoran di mana bahan yang dapat mencair dibuat menjadi pola, beberapa lapisan bahan tahan api dilapisi pada permukaan pola untuk membuat cakkang cetakan, dan kemudian pola dicairkan keluar dari cakkang cetakan, sehingga memperoleh cetakan tanpa permukaan pemisahan, yang dapat diisi pasir setelah dipanggang pada suhu tinggi. Ini sering disebut “pengecoran lilin hilang”.

Alur Proses:

Fitur Teknis:

Keuntungan:

1. Akurasi dimensi dan geometri yang tinggi;
2. Kekasaran permukaan yang tinggi;
3. Dapat melebur cetakan kompleks, dan alloy yang dicurahkan tidak terbatas.

Kerugian:

Proses yang rumit dan biaya tinggi.

Aplikasi:

Cocok untuk memproduksi bagian kecil dengan bentuk kompleks, persyaratan presisi tinggi, atau kesulitan pemrosesan lainnya, seperti palang turbin mesin.

Pengecoran Cetak Tekan

Tekanan tinggi digunakan untuk menekan logam cair ke dalam ruang cetakan logam presisi dengan kecepatan tinggi, dan logam cair dingin dan mengeras di bawah tekanan untuk membentuk cetakan.

Alur Proses:

Fitur Teknis:

Keuntungan:

1. Logam cair menanggung tekanan tinggi dan laju aliran tinggi;
2. Kualitas produk tinggi, ukuran stabil dan kesesuaian yang baik;
3. Efisiensi produksi tinggi dan umur cetakan pengecoran tekan yang panjang;
4. Cocok untuk produksi massal dengan manfaat ekonomi yang baik.

Kerugian:

1. Cetakan cenderung memiliki pori kecil dan kerucut penurunan;
2. Tidak cocok untuk bekerja di bawah beban pukulan dan getaran, karena plastisitas cetakan tekan rendah;
3. Pengecoran tekan alloy titik leleh tinggi dapat mengurangi umur cetakan pengecoran tekan dan mempengaruhi perluasan produksi pengecoran tekan.

Aplikasi:

Cetakan tekan pertama kali digunakan di industri otomotif dan industri instrumen, dan kemudian secara bertahap meluas ke berbagai industri, seperti mesin pertanian, industri mesin bubut, industri elektronik, industri pertahanan, komputer, peralatan medis, jam, kamera, perangkat keras sehari-hari, dan industri lainnya.

Pengecoran Tekan Rendah

Merujuk pada metode pengisian cetakan dengan logam cair di bawah tekanan rendah (0.02～0.06MPa) dan kristalisasi di bawah tekanan untuk membentuk cetakan.

Alur Proses：

Fitur Teknis:

1. Tekanan dan kecepatan selama penuangan dapat disesuaikan, jadi dapat diterapkan pada berbagai cetakan berbeda (cetakan logam, cetakan pasir, dll.), cocok untuk pengecoran berbagai alloy dan cetakan berbagai ukuran;
2. Menggunakan jenis pengisian injeksi bawah, pengisian logam cair stabil dan tanpa percikan, yang dapat menghindari tangkapan gas dan gesekan pada dinding cetakan dan inti, yang meningkatkan tingkat kelayakan cetakan;
3. Cetakan kristal di bawah tekanan, dengan struktur padat, garis luar yang jelas, permukaan yang halus, dan properti mekanik yang tinggi, yang sangat bermanfaat untuk cetakan dengan dinding besar dan tipis;
4. Saluran umpan dihilangkan, dan tingkat pemanfaatan logam meningkat menjadi 90 ~ 98%;
5. Intensitas tenaga kerja rendah, kondisi kerja yang baik, peralatan sederhana, dan mudah untuk merealisasikan mekanisasi dan otomatisasi.

Aplikasi:

Utama produk tradisional (kepala silinder, pusat roda, kerangka silinder, dll.).

Pengecoran Sentrifugal

Metode pengecoran di mana logam cair dituangkan ke dalam cetakan yang berputar, dan cetakan diisi di bawah aksi gaya sentrifugal untuk mengeras logam cair menjadi bentuk.

Alur Proses:

Fitur Teknis:

Keuntungan:

1. Hampir tidak ada konsumsi logam dari sistem siring dan sistem umpan untuk meningkatkan hasil proses;
2. Inti cetakan tidak diperlukan dalam produksi cetakan berongga, jadi kapasitas pengisian logam dapat ditingkatkan secara signifikan dalam produksi cetakan pipa panjang;
3. Pori, inklusi escoria, dan kekurangan lainnya lebih sedikit, kepadatan dan properti mekanik cetakan yang tinggi;
4. Mudah untuk memproduksi cetakan alloy komposit tabung dan pelapis.

Kerugian:

1. Ada keterbatasan tertentu dalam produksi cetakan berupa bentuk khusus;
2. Kualitas cetakan buruk, diameter lubang dalam tidak akurat, permukaan lubang dalam kasar, dan izin mesin yang besar;
3. Cetakan cenderung segregasi bobot spesifik.

Aplikasi:

Pengecoran sentrifugal pertama kali digunakan untuk memproduksi pipa cor. Proses pengecoran sentrifugal digunakan dalam metalurgi, pertambangan, transportasi, mesin drainase dan irigasi, penerbangan, pertahanan, otomotif, dan industri lainnya untuk memproduksi cetakan baja, besi, dan alloy karbon non-ferrous. Di antaranya, pipa besi cor sentrifugal, pelapis silinder, dan pelapis poros mesin pembakar dalam adalah yang paling umum.

Pengecoran Gravitasi

Merujuk pada metode pembentukan di mana logam cair diisi ke dalam cetakan logam di bawah aksi gravitasi dan dingin dan mengeras dalam cetakan untuk mendapatkan cetakan.

Alur Proses:

Fitur Teknis:

Keuntungan:

1. Cetakan dengan akurasi dimensi yang tinggi dan kekasaran permukaan yang rendah dengan kualitas stabil yang baik;
2. Karena inti pasir tidak digunakan atau jarang digunakan, dapat meningkatkan lingkungan, mengurangi debu dan gas berbahaya, dan mengurangi intensitas tenaga kerja.

Kerugian:

1. Cetakan logam itu sendiri tidak memiliki kelembapan udara, jadi harus dilakukan langkah tertentu untuk mengeluarkan udara di ruang dan gas yang dihasilkan oleh inti pasir;
2. Cetakan logam tidak dapat berubah bentuk, dan cetakan cenderung retak saat mengeras;
3. Siklus pembuatan cetakan logam yang lama dan biaya produksi cetakan logam yang tinggi hanya dapat menunjukkan efek ekonomi yang baik dalam produksi massal.

Aplikasi:

Pengecoran gravitasi tidak hanya cocok untuk produksi massal alloy non-ferrous seperti cetakan alloy aluminium dan magnesium dengan bentuk kompleks, tetapi juga cocok untuk produksi cetakan dan ingot logam besi dan baja.

Pengecoran Vakum

Proses pengecoran canggih yang menghilangkan atau secara signifikan mengurangi pori dan gas terlarut dalam bagian cetakan dengan menarik gas dari ruang cetakan selama proses pengecoran, sehingga meningkatkan properti mekanik dan kualitas permukaan bagian cetakan.

Alur Proses:

Fitur Teknis:

Keuntungan:

1. Menghilangkan atau mengurangi pori di dalam cetakan, meningkatkan properti mekanik dan kualitas permukaan cetakan, dan meningkatkan performa pelapisan;
2. Mengurangi tekanan balik ruang, alloy dengan tekanan spesifik rendah dan performa pengecoran buruk dapat digunakan, dan mungkin untuk melebur cetakan besar dengan mesin kecil;
3. Kondisi pengisian ditingkatkan, dan cetakan dengan ketebalan dinding yang lebih tipis dapat diproduksi.

Kerugian:

1. Biaya lebih tinggi, karena struktur penyegelan cetakan yang kompleks, sulit untuk diproduksi dan dipasang.
2. Efek tidak terlalu signifikan jika metode pengecoran vakum tidak dikendalikan dengan baik.

Pengecoran Perasan

Ini adalah metode pengerasan dan aliran pembentukan logam cair atau setengah cair di bawah tekanan tinggi untuk langsung memperoleh bagian atau semuka. Ini memiliki keunggulan tingkat pemanfaatan logam cair yang tinggi, proses yang disederhanakan, dan kualitas stabil. Ini adalah teknologi pembentukan logam hemat energi dengan potensi aplikasi yang menjanjikan.

Alur Proses:

Pengecoran Perasan Langsung:

pemakaian pelapis, penuangan alloy, penutupan cetakan, penekanan, penahanan tekanan, pengurangan tekanan, pembukaan cetakan, pembuangan semuka, dan pengaturan ulang;

Pengecoran Perasan Tidak Langsung:

pemakaian pelapis, penutupan cetakan, pengisian, pengisian cetakan, penekanan, penahanan tekanan, pengurangan tekanan, pembukaan cetakan, pembuangan semuka, dan pengaturan ulang.

Fitur Teknis:

1. Dapat menghilangkan kekurangan internal seperti pori, lubang penurunan, dan kerucut penurunan;
2. Kekasaran permukaan rendah dan akurasi dimensi tinggi;
3. Dapat mencegah retakan cetakan;
4. Mudah untuk merealisasikan mekanisasi dan otomatisasi.

Aplikasi:

Dapat digunakan untuk memproduksi berbagai jenis alloy, seperti alloy aluminium, alloy seng, alloy tembaga, besi korong, dll.

Pengecoran Foam Hilang

Pengecoran Foam Hilang (juga dikenal sebagai Pengecoran Cetak Penuh):

Ini adalah metode pengecoran baru yang merekat dan menggabungkan model lilin parafin atau foam yang memiliki ukuran dan bentuk serupa dengan cetakan menjadi kluster model. Setelah menyikat dan mengeringkan pelapis tahan api, rubah di pasir kuarsa kering untuk pembentukan getaran, penuangan di bawah tekanan negatif untuk mengasapkan model, logam cair menempati posisi model dan membentuk cetakan setelah pengeringan dan pendinginan.

Alur Proses:

pre foaming→foaming molding→dipping coating→drying→

modeling→pouring→sand dropping→cleaning

Fitur Teknis:

1. Cetakan presisi tinggi, tidak memerlukan inti pasir, jadi waktu pemrosesan dihemat;
2. Tidak ada permukaan pemisahan, desain fleksibel, dan kebebasan desain yang tinggi;
3. Produksi bersih tanpa polusi;
4. Mengurangi investasi dan biaya produksi.

Aplikasi:

Cocok untuk memproduksi cetakan presisi berbagai ukuran dengan struktur kompleks, tipe alloy tidak terbatas dan batch produksi. Contohnya kotak mesin besi abu-abu, siku baja manganese tinggi, dll.

Pengecoran Berkelanjutan

Pengecoran Berkelanjutan adalah metode pengecoran canggih, prinsipnya adalah untuk terus-menerus menuangkan logam cair ke dalam cetakan logam khusus yang disebut kristalizer. Cetakan yang mengeras (kulit) ditarik keluar dari ujung lain kristalizer. Cetakan dengan panjang apa pun atau panjang tertentu dapat diperoleh dengan metode pengecoran ini.

Alur Proses:

Fitur Teknis:

1. Kristal padat, struktur seragam, dan properti mekanik yang baik, karena logam didingin dengan cepat;
2. Hemat logam dan tingkat hasil meningkat;
3. Proses disederhanakan, menghilangkan pembentukan model dan proses lain, mengurangi intensitas tenaga kerja, dan sangat mengurangi luas produksi yang diperlukan;
4. Mudah untuk merealisasikan mekanisasi dan otomatisasi, meningkatkan efisiensi produksi.

Aplikasi:

Metode pengecoran berkelanjutan dapat digunakan untuk mencurahkan baja, besi, alloy tembaga, alloy aluminium, alloy magnesium, dan cetakan panjang lainnya dengan bentuk lintang yang tidak berubah, seperti ingot, slab, batang semuka, pipa, dll.